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寒冷地区冬季混凝土施工质量控制研究 摘要：寒冷地区冬季组织钢筋混凝土施工，必须确保人员安全、工程安全和混凝土质量。本文对通过对我国冬季混凝土施工质量进行控制，期望能更好的促进我国的建筑工程的施工技术和质量的改进和优化。 关键词：寒冷地区；混凝土；冬季；施工质量 引言 建筑业是推动国民经济发展的重要行业之一，然而在全国建设规模持续不断地增长，这就致使某些城市的城市建设在冬天由于严寒而不能进行施工，严重阻碍了建设的步伐，导致施工周期加长，延长了投资回收期，也因此造成资金周转率降低和施工费用的大幅增加。混凝土在凝结过程中如受到负温侵袭，水泥的水化作用受到阻碍，其中游离水分开始结冰，体积增大，使混凝土冻裂而严重影响混凝土质量，因此混凝土在冬季进行施工的过程中做好质量控制是十分重要的。国内外对混凝土冬季施工理论和方法的探索研究认为，当冬季的施工环境温度达到5左右时，只要采用适当的施工方法就可以取得较好的施工效果。 一、混凝土冬季施工的一般原理 混凝土冬季施工的一般原理混凝土拌合物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化，直至获得最终强度，是水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除了与混凝土本身组成材料和配合比有关外，主要是随着温度的变化而变化。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也较快；当温度降低到0时，存在于混凝土中的水有一部分开始结冰，逐渐由液相（水）变为固相（冰）。这时参与水泥水化作用的水减少了，因此，水化作用减慢，强度增长相应较慢。温度继续下降，当存在于混凝土中的水完全变成冰，也就是完全由液相变为固相时，水泥水化作用基本停止，此时强度就不再增长。由此可见，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速度的关键。因此，在冬季混凝土施工中，主要解决以下两个问题:1.如何防止混凝土早期冻害；2.如何保证混凝土后期强度和耐久性满足要求。笔者从混凝土配制和搅拌，混凝土运输和浇筑及混凝土养护等三个方面，对混凝土冬季施工质量控制进行阐述。 二、混凝土冬季施工的材料储备保温和加温 （一）冬期施工应该注意混凝土材料的保温工作 混合料在运输途中若保温措施不当极易受冻，因此必须在进入冬期之前就安排砂石混合料进场，并且在冬期开始前用棉毡、草袋覆盖保温，将砂石料温度始终维持在0以上，防止其遭受冻害影响。在保温运输途中，如有冰雪、冻块混入搅拌机，会在一定程度上降低混合料温度；难以融化、粉碎的冻块会堵塞输料口，降低混凝土拌和质量。外加剂、水泥使用前不必直接加温，为防止其受冻，须妥善存放在暖棚、库房内。另外，水源储备问题也是冬期施工必须考虑的。 （二）施工材料的拌合加温 搅拌站须搭建保温暖棚来维持砂石料的正常温度，同时要适当加温混凝土拌合料，拌合水加热温度，根据混凝土拌合物混合温度和计算控制。水的加热温度控制在80以内。若骨料无需加热，则允许水温超过80，但是要先投入骨料和已加热的水进行搅拌均匀，再加水泥，以免热水直接接触水泥影响拌和质量。若加热水达不到预期要求，可均匀加热骨料，温度不宜超过60。片石掺用前须预热。使用水泥前先将其存放在暖棚里预热，但切忌直接加热，以免破坏拌和效果。每次工作完华后，搅拌筒内必须用粗石子加清水洗干净，按出料方法操作，把筒内积水排尽，同时也要对搅拌筒外表及底座周围的水泥残渣进行冲洗，正确处理和保养能延长搅拌筒的使用寿命。 三、混凝土配合设计和浇筑 （一）合理的混凝土配合比 由实验室通过实验确定，除满足确定、耐久性要求和节约原材料外，应该具有施工要求的和易性。因此要实验室设计合理的配比，必须提供合格的水泥、砂、石。水泥控制强度，砂控制细度、含水率、含泥量等，石控制含水率及含泥量等。只有材料达到合格要求，才能做出合理的混凝土配合比，才能使施工得以正常合理的进行，达到设计和验收标准。 （二）混凝土的浇筑 浇筑之前，要对模板以及钢筋做认真清理，并在清理后及时浇筑混凝土，然后立即覆盖保温；拌合物的容器应该具备保温措施，混凝土在浇筑过程中要尽量提高速度，以防止混凝土内的热量散失过快。