混凝土冬季施工技术培训

混凝土冬季施工技术二零一六年十月一概述二混凝土冬季施工的一般原理三混凝土冬季施工方法及措施四冬季混凝土质量问题及对策目录

我国现行《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104—2011）规定：当室外日平均气温连续5d稳定低于5°C即进入冬期施工；当室外日平均气温连续高于5°C时解除冬期施工。

由于受到工期的制约，当环境温度降至5℃再不回升连续5天以上时，只要采取适当的施工方法，避免新施工的混凝土早期受冻。使施工后的外露混凝土与冬季气温保持较小的温差，就会使工程取得和其它季节一样的效果。

一、概述一、概述混凝土冬期施工特点1、冬期施工由于施工条件及环境不利，是工程质量事故易出现的多发季节，其质量事故约占全年质量事故的三分之二以上，尤以混凝土和地基基础工程居多。2、质量事故出现的隐蔽性、滞后性。即工程是冬天施工的，大多数在春季开始才暴露，给事故处理带来很大的难度。3、冬期施工的计划性和准备工作时间性强。这是由于准备时间短，技术要求复杂。往往有一些质量事故的发生，都是由于这一环节跟不上，仓促施工造成的。一、概述冬期施工的基本要求混凝土强度的增长取决于水泥水化反应的结果，如何保证水泥水化反应是混凝土冬期施工的关键。当温度低于5℃时，与常温相比，混凝土强度增长缓慢，在5℃条件下养护28d，其强度增长仅能达到标养的60％左右。这时混凝土的凝结时间比15℃条件下延长近3倍。因此，为满足施工进度要求，必须采取措施使混凝土强度能够快速增长。我国冬季一般风速较大，所以冬期混凝土浇注还要注意防风，避免混凝土养护期间的失水。风速不仅对混凝土的冷却有明显影响，还会使混凝土结构裸露面的水分蒸发加速。目录

一概述二混凝土冬季施工的一般原理三混凝土冬季施工方法及措施四冬季混凝土质量问题及对策二、混凝土冬季施工的一般原理冬施混凝土破坏机理水变成冰后，体积约增大9%，同时产生约2500kg/cm2的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥石内部形成的初期强度值，使混凝土受到不同程度的破坏（即旱期受冻破坏）而降低强度。此外，当水变成冰后，还会在集料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌，减弱水泥浆与集料和钢筋的黏结力，从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后，又会在混凝土内部形成各种各样的空隙，而降低混凝土的密实性及耐久性。二、混凝土冬季施工的一般原理（一）温度对混凝土强度增长的影响混凝土的强度只有在正温养护条件下，才能持续不断的增长。当温度升高时，水化作用加快，混凝土的强度也加快增长。当温度降低到0℃时，存在于混凝土中的水有一部分会开始结冰，此时的水化作用开始减慢，强度增长也随之相应较慢。水变成冰后，结冰所产生的冰胀应力值常常大于水泥内部形成的初期强度值，使混凝土受到不同程度的破坏。当冰凌融化后，又在混凝土的内部形成各种各样的空隙，降低混凝土的密实性及耐久性。二、混凝土冬季施工的一般原理（二）冻害对混凝土强度的影响混凝土浇筑后，在养护初期遭到冻害，内部会产生许多微裂纹。这些微裂纹主要分布在已硬化了的水泥石中，裂纹的形成及尺寸大小与受冻前在常温下养护的时间长短有关。混凝土浇筑后如立即受冻，内部产生微裂纹，在混凝土化冻以后，再重新养护28d，裂纹也无法修补，仍残留有大量5～100μm的裂纹。