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建筑工程中混凝土冬季施工技术的探究

发表时间：2020/9/21 来源：《建筑科技》2020年6月11期上作者：董锁兵

[导读] 在冬季低温环境下，混凝土的拌合物浇筑之后容易因为温度较低而出现逐渐硬化和凝结的现象，直到获得最终强度，这是因为水泥水化作用而形成的。

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摘要：在冬季低温环境下，混凝土的拌合物浇筑之后容易因为温度较低而出现逐渐硬化和凝结的现象，直到获得最终强度，这是因为水泥水化作用而形成的。一旦室外温度下降到0℃以下，混凝土就没有达到受冻临界强度，混凝土当中含有的水有一部分就开始结冰，慢慢从液态水变化成固态冰。从而让参与水泥水作用的水在温度下降之后而减少，直至停止，将对水泥的强度造成影响。水凝结成冰之后，体积将会增大 9%左右.并且会形成冰晶应力，让混凝土内部结构出现微裂缝，对混凝土强度的增长造成影响，在解冻之后，虽然混凝土强度有所增长，但是结构已经无法恢复成原状，并且混凝土的抗冻性能和强度都要比正常值要低。因此，必须对建筑工程混凝土冬季施工技术加强研究，进一步优化混凝土冬季施工技术。
关键词：建筑工程；混凝土；冬季施工技术
        1.冬季低温环境下对混凝土性能的影响分析
        第一，低温环境对混凝土早期性能造成影响。混凝土容易因为受冻而降低其物理力学性能。有实验证明：在低温环境下进行混凝土浇筑工作，将会延长混凝土的初凝时间与终凝时间。低温环境下，混凝土表面的水蒸气会凝结为水，从而加强了外围混凝土的水灰比，使得混凝土强度和表面抗渗能力都将下降。混凝土早期受冻，将会破坏其结构，并且会损坏其后期强度。一旦结冻时间越早，其强度也就会被损坏越大。
        第二，低温环境会使混凝土耐久性降低。低温环境会令混凝土产生温度应力，表面出现裂纹，同时在荷载作用下不断增大.混凝土抗冻、抗裂、抗水渗及长期耐久性将明显降低。
        第三，低温环境会对混凝土的强度造成影响。在低温或负温环境下，混凝土强度将获得较高的增长，然而这两种环境也会对水泥水化作用带来显著影响。当温度不断降低，水泥强度增长也将随之延长。低温环境还会降低水泥的水化速率。在约 5℃环境下，水作用显著放缓；一旦温度降低到 0℃，水化作用也就基本停止。冰冻时的冻结温度、空气含量及水分都对混凝土的硬化程度具有影响。混凝土当中游离水结冰，水分体积大约要膨胀 9%，内部形成冻胀应力，早期强度无法抵抗冻胀应力，内部就会产生裂缝；钢筋周边形成的冰膜也会减弱钢筋与混凝土间的黏结力，降低强度。所以，如果温度降到5℃时，就应该尽早采取一定的对策来保证混凝土不会过早受冻。
        2.建筑工程混凝土冬季施工技术要点分析
        2.1混凝土拌制
        在冬季拌制混凝土，由于温度较低，因此需要注意控制拌制混凝土的时间要比常温环境下要长，从而保证各混合料间形成热平衡.假如对混凝土的某些特性也有所要求，就需要适当添加外加剂，保证拌制混凝土可以达到施工要求。
        2.2 混凝土运输和浇筑
        在冬季运输混凝土，需要做好保温和防冻工作，同时尽量快速的将拌好的混凝土运送到施工现场，避免因为运输时间过长,而出现混凝土凝结无法使用的问题。在此过程中，需要控制混凝土温度处于＜7℃/h，并且需要注意掌握混凝土的添加成分,从而为后续工作采取针对性的保温措施提供便利,保证混凝土具有良好的性能。除此之外，冬季容易因为下雪而气温降低，施工现场的材料上落有冰雪。对此。必须及时清除积累的冰雪，避免冰雪融入材料而对混凝土性能造成影响。并且混凝土分层浇筑时，当使用类似的材料对将要浇筑的部位进行预热，避免多种材料混合而影响到施工质量[2]。
        2.3 温度监测
        在冬季浇筑混凝土，需要根据实际施工情况，在梁、柱以及板等结构上布设好把测温孔，为有效监测混凝土结构的温度提供便利.冬季混凝土温度监测需要遵循两点：其一是做好浇筑 5d 之后，每 4h 测一次温度，5-10d 内，每 6h 测一次；10d 后每隔 12h 测一次,同时按照混凝土内部温度情况做好相应的保护对策。
        2.4 混凝土的养护和保温
        混凝土养护与保温工作是混凝土冬季施工的重点所在。在混凝土冬季浇筑之前，需要采取相应的保温措施，避免混凝土出现提前凝结的情况。

