建筑工程混凝土冬季施工工艺及质量控制措施研究

1、 建筑工程混凝土冬季施工工艺及质量控制措施研究 摘要：水泥混凝土施工环境一般应在不低于5的条件下进行。因为混凝土强度增长主要靠水化作用，如果环境气温过低，会致使混凝土水化作用缓慢甚至停止，而且一旦周边温度降至0以下，混凝土中所含的游离水会结冰膨胀，体积增大9%左右，导致混凝土结构松散破坏。因此，如果在昼夜平均气温低于5的环境中，特别是负温下进行水泥混凝土施工，必须采取相应的冬季施工质量措施加以保护，确保混凝土强度的增长与形成。关键词：建筑工程；混凝土；冬季施工，质量控制1 引言建筑工程项目的施工过程通常是非常复杂的,涉及到很多高难度的施工建造技术,非常众多的施工人员,施工建造的机械设备等等,此

2、外,建筑工程项目的施工环节会受到很多影响因素的干扰和制约,特别是气候因素,往往具备不可预知性和不可抗拒性,高温暴晒、低温雨雪、风雨雷暴天气都会影响建筑工程项目的施工,甚至直接造成施工的停滞。为了确保工程项目的施工工期,在冬季进行工程建造施工的时候必须要有效地预防低温天气对工程项目施工的影响,特别是在混凝土浇注的环节,低温天气会直接造成混凝土固结的种种问题。2 冬季混凝土施工原理和技术难点2.1 冬季混凝土施工原理混凝土拌和物在浇灌后逐渐凝结和硬化，达到最终强度，是水泥的水化作用的结果。水化速度除了混凝土的材料和配合比有关外，温度的改变对其影响更大。水化作用随着温度的升高加快，混凝土的强度也随着

3、增长;但是当温度降低到 0时，由于混凝土中的水逐渐由变为冰，参水化作用的水减少了，水化作用就会减慢，强度增长也会跟着变慢。当存在于混凝土中的水完全变成冰，水化作用停止，强度增长也会停止。由于水变成冰后的体积会增大，将会产生冰胀应力，使混凝土受到不同程度的破坏从而降低了混凝土强度。此外，冰会在骨料和钢筋表面产生颗粒的冰凌，降低骨料和钢筋的粘结力，从而影响混凝土的抗压强度。冰的融化，又会在混凝土内部形成空隙，使混凝土的密实性及耐久性降低。2.2 冬季混凝土技术难点难点一是，如何把握混凝土的最短养护龄期。混凝土达到自身的抗冻临界强度以后的28d 标准强度不会明显降低，因此，最短的养护龄期需要大于临界

4、强度达到的时间；难点二是，混凝土早期冻害如何防治。防治早期冻害最简单的方法是蓄热和防护，这些方法能够使混凝土在冬季低温情况下保持水化作用，关键问题是在临界强度到达之前有效避免混凝土冻害的发生。难点三是，混凝土繁复冻融后的强度和耐久性如何满足要求。混凝土早期一次受冻和反复冻融对于后期强度和耐久性都有较大的影响，抗压强度和抗渗性能指标都有大幅度的降低，做好冬季施工工程的养护至关重要。3 冬季混凝土施工要点3.1 施工前的准备工作混凝土浇筑前应清除模板和钢筋上的冰雪及垃圾，尤其是新老混凝土交接处（如梁柱交接处），但不得用水冲洗。浇筑前应准备好混凝土覆盖用保温材料，如塑料薄膜、彩条布、棉毡和草帘等，做

5、好相应的防冻保温措施。并采取必要的挡风、封闭措施，以提高保温效果。不得在冻土层上进行混凝土浇筑，浇筑前，必须设法升温使冻土消融。混凝土接槎时，应预热旧槎，浇筑后加强保温，防止接槎受冻。如果混凝土的坍落度过小，不能满足施工要求时，可在混凝土公司技术人员的指导下，使用外加剂调整，严禁用加水的办法调整混凝土坍落度。3.2 抗冻混凝土的配合比冬季混凝土施工中，混凝土配合比的设计需要根据建设工程情况和施工环境的气温条件，充分考虑混凝土施工工艺和养护措施，从而设计出恰当的混凝土配合比。冬季混凝土强度增长慢，应尽量选用快硬水泥，条件不允许的情况下可选择425号以上的硅酸盐水泥。此外，冻害是由于拌合水结冰造成