这些裂纹极大地降低了混凝土的抗冻耐久性和抗渗性。普通混凝土浇筑后，早期受冻，其强度损失很大，并和冻结温度有关。不论何种强度等级的混凝土，其强度损失最大可达50%。温度不太低时损失反而大。二、混凝土冬季施工的一般原理（三）混凝土允许受冻临界强度混凝土允许受冻临界强度是指新浇混凝土在受冻前达到某一初始强度值，然后遭到冻结，当恢复正温养护后，混凝土强度仍会继续增长，经28d标养后，其后期强度可达设计标准值的95%以上，这一受冻前的初始强度值叫做混凝土早期受冻允许受冻临界强度。在冬季混凝土施工中，水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键。国内外许多学者对水在混凝土中的形态进行大量的试验研究结果表明，新浇混凝土在冻结前有一段预养期，可以增加其内部液相，减少固相，加速水泥的水化作用。试验研究还表明，混凝土受冻前预养期愈长，强度损失愈小。对于临界强度，各国规定取值不等，我国规定为不低于设计标号的30%，也不得低于3.5MPa。目录一概述二混凝土冬季施施工的一般原原理三混凝土冬季施施工方法及措措施四冬季混凝土质质量问题及对对策三、混凝土冬冬季施工方法法及措施在冬季混凝土土施工中，主主要解决三个个问题：一是如何确定定混凝土最短短的养护龄期期，二是如何防止止混凝土早期期冻害，三是如何保证证混凝土后期期强度和耐久久性满足要求求。三、混凝土冬冬季施工方法法及措施混凝土的冻害害主要分新鲜混凝土受受冻、混凝土早期受受冻及混凝土的冻害害在工程上为提提高混凝土的的抗冻耐久性性，主要是从从两方面着手手，一是在施施工中，在满满足工艺要求求前提下，尽量减少混凝凝土的施工用用水量，增大混凝土土的密实度，，减少混凝土土的内部孔隙隙率，杜绝或或减少混凝土土内部可储水水的孔系，另另一方法是在混凝土中掺掺加引气型外外加剂，可在混凝土土中引入大量量微米级气孔孔，可以缓解解混凝土在冻冻结时产生的的冰晶压力。。从而改善混混凝土的冻害害提高耐久性性。三、混凝土冬冬季施工方法法及措施混凝土冬季施施工方法：在实际工程中中，要根据施施工时的气温温情况，工程程结构状况（（工程量、结结构厚大程度度与外露情况况），工期紧紧迫程度，水水泥的品种及及价格，早强强剂、减少剂剂、抗冻剂的的性能及价格格，保温材料料的性能及价价格，热源的的条件等，来来选择合理的的施工方法。。一般来说，，对于同一个个工程，可以以有若干个不不同的冬季施施工方案。一一个理想的方方案，应当用用最短的工期期、最低的施施工费用，来来获得最优良良的工程质量量，也就是工工期、费用、、质量最佳化化。目前，基基本上采用以以下4种方法。三、混凝土冬冬季施工方法法及措施调整配合比方方法冬期混凝土配配合比以尽量量减少用水量量为原则。在在选用配比时时，坍落度不不应过大，控控制在140mm内，满满足施工需要要即可。主要适用于在在0℃左右的混凝土土施工。具体体做法：①选择适当品种种的水泥是提提高混凝土抗抗冻的重要手手段。我国各种水泥泥抗冻性高低低次序如下：：硅酸盐水泥泥>普通硅酸酸盐水泥>矿矿渣硅酸盐水水泥>火山灰灰或粉煤灰硅硅酸盐水泥。。在冬季混凝凝土施工中，，应首选硅酸酸盐水泥或普普通硅酸盐水水泥。三、混凝土冬冬季施工方法法及措施②尽量降低水灰灰比，稍增水水泥用量，提提高混凝土的的密实性，缩缩短达到临界界强度的时间间。提高混凝凝土的抗冻性性，必须从降降低水灰比入入手。当前较较有效的方法法是掺减水剂剂特别是高效效减水剂，能能使混凝土强强度及抗冻性性都提高。