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做好浇筑之后，对混凝土进行养护和保温能够较好的提升其结构质量[3]。
        3.建筑工程混凝土冬季施工技术的优化措施
        3.1对混凝土配制的水灰比进行严格控制
        在正式开工之前，混凝土的配置至关重要。水泥、水等材料拌合成了混凝土，所以需要对水灰比进行严格把控。施工人员必须确保混凝土在搅拌好之后不再加水,主要是因为混凝土和水接触之后，会由于混凝土底部水灰比太大，而影响到混凝土的强度，甚至造成极为严重的影响。并且,混凝土浇筑工作不可以在大雨天气进行，要确保混凝土具有较高质量，就必须严格把控水灰比。
        3.2 适当调整混凝土搅拌与浇筑方法
       在正常的搅拌过程中混凝土会散失一些热量，这会使混凝土提前凝固，难以正常使用，所以施工人员需要确保混凝土搅拌时避免散失热量。一则，工作人员可以通过增加搅拌容量，来防治因为分开搅拌而损耗热量，并且这种方式能够增强工作效率；二则，施工人员可以为混凝土搅拌过程创设一个比较封闭的空间，防止散失热量。另外，需要严格按规定和工序进行搅拌投料工作，合理控制搅拌时间，确保减少混凝土在运输过程中损耗能量[5]。
        3.3 保证原材料温度
        建筑工程混凝土冬季施工当中，需要做好原材料的保温工作。作为混凝土的主要成分，应该保护好水泥材料。因为水泥无法直接加热,而放在存储罐中进行保存的方式无法保温，所以可以包裹一些毛织品起到保温作用。在冬季时，不可以将材料放在露天环境下，寒冷的天气会使材料凝结或表面结冰，这有可能损伤到材料，再将这种材料投入使用，将会影响到工程质量。因此，材料保管人员必须用物品对材料进行铺盖保护，有效避免材料表面结冰。对工程用水而言，其温度对工程质量也具有一定影响，水温应该有一个界限，为确保冬季施工正常进行，减少冻害，需要采取一座5立方水箱的地炉来加热水温，从而达到工作要求。
        3.4 做好混凝土浇筑后期保温工作
        首先是暖棚方式。也就是提升放材料的棚子的温度，但是温度也不能太高，棚子的温度需要每天定时进行检查。可以通过放置暖炉、热风机及散热器等方式来提高放材料的棚子的温度，从而有效提高棚子整体温度，进而对混凝土起到较好的养护作用.值得注意的是,在此过程中需要注意用电安全问题，完善有关的防火措施，避免出现事故。其次是蒸汽养护方式。蒸汽的温度无法长久存在，这种方式适用于一些保温时间相对不长的混凝土。冬季温度大大降低之后，可以采取蒸汽养护的方式，在保证材料的温度同时，有效提高空气湿度，确保混凝土的湿度，让混凝土水分不会因为冬季气候相对干燥而蒸发,从而出现脱水干裂问题。最后是蓄热法。这种方式是通过利用反应散发出来的热量来延迟混凝土冷却时长,在混凝土凝结之前都保证在理想的养护温度范围内。这种方式能有效提高热量的利用率，不需要再外加热源，并且操作方法相对简单。所以，在条件受限的情况下,混凝土养护工作可以采取蓄热法。在平均气温为-10 ℃，最低气温不低于-15℃内，混凝土表面系数小于5，或地面以下结构都能采取蓄热法来近期后期保温工作。
        4.结语
        总之，在建筑工程行业快速发展的带动下，建筑工程规模和数量也获得了极快的发展。而可以较快的完成建筑工程施工任务,存在普遍的冬季施工现象。然而因为冬季气温低下，并且冬季恶劣天气较多，从而加大了混凝土质量控制难度。因此，在冬季施工过程中，需要针对混凝土施工全过程做好相关部署和规划，保证混凝土可以高效、优质的开展。另外，还需要做好有关的保温工作，采取一定措施来增强混凝土冬季施工技术水准，保证混凝土冬季施工具有较高质量，从而助推建筑工程行业整体更好、更快的发展。
参考文献
[1]齐猛.建筑工程混凝土冬季施工技术分析及应用[J].环球市场，2017， 000(006)：222-223
[2]杨跃平.建筑工程混凝土冬季施工工艺及质量控制措施研究[J].工程技术研究，2019(9)：98-99.
[3]张建新.现阶段建筑工程中混凝土冬季施工要点的探究[J].现代物业旬刊，2018(10)：240-242
[4]张有辉.建筑工程混凝土冬季施工的优化策略[J].消费导刊，2017， 000(014)：32-33
[5]王宪东.关于建筑工程中冬季混凝土施工技术措施探讨[J].中国高新区， 2019，000(007)：109-111