混凝土的入模温度一般取1520，养护前的温度不得低于2。且不得在强冻胀地基上浇筑混凝土，当在弱冻胀地基上浇筑混凝土时，应对基土采取一系列保温措施，以免遭冻，当在非冻胀性地基土上浇筑混凝土时，混凝土在受冻前，其抗压强度不得低于临界强度。对于现浇结构，要注意混凝土的浇筑程序和施工缝的位置，防止在加热养护时产生较大的温度应力，破坏结构。 四、冬季混凝土拌制和运输 通常情况下，对混凝土进行冬季施工时，硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥是首选，在水泥标号方面不低于32.5，每立方米混凝土水泥用量不少于300公斤，水灰比控制在0.6，同时加入早强剂，必要时加入防冻剂。对混凝土进行冷却，当温度达到5后，进行拆模。当混凝土与外界之间的温差超过20时，为了确保施工质量，拆除模板后，需要将遮挡物覆盖在混凝土的表面实施保温，对混凝土在一定程度上进行缓慢冷却。在拌制混凝土混合物的过程中，为了保持骨料的清洁，需要清除骨料中含有的冰雪、冻块、易冻裂的物质等。如果加入的外加剂中含有钾、钠等离子，活性骨料在这种情况下不能使用。在拌制混凝土时，需要加入外加剂，外加剂的状态不同，需要采取不同的拌制措施。例如，对于粉剂外加剂，通常情况下需要与混合料一起进行搅拌；对于液体外加剂，通常情况下需要加入水与混合料一起搅拌。当施工现场的温度处于0左右时，可以将早强剂添加到混凝土中，同时按照使用要求及规范规定确定掺量。在拆模过程中，通过提高混凝土的设计等级，进而在一定程度上满足混凝土在时间方面存在限期的要求。对于掺有外加剂的混凝土，在搅拌时间方面，其搅拌时间通常是常温的1.5倍；温度方面，出机温度和入模温度分别不低于10和5。 五、混凝土的养护和运输 （一）蓄热法养护 蓄热法养护主要用于气温-10左右，结构比较厚大的工程。做法是对原材料（水、砂、石）进行加热，使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后，还储备有相当一部分热量，以使水泥水化放热较快，并加强对混凝土的保温，以保证在温度降到0以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力。 （二）外部加热法 外部加热法主要用于气温-10以上，而构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气，将热量传给混凝土，或直接对混凝土进行加热，使混凝土处于正温条件下能正常硬化。1暖棚加热法养护。一般在较小的工地使用，方法简单。但暖棚内温度不高，比较干燥，且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化，影响质量。暖棚应坚固、不透风，靠内墙宜采用非易燃性材料。在暖棚中用明火加热时，须特别加强防火、防煤气中毒措施；暖棚内气温不得低于5，宜保持一定的湿度，当湿度不足时，应向混凝土面及模板上洒水。2蒸气加热法养护。用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化。此方法较易控制，加热温度均匀。但因其需专门的锅炉设备，费用较高，且热损失较大，劳动条件亦不理想。3电热法养护。将钢筋作为电极，或将电热器贴在混凝土表面，使电能变为热能，以提高混凝土的温度。此方法简单方便，热损失较少，易控制，不足之处是电能消耗量大。电热法养护时混凝土的覆盖要求同蒸汽养生，电热片的用量及布置，应根据环境温度、覆盖情况及养生时间长短试验确定。 （三）混凝土的运输 混凝土拌合物经搅拌倾出后，还需经过一段运输距离才能入模成型，在运输过程中，仍然要有热量损失，因此应采取必要的措施减少混凝土的热损失，同时应保证混凝土的和易性。研究表明，运输中的温度损失，与运输时间、运输工具的散热以及倒运次数有关。为了尽量减少损失，应根据具体情况采取一些必要措施。如尽可能减少运输时间和距离，减少倒运次数等，保证混凝土入模温度不低于5。 结束语 随着城市建设速度的加快，冬季的房屋建筑施工项目比比皆是。这就需要施工单位做好施工前的准备工作范工作。将各种影响冬季施工质量的隐患消除在萌芽状态确保工程按期、保质的交付使用。 参考文献： 于真.探讨冬季混凝土施工质量控制J.河南建材，2013. 王平.混凝土冬季