冬冬季每立方米米混凝土中的的水泥用量不不宜少于280kg，水胶比比不应大于0.55。③掺用引气剂。。掺用引气剂剂是提高混凝凝土抗冻性的的主要措施，，保持混凝土土配合比不变变的情况下，，加入引气剂剂后生成的气气泡，也就相相应增加了水水泥浆的体积积，缓冲混凝凝土内水结结冰所产生的的水压力，提提高混凝土的的抗冻性。经经过实践证明明，掺有引气气剂的混凝土土比不掺有引引气剂的混凝凝土后退10-15年较较少出现表面面剥落等冻害害现象。三、混凝土冬冬季施工方法法及措施④掺加早强外加加剂，缩短混混凝土的凝结结时间，提高高早期强度。。应用较普遍遍的有硫酸钠钠（掺用水泥泥用量的2%）和MSF复合早强减水水剂（掺水泥泥用量的5%）。⑤选择颗粒硬度度高和缝隙少少的集料，使使其热膨胀系系数和周围砂砂浆膨胀系数数相近。三、混凝土冬冬季施工方法法及措施蓄热法主要用于气温温－10℃℃左右，且结结构比较厚大大的工程。采采用这种方法法十分简单，，施工涉及的的费用不高，，但是要注意意内部保温，，还要延长养养护龄期。对原材料砂砂石和水（水的比热是砂砂、石骨料的的5倍左右，，所以冬期拌拌制混凝土时时应优先采用用加热水的方方法，但水的的加热温度不不得高于80℃，采用温水水搅拌可防止止混凝土热量量散失过快及及表面冻结等等现象）进行加热，，使混凝土在在搅拌、运输输和浇筑完成成后还储备有有相当的热量量。以使水化化放热加快，，并加强对混混凝土的保温温，以保持在在温度降至0℃以前具有一定定的抗冻能力力。使用蓄热热法应是结构构体积厚大，，外露面积越越小，通过表表面散热损失失也会少，蓄蓄有热量则较较多。因此要要注意内部少少量降温，且且应注意保护护外露及角边边以防受冻。。蓄热法具有有经济、简便便、节能等优优点，混凝土土在低温下硬硬化，强度损损失小。三、混凝土冬冬季施工方法法及措施外加热法适用于气温在在-15℃以下环境施工工，而构件并并不厚大的工工程。通过加加热施工现场场周围的空气气，保持混凝凝土的环境温温度；或者直直接对构件加加热，使混凝凝土处在正温温下正常硬化化。使用热源源有火炉、蒸蒸气、暖棚、、电及红外线线等工艺。三、混凝土冬冬季施工方法法及措施火炉加热在较小的工地地上应用。方法简单但室室温不会很高高且较干燥，，特别是炉子子里明火和聚聚集烟放出的的二氧化碳会会使新浇混凝凝土表面易碳碳化，影响表表面光洁，是是一种较原始始的方法。蒸气加热是采用蒸气的的温度和湿度度养护混凝土土。此法比较较简单且易控控制使得温度度均匀，广泛泛应用在大型型预制构件厂厂，一般小型型工地施工不不易办到。但但需要专门锅锅炉设备和场场地。热损失失大费用高高，工作环境境也差。三、混凝土冬冬季施工方法法及措施暖棚法即在现场搭设设工棚，使构构件或基础在在棚内正常温温度下施工。。费用较高，，因需建棚和和加温，常用用于一些重点点项目。电加热法是将钢筋作为为电极，将电电热器贴在混混凝上表面，，使电能变为为热能，以提提高混凝土温温度。这种方方法简单方便便，热损失较较少也容易控控制。当构件件较远时，电电加热比蒸气气加热要方便便灵活，但耗耗电量大费用用高。红外线加热以高温电加热热器或气体红红外线发生器器，对混凝土土进行密封幅幅射加热。三、混凝土冬冬季施工方法法及措施抗冻外加剂法法目前生产的防防冻剂可应用用在-10℃及其以下气温温中施工。它它是采用降低低冰点，使混混凝上中的水水在负温下仍仍处于液相状状态，使水化化作用能继续续进行，从而而改善孔结构构达到强度增增长不受影响响的目的。防防冻法分为早早强、负温防防冻和结构法法等，目前常常用有氧化钙钙、氯化钠等等单抗冻剂及及亚硝酸钠加加氯化钠复合合抗冻剂。