6、，因此，减少混凝土中的含水量，可以有效减少冻害程度。用水量可以减少可以可以通过级配良好的粗骨料实现，还有，在拌制混凝土过程中掺入减水剂、早强剂、防冻剂等外加剂对养护效果关系极大，但是要严格控制加入外加剂的计量。3.3 混凝土冬季施工措施冬季混凝土施工，为了防止冻结，会对混凝土拌合物的温度以及各种组成材料进行加热。加热的温度需要经过计算并且在工艺设计中确定。水泥使用时需要保持5以上温度，通常储存在暖棚内。砂石的堆场地面设计排水坡度，并且表面用帆布覆盖可以有效防止冻结。在搅拌混凝土时，含有冰雪冻块的骨料应该事先加热至融解，加热水是有效地提高拌合物的温度的方法，热水温度不宜超过80。当水温超过80时

7、，水泥会发生假凝或形成团块，此时需要调整投料顺序使水分与骨料预拌，降温后再投入水泥开始正式搅拌。在混凝土浇筑时，需要清扫附着在模板、钢筋上的冰雪污垢。在振捣密实混凝土以后，应立即用塑料薄膜覆盖裸露表面。不能在冻结的地基上浇筑混凝土，在冻胀性的地基上浇筑混凝土要事先对地基加热并保温。3.4 混凝土的温度测量在混凝土测温工作中，分别设置环境测点和混凝土内部测点，通过测点温度观测混凝土内部的最高温升、内表温差（25)、降温速率（2/h）及表面与大气环境温度（20）。在进行温度监测之前，利用便携式温度测试仪对现场混凝土的入模温度进行测量，方便后期的数据分析与处理。温度测量中，每个试件覆盖湿棉被，内部放

8、置温度传感器。3.5 混凝土养护技术混凝土养护浇筑后72h内采用内部电阻丝加热，外部覆盖保温材料，72168h采用外部电热毯加热且覆盖保温材料。在养护过程中加强气温、混凝土表面温度和内部温度的量测。经过现场回弹，28d混凝土强度为标养强度的94%，60d的强度为标养强度的105%，混凝土表面无裂纹。4 受冻混凝土的处理冬季混凝土施工时，除了应该采取相应的措施，降低混凝土的冻胀对施工质量的影响之外，在施工过程中也不可避免会遇到受冻混凝土的处理。受冻的混凝土强度变低，抗渗性能也会变差，应进行适当的处理使其满足设计要求。受冻混凝土的处理需要根据其受冻的程度、受冻状态、受冻位置、受冻数量等分别进行应用

9、。第一，在混凝土表面或局部受冻的情况下，可以根据混凝土回弹或人工敲凿判断混凝土实际受冻程度。有抗渗要求的混凝土，应当先清除受冻层，清除之后，环氧脂涂抹在受冻表面，再浇筑加固混凝土。第二，对于掺有外加剂的混凝土，因养护不当受冻，如果受冻面积不大时候，可采用一定上文中的相应的养护措施，待环境气温回升后，强度自然会提高，但是如果受冻面积较大，则须凿除重新修补。第三，在薄壁结构或断面较小的结构中易发生冻混凝土的全冻，遇到全冻的情况，强度无法达到设计强度50%时，必须拆除。如果强度可达到设计强度的80%，可根据上文描述进行一定的加固处理。5 结语近几年来，我国经济的发展迅速，城镇化建设规模日益扩大，在全国建筑业建设规模持续增长的环境下，为满足工程进度需求，北方冬季气温异常寒冷的地区也必须在冬季进行混凝土工程的施工，然而温度过低容易造成混凝土现浇构件的早期冻害，对建筑的安全性和耐久性都会产生不良影响。但是如果冬季暂停施工，则会大大地延长了施工周期，所增加的项目运转资金和管理成本数额巨大。除此之外，北方地区寒冷季节长，长期在负低温、大温差、降雪以及反复的冰冻的情况下施工，也会造成质量事故。混凝土工程中大