1、.混凝土冬季施工1、 概念冬季施工：當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5C即進(jìn)入冬季施工，冬季氣溫下降,不少地區(qū)溫度在0C之下(即負(fù)溫)，土壤、混凝土、砂漿等所含的水分凍結(jié)，建筑材料容易脆裂，給建筑施工帶來許多困難。連續(xù)5日平均氣溫低于5C或日最低氣溫低于-3C時(shí)， 就要采取冬季施工措施，以保證工程質(zhì)量。對(duì)于混凝土來說，出現(xiàn)上面情況即為混凝土冬季施工。2、 原材料加熱方法及熱工計(jì)算：1. 原材料加熱法：優(yōu)先采用加熱水的方法，當(dāng)加熱水仍不能滿足要求時(shí)，再對(duì)細(xì)骨料(砂)進(jìn)行加熱；水加熱溫度控制在80以下，砂加熱溫度控制在60以下。按至基礎(chǔ)澆筑現(xiàn)場混凝土拌合物的溫度為5進(jìn)行計(jì)算。2. 混凝土拌合物出機(jī)

2、溫度計(jì)算:混凝土拌合物經(jīng)混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸?shù)綕仓r(shí)溫度按下式計(jì)算：式中：: 混凝土拌合物運(yùn)輸?shù)綕仓r(shí)溫度，取5；: 混凝土拌合物出機(jī)溫度（）；: 混凝土拌合物自運(yùn)輸?shù)綕仓r(shí)的時(shí)間，取0.75h；n: 混凝土拌和物運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)，取2；: 混凝土拌合物運(yùn)輸時(shí)環(huán)境溫度（）；: 溫度損失系數(shù)（），取0.25；列出機(jī)溫度計(jì)算表3. 混凝土拌和物的溫度按下式計(jì)算：式中： 混凝土拌合物溫度（）混凝土拌合物的出機(jī)溫度（），取10攪拌機(jī)棚內(nèi)溫度（）； 即:10-0.16*(- )； 解得：4. 混凝土拌合物中水的加熱溫度計(jì)算混凝土拌合物的理論溫度按下式進(jìn)行計(jì)算：式中：混凝土拌合物溫度 （） 、水、水泥、粉煤灰、礦粉、

3、砂、石的用量(Kg）;按配合比，例如：其值分別為：140Kg、240Kg、100Kg、60Kg、750Kg、1060Kg ； 、水、水泥、粉煤灰、礦粉、砂、石的溫度 （） 、砂石的含水率（） c1、c2水的比熱容（KJ/Kg*K）和冰的溶解熱（KJ/Kg） 當(dāng)骨料溫度大于0時(shí)：c1=4.2，c2=0； 當(dāng)骨料溫度小于或等于0時(shí)：c1=2.1，c2=335；即：3、 施工中的注意事項(xiàng)：1、冬期混凝土施工的期限：當(dāng)連續(xù)5 天的日平均氣溫穩(wěn)定在5以下，則此5 天的第一天為進(jìn)入冬季施工的初日；當(dāng)氣溫轉(zhuǎn)暖時(shí)，最后一個(gè)5 天的日平均氣溫穩(wěn)定在5以上，則此5 天的最后一天為冬季施工的終日。2、當(dāng)棚內(nèi)溫度在0

4、以上時(shí)，僅需將水加熱到計(jì)算溫度；當(dāng)氣溫小于0時(shí)，需采用將水、細(xì)骨料至加熱。應(yīng)建立保暖大棚，滿足粗細(xì)骨料大于0，所以只加熱水就能滿足混凝土3、為防止水泥和熱水直接接觸，在投料時(shí)，需先投入骨料和熱水，攪拌后再投入水泥，同時(shí)將攪拌時(shí)間延長1.5倍。4、盡量縮短混凝土拌合物從出料至澆筑現(xiàn)場的運(yùn)輸時(shí)間，冬季施工期間，罐車應(yīng)使用定型的保溫被覆蓋，減少運(yùn)輸過程中混凝土熱量的損失。5、首灌混凝土施工時(shí)，需實(shí)測混凝土出機(jī)溫度，必要時(shí)，對(duì)加熱水溫度進(jìn)行調(diào)整，保證混凝土的出機(jī)溫度滿足要求。4、 混凝土冬期施工的養(yǎng)護(hù)當(dāng)環(huán)境溫度降到4時(shí)，只要采用適當(dāng)?shù)氖┕し椒?，避免新澆混凝土早期浸凍，使外露混凝土與冬季氣溫保持較小溫差