最最常用防冻剂剂是亚硝酸钠钠，它不但可可以降低冰点点，而且是极极好的防锈剂剂，费用低，，大小工地皆皆可使用。三、混凝土冬季季施工方法及措措施上述各种冬季施施工方法都有利利有弊，其适用用范围都受一定定条件的制约。。应根据工地现现有条件，采用用一种或两种以以上施工方法结结合作用。三、混凝土冬季季施工方法及措措施混凝土冬季施工工现场技术措施施：混凝土的现场拌拌制搅拌应严格按照照试验室发出的的配合比通知单单进行生产，不不得擅自修改配配合比。搅拌前前先用热水冲洗洗搅拌机10min，搅拌时间为常常温搅拌时间的的1.5倍。搅拌时投料料顺序为石→砂→水→水泥和掺合料→外加剂。生产期期间，派专职人人员负责骨料仓仓的下料，以清清除砂石冻块。。三、混凝土冬季季施工方法及措措施混凝土最小水泥泥用量不宜低于于280kg/m3，水胶比不应大大于0.55。从拌合水中扣除除由骨料及防冻冻剂溶液中带入入的水分，严格格控制粉煤灰最最大取代量。搅搅拌站要与气象象单位保持密切切联系，对预报报气温仔细分析析取保险值，分分别按-5℃、-10℃和-15℃对防冻剂试验，，严格控制其掺掺量。必须随时测量拌拌合水的温度，，水温控制在k±10°C，水加热的最高高允许温度是以以水与水泥接触触后不致引起水水泥假凝为依据据。采用硅酸盐盐水泥和普硅水水泥拌制混凝土土时，水温不得得大于80℃；如仍达不到要要求，可采取集集料加热的方法法（优先加热砂砂，温度不宜超超过60℃）。三、混凝土冬季季施工方法及措措施混凝土出机（车车）温度保证混凝土出搅搅拌机（车）温温度不低于10°C。控制并及时调节节混凝土的机口口温度，尽量减减少波动，保持持浇筑温度均匀匀。加热拌和用用水方法，提高高混凝土拌和物物的温度。已加热的混凝土土，宜缩短运距距，减少倒运次次数。三、混凝土冬季季施工方法及措措施混凝土的运输保证混凝土在运运输中，不得有有表层冻结、混混凝土离析、水水泥砂浆流失、、坍落度损失等等现象。保证运运输中混凝土降降温度速度不得得超过5℃／h，保证混凝土的的入模温度不得得低于5℃。严禁使用有有冻结现象的混混凝土。罐车必必须装上保温套套，接料前用热热水湿润后倒净净余水，以减少少混凝土的热损损失。如果混凝凝土从运输到浇浇筑过程中发生生冻结现象时，，必须在浇筑前前进行二次加热热拌和或报废。。三、混凝土冬季季施工方法及措措施混凝土的现场浇浇筑遇下雪天气绑扎扎钢筋，绑好钢钢筋的部分加盖盖塑料布，减少少积雪清理难度度。现浇混凝土土前及时将基层层、模板上的冰冰、雪清理干净净。做好准备工工作，提高混凝凝土的浇筑速度度。在混凝土泵泵体料斗、塔吊吊吊斗、混凝土土泵管上包裹阻阻燃草帘被。对对于已浇筑完的的混凝土上表面面整平压面后，，应及时覆盖挡挡风、保温。三、混凝土冬季季施工方法及措措施入模温度的控制制：塔吊浇筑时每车车首吊、末吊、、中间吊各测一一次；地泵浇筑筑时每车测一次次。用小桶在吊吊斗下、泵管端端部接混凝土测测温。测定数据据填入冬期施工工入模温度统计计表，要与车号号对上。浇筑时混凝土的的升温速度不得得超过5℃／h，可通过测温查查出。三、混凝土冬季季施工方法及措措施混凝土的养护养护措施十分关关键，正确的养养护能避免混凝凝土产生不必要要的温度收缩裂裂缝和受冻。在在冬施条件下必必须采取冬施测测温，监测混凝凝土表面和内部部温差不超过25°C。冬期混凝土的养养护以防风保温温为主，养护时时应以不透水的的材料塑料薄膜膜等进行覆盖密密封，防止混凝凝土本身的水份份蒸发、散失，，从而保证混凝凝土水化的顺利利进行，如混凝凝土表面已干燥燥，需要补充养养生水，则应在在白天气温较高高的情况下（气气温不低于5℃℃）少量洒水，，保证混凝土表表面湿润即可。。