混凝土冬季施工技术及其在工程中的应用

1、混凝土冬季施工技术及其在工程中的应用摘要：建筑工程中，混凝土的施工质量关系到整个建筑物的整体质量。在我国北方地区，许多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。文章从材料的选用、混凝土的拌制、混凝土的运输和浇筑、冬季养护等方面阐述了混凝土的冬季施工要点。以具体的工程实例，介绍了上述方法的应用，效果良好，满足了混凝土冬季施工的要求。关键词：混凝土冬季施工技术措施工程应用混凝土是由水泥（胶结材料）、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成混合物经硬化而形成的人造石材。它在各类建筑工程中应用极其广泛，是构成建筑物主体的重要组成部分。随着我国经济的快速发展，建设规模逐渐扩大，混凝土的规模也随之越来越大，与此同时，

2、相关的新材料、新工艺和新技术不断出现。随之而来的问题就是如何提高混凝土结构的安全性、适用性和耐久性。所谓混凝土的冬季施工是指连续五天气温低于5摄氏度或一天气温在摄氏零度以下，则混凝土的施工进入冬季施工期。这样的天气在我国北方大部分地区，甚至南方一些地区也十分常见。由于混凝土工程的事故出现具有一定的隐蔽性和滞后性，若施工工艺不利，将严重影响工程的质量和使用年限。混凝土的强度发展基于水泥的水化反应，冬季施工，水结冰，水化反应停止，而且混凝土中的水分结冰同样会造成混凝土内部产生膨胀，对混凝土的承载力和变形要求都会有巨大的不利影响。因此，混凝土施工时应选用正确可行的施工工艺以及合理选择原材料设备，并严

3、格控制每道施工工序和及时有效地进行检验，方可确保工程的优良质量。1混凝土冬季施工要求1.1材料的选择冬季施工的混凝土应优先选用硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐快硬水泥，根据混凝土配制强度公式，水泥强度等级不宜低于32.5MPa,每立方米混凝土中的水泥用量C不应少于300kg,根据普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000,水灰比不得大于0.6;砂、石、水的质量必须符合国家标准，骨料中不得含有冰雪、冻块以及容易冻裂的杂物；施工时若气温低于-5C，应加入防冻剂，防冻剂具有防冻、减水、早强组分，能起到降低冰点、减水、提高早期强度的作用，防冻剂应符合混凝土防冻剂（JC475-92）的要求。气温

4、不低于-5C时，可米用早强剂或早强减水剂。1.2混凝土的拌制拌制混凝土时，搅拌站应设置暖棚，优先选用大容量的搅拌机，以减少热量的损失。关注天气情况，及时与当地的气象部门取得联系，获取准确的气象资料。当昼夜平均气温在-5C5C时，应将水加热至不超过60C后搅拌；必要时还可对砂、石进行加热，但温度不应高于40C，且不得加热水泥。混凝土搅拌时，可根据具体情况合理加入防冻剂、早强剂、减水剂等外加剂，提高抗冻性。适当延长拌合时间，一般取常温拌合时间的1.5倍，确保混凝土拌合充分均匀，利于混凝土强度的发展。合理的投料顺序也是确保拌合物均匀的有效条件，一般先投入骨料和水搅拌一定时间后，再投入水泥继续搅拌至规

5、定的时间，这样可以避免水泥出现假凝现象。1.3混凝土的运输和浇筑混凝土拌合后出机、运输至施工现场进行浇筑的整个过程中，由于低温条件，混凝土的热量损失必然存在，由此产生的拌合物温度降低，影响到混凝土的养生和硬化。这就要求混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点，减少装卸次数，同时也应正确选择运输用的容器。混凝土采用泵送浇筑时，输送管道应用保温材料包裹保温，减少混凝土在输送过程的散热降温。混凝土运输罐车运输时，运输灌车外包裹保温材料，并尽量缩短运输时间和距离。混凝土浇筑时，应尽量加快浇筑速度。分层进行混凝土浇筑时，严格控制混凝土浇筑的连续性，以免出现冷缝。已浇筑层在没有被上一层混凝土覆盖前，不应低于计算规