三、混凝土冬季季施工方法及措措施在混凝土浇筑的的早期，必须加加强保温养护措措施。经过热工工计算选择必须须的负温养护龄龄期，并选择合合适的养护材料料，保证混凝土土在养护期内强强度不低于临界界强度最低值，，对模板和保温温层，应在混凝凝土冷却到5℃℃后方可拆除，，当混凝土与外外界温差大于20℃时，拆模模后混凝土的表表面应及时覆盖盖，使其缓慢冷冷却，由于未冷冷却的混凝土有有较高的脆性，，故结构在冷却却前不得遭受冲冲击或动荷载的的作用。由正温温转入负温养护护前侧模拆除前前，通过同条件件养护的试块，，确定抗压强度度不低于临界强强度。混凝土养护可以以采取多种措施施，如蓄热法养养护和综合蓄热热法养护等方法法。可采用塑料料薄膜加盖保温温草帘养护，防防止受冻并控制制混凝土表面和和内部温差。三、混凝土冬季季施工方法及措措施综合蓄热法即采采用少量防冻剂剂与蓄热保温相相结合，以下为为供参考的综合合蓄热法具体实实施的办法：墙体混凝土养护护：在模板背楞楞间用50mm厚聚苯板填塞，，模板支设完成成后用铁丝将阻阻燃草帘被固定定在外侧，转角角地方必须保证证有搭接。柱混凝土养护：：钢柱模板混凝凝土养护同墙体体，视测温情况况加挂草帘被。。顶板、梁混凝土土养护：顶板、、梁混凝土下部部保温为在下层层紧贴建筑物周周圈（整层高度度）通过在脚手手架上附加横杆杆满挂彩条布，，楼梯口满铺跳跳板上绑草帘被被。在新浇筑的的混凝土表面先先覆盖塑料布，，再覆盖二层草草帘被。对于边边角等薄弱部位位或迎风面，应应加盖草帘被并并做好搭接。。三、混凝土冬季季施工方法及措措施养护时注意事项项：混凝土初期养护护温度，不得低低于-15°C，不能满足该温温度条件时，必必须立即增加覆覆盖草帘被保温温。拆模后混凝凝土表面温度与与外界温差大于于20°C时，在混凝土表表面，必须继续续覆盖草帘被；；在边角等薄弱弱部位，必须加加盖草帘被并密密封严实。三、混凝土冬季季施工方法及措措施混凝土拆模：工程现浇构件的的拆模应由同条条件养护试块强强度检验满足拆拆模条件的原则则确定拆模时间间。当混凝土未未达到受冻临界界强度均不得拆拆除保温加热设设备。混凝土冷冷却到5°C，且超超过临临界强强度并并满足足常温温混凝凝土拆拆模要要求时时方可可拆模模。混混凝土土温度度通过过温度度计来来测定定；可可通过过3d同条件件试验验与4MPa比较来来确定定混凝凝土是是否超超过临临界强强度（（4MPa）。三、混混凝土土冬季季施工工方法法及措措施混凝土土浇筑筑后的的温度度控制制混凝土土浇筑筑后的的2d～3d内，是是混凝凝土强强度发发展较较快的的时段段，必必须加加强混混凝土土的保保温，，保证证在混混凝土土的温温度降降至0℃前，其其抗压压强度度不得得低于于抗冻冻临界界强度度。抗抗冻临临界强强度规规定如如下：：硅酸酸盐水水泥或或普通通硅酸酸盐水水泥配配制的的混凝凝土，，为设设计的的混凝凝土强强度标标准值值的30%；矿渣渣硅酸酸盐水水泥配配制的的混凝凝土，，为设设计的的混凝凝土强强度标标准值值的40%，但C10及C10以下的的混凝凝土，，不得得低于于5.0N/mm2。三、混混凝土土冬季季施工工方法法及措措施---结束语语混凝土土冬季季施工工，由由于温温度的的影响响对混混凝土土性能能产生生了诸诸多影影响，，只有有严格格的按按照客客观规规律制制定冬冬施方方案并并严格格执行行，才才会使使混凝凝土强强度等等后期期性能能得到到良好好的发发展。。加强对对混凝凝土的的保温温材料料的保保护，，各施施工班班组积积极配配合认认真负负责，，人员员到位位，避避免材材料和和用工工的重重复，，严格格按照照冬期期施工工方案案施工工，加加强混混凝土土的保保温工工作，，确保保混凝凝土的的质量量。目录一概概述述二混凝土土冬季季施工工的一一般原原理三混凝土土冬季季施工工方法法及措措施四冬季混混凝土土质量量问题题及对对策四、冬季混混凝土土质量量问题题及对对策综述冬季进进行施施工，，混凝凝土施施工受受到周围环环境及温度度的影影响是是不可避免的的，这这就要要求施施工的的相关关人员员必须须运用用更为为复杂杂的施施工工工序和和技术，尽量量避免免各类类质量量问题题的出出现。。冬季季施工工出现现的大大量质质量问问题都都是不不易发发现的的，并并且具具有隐隐藏性性和滞滞后性性，一一旦发发现需需要进进行实实时的的修补补。大大体上上来说说，冬冬季混混凝土土施工工的质质量问问题包包括这这样几几个方方面：四、冬季混混凝土土质量量问题题及对对策1、混混凝土土结构构松散散：混凝凝土内内在为为黄色色的冰冰晶状状体，，骨料料之间间粘滞滞浸染染弱，，抵御御外部部的浸浸染能能力较较弱；；原因分分析及及对策策:夏季如如果湿湿度不不够，，混凝凝土会会失水水干燥燥而影影响水水泥的的水化化正常常进行行，甚甚至停停止水水化；；冬季季，混混凝土土受冻冻温度度过低低导致致水泥泥水化化缓慢慢，甚甚至停停止水水化。。致使使混凝凝土结结构松松散，，渗水水性增增大，，严重重降低低混凝凝土强强度。。2、混凝土裂痕：发生该裂痕原因因较多，冬季主要要由于钢筋锈蚀引引起混凝土体积的的扩大，能够造成成混凝土产生大量量的裂痕。此外外，混凝土配制时时水灰比过大，加加上早期的混凝土土强度低，从而会会引起混凝土分歧歧水平裂痕的发生生。四、冬季混凝土质量问问题及对策3、混凝土水分转转移：当混凝土受到温温度差、压力差及及湿度差等多重浸浸染力的浸染时，，就会造成其中的的水分（由于温度度低，水泥水化慢慢，相应自由水量量增大）由边缘向向中心转移，最终终造成内部空位位的发生。4、混凝土表面起起灰：因为混凝土配制制时水灰比过大，，这就造成了严重重的离析及泌水现现象，最后就导致致了砂浆和骨料分分离。问题探讨：混凝土土表面起砂起砂定义：混凝土未能及时养养护或养护不充分分，暴晒或大风导导致混凝土表面大大量失水，或配合比设计不当，，混凝土泌水，导致混凝土表面得不到到充分水化，出现现混凝土表面强度度较低的质量缺陷，易被被雨、水冲刷，出出现露砂、露石等等现象。起砂原因分析：起砂或称“起粉””，伴随缓凝、不不收汗等现象，主主要发生在气候多多变的秋冬季节。。其根本原因在于于混凝土表层结构松散、强强度偏低。严重者会破坏混混凝土路面或楼地地面耐磨性、抗渗渗性、美观性与长长期耐久性，对工工程质量不利。主主要原因在于：问题探讨：混凝土土表面起砂一、施工方面的因因素：水灰比过大：即拌拌合的混凝土水量量大，导致混凝土土表面泌水，降低低混凝土表面强度度。砂石料的级配不合合理、含泥量高：：骨料级配不合理理、过细的土砂也也易导致地面起砂砂，影响水泥的早早期水化及混凝土土的凝结。施工过程中的过分分振捣：加剧混凝凝土表面的泌水，，导致混凝土表面面强度低。养护不当：未能及及时养护或养护不不充分，暴晒或大大风导致混凝土表表面大量失水，表表面得不到充分水水化，导致强度较较低。其它原因：压光时时间掌握的不好、、混凝土表面未达达到一定的强度就就上人作业、低温温下施工混凝土表表面受冻等。问题探讨：混凝土土表面起砂二、材料方面的因因素材料选择、化学成分