6、定的温度，最低不得低于2C。对地上结构浇筑混凝土时，应在北风的迎风面设置围挡，以防寒风袭击导致砼失水过快，降低浇筑后的温度。1.4混凝土的养护混凝土浇注后若受冻，则强度和耐久性会大打折扣。因此，要提高混凝土早期抗冻能力，就要合理选择养护方法。常见的冬季混凝土养护方法有以下几种：蓄热法蓄热法是利用原材料加热和水泥水化热的热量，通过适当保温延缓混凝土冷却，使混凝土冷却到0C以前达到预期要求温度的养护方法。这种方法比较简单，不需要外加热源，冬施费用较低廉，故在冬季施工时应优先选用。当日平均气温在-10C，最低温度不低于-15C的期间，混凝土表面系数不大于5或地面以下结构都适宜采用蓄热法施工。蒸汽养护

7、法对于混凝土蒸汽养护法，适于表面系数较大、养护时间要求很短的混凝土浇块。当气温降低，在防冻技术上有困难时，可以利用蒸汽养护新浇筑的混凝土。它既能加热，又可供给一定的水分，使混凝土不致因蒸发过量而干燥脱水。此法是一种快速湿热养护方法，但需要一套较复杂的工艺流程。暖棚法暖棚法是将被养护的构件或结构至于棚中，内部安设散热器、热风机或火炉等设备，作为热源加热空气，使混凝土获得正常的养护条2工程实例2.1工程概况北方某城市某广场商厦建筑面积43000m?,钢筋混凝土框架结构，A区地上六层，B、C区地上各三层，楼板厚110mm，柱子截面400mm400mm600mm600mm,混凝土强度等级C25与C30

8、。2009年5月破土动工，11月下旬进入冬季施工，用40d时间完成建筑面积约20000m?,混凝土约5000m3的冬季施工工程量。施工期间收集了当地2008年的气象资料，如表1所示，进入冬季施工现场测温：11月下旬平均气温-4C,日最低气温-10C,12月平均气温-7C,日最低气温-15C,期间12月初下小雪一次，实测结果与给出的气温资料基本一致。2.1冬季施工技术措施根据当地的气象资料以及以往的施工经验，采取以下的施工技术措施:A、B、C三区板式楼梯的混凝土由原设计的C25提高到C30,做到全部结构混凝土强度等级一致采用硫铝酸盐快硬水泥及水泥生产厂家配套的ZB-2型防冻剂，河砂、碎石提前运入

9、施工现场专用场地。混凝土采用现场搅拌泵送浇筑，混凝土泵的输送管道用岩棉包裹保温。A区采用木模板，B、C区采用组合式钢模板，采用综合蓄热法施工养护。搅拌站工棚采取围挡保温，水加热至40C50C,水泥、砂、石子没有预加热，只是一般保温，处于0C-3C的负温下，混凝土搅拌后的入模温度控制在2C5C。原材料投料前用热水冲洗搅拌机预热，清除骨料中的冰雪及冻块，搅拌时间比常温下延长，不少于3min，浇筑混凝土时清除模板上的冰雪。实验室根据三天自热条件养护与冰箱负温条件(-15C、-20C),给出了施工配合比。施工中根据气温变化予以调整11月下旬平均气温-4C,每立方米混凝土水泥用量360kg,外加剂5.4

10、kg(水泥重量1.5%),12月份平均气温-7C，水泥用量增加为380kg，外加剂7.6kg(水泥重量2%)。浇筑混凝土时，在楼层北侧与东西两侧用篷布围挡，防止寒风袭击，避免降温失水过快。混凝土浇筑抹平后，随即铺塑料薄膜保水保温，终凝后再铺草袋子保温。邀请水泥供应厂方派驻工地代表，为施工编制”硫铝酸盐水泥冬施技术要求”进行技术咨询指导。2.2结果分析硫铝酸盐水泥属于快硬早强水泥，3d可确定强度。冬季施工前实验室按试配的配合比制作150mnK150mnK150mm的3d标准养护立方体试块，与施工时留置的同规格的立方体3d标准养护试块经测定强度均达到或超过设计强度标准值。施工中对强度进行了跟踪监测，12月份混凝土浇筑后，7d8d的同条件养护试块与用回弹仪实测构件，其强度均能达到设计强度60%左右。2000年3月下旬复工前(平均气温4C),对A、B、C各区混凝土进行全面回弹测定，均达到设计强度。3结语混凝土在冬季施工时，极易产生系统通病，在施工过程中，从材料的选用、混合料的拌制、运输浇筑至养护，每一道环节都必须引起足够的重视，严格控制施工质量，严格执行相关的技术规范及标准从而确保混凝土工程的整体质量。本文中的工程