5、，也會(huì)取得像在天暖施工時(shí)的效果?；炷炼臼┕さ囊话阍恚夯炷涟韬臀餄补嗪笾捎谒嗨饔茫饾u凝結(jié)和硬化，達(dá)到需要的強(qiáng)度。而水泥水化作用的速度除與混凝土本身組成材料和配合比有關(guān)外，還與溫度的高低有關(guān)。當(dāng)溫度升高時(shí)，水化作用加快，強(qiáng)度增長也較快；而當(dāng)溫度降低到0時(shí)，混凝土中的水，有一部分開始結(jié)冰，由液相變?yōu)楣滔?。這時(shí)參與水泥水化作用的水減少，故水化作用減慢，強(qiáng)度增長相應(yīng)較慢；溫度繼續(xù)下降，混凝土中的水完全變成冰，也即完全由液相變?yōu)楣滔鄷r(shí)，水泥水化作用基本停止，此時(shí)強(qiáng)度就不再增長。水變成冰后，體積約增大9%，同時(shí)產(chǎn)生約2500千克/cm2的冰脹應(yīng)力。這個(gè)應(yīng)力值常常大于水泥石內(nèi)部形成的初期強(qiáng)度

6、值，使混凝土受到不同程度的破壞而降低強(qiáng)度（即旱期受凍破壞）。此外，當(dāng)水變成冰后，還會(huì)在骨料和鋼筋表面上產(chǎn)生顆粒較大的冰凌，減弱水泥漿與骨料和鋼筋的粘結(jié)力，從而影響混凝土的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)冰凌融化后，又會(huì)在混凝土內(nèi)部形成各種各樣的空隙，而降低混凝土的密實(shí)性及耐久性。由此可見，在冬季混凝土施工中，水的形態(tài)變化是影響混凝土強(qiáng)度增長的關(guān)鍵。新澆混凝土在凍結(jié)前有一段預(yù)養(yǎng)期，可以增加其內(nèi)部液相，減少固相，加速水泥的水化作用。試驗(yàn)研究表明，混凝土受凍前預(yù)養(yǎng)期愈長，強(qiáng)度損失愈小?；炷粱瘍龊螅刺幵谡囟葪l件下）繼續(xù)養(yǎng)護(hù)，其強(qiáng)度還會(huì)增長，不過增長的幅度大小不一。對(duì)于預(yù)養(yǎng)期長，獲得初期強(qiáng)度較高（如達(dá)到R28的35

7、%）的混凝土受凍后，后期強(qiáng)度幾乎沒有損失。而對(duì)于安全預(yù)養(yǎng)期短，獲得初期強(qiáng)度比較低的混凝土受凍后，后期強(qiáng)度都有不同程度的損失。由此可見，混凝土凍結(jié)前，要使其在正常溫度下有一段預(yù)養(yǎng)期，以加速水泥的水化作用，使混凝土獲得不遭受凍害的最低強(qiáng)度，一般稱臨界強(qiáng)度，即可達(dá)到預(yù)期效果。對(duì)于臨界強(qiáng)度，。我國規(guī)定為不低于設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)的30%，也不得低于35千克每平方厘米。從上述分析可以知道，在冬季混凝土施工中，主要解決三個(gè)問題：一是如何確定混凝土最短的養(yǎng)護(hù)齡期，二是如何防止混凝土早期凍害，三是如何保證混凝土后期強(qiáng)度和耐久性滿足要求。在實(shí)際工程中，要根據(jù)施工時(shí)的氣溫情況，工程結(jié)構(gòu)狀況（工程量、結(jié)構(gòu)厚大程度與外露情況），

8、工期緊迫程度，水泥的品種及價(jià)格，早強(qiáng)劑、減少劑、抗凍劑的性能及價(jià)格，保溫材料的性能及價(jià)格，熱源的條件等，來選擇合理的施工方法。目前，基本上采用以下4種方法。調(diào)整配合比方法主要適用于在0左右的混凝土施工。具體做法：選擇適當(dāng)品種的水泥是提高混凝土抗凍的重要手段。試驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)使用早強(qiáng)硅酸鹽水泥。該水泥水化熱較大，且在早期放出強(qiáng)度最高，一般3天抗壓強(qiáng)度大約相當(dāng)于普通硅水泥7天的強(qiáng)度，效果較明顯。盡量降低水灰比，稍增水泥用量，從而增加水化熱量，縮短達(dá)到齡期強(qiáng)度的時(shí)間。摻用引氣劑。在保持混凝土配合比不變的情況下，加入引氣劑后生成的氣泡，相應(yīng)增加了水泥漿的體積，提高拌和物的流動(dòng)性，改善其粘聚性及保水性，

9、緩沖混凝土內(nèi)水結(jié)冰所產(chǎn)生的水壓力，提高混凝土的抗凍性。摻加早強(qiáng)外加劑，縮短混凝土的凝結(jié)時(shí)間，提高早期強(qiáng)度。應(yīng)用較普遍的有硫酸鈉（摻用水泥用量的2%）和MS?F復(fù)合早強(qiáng)試水劑（摻水泥用量的5%）。選擇顆粒硬度高和縫隙少的集料，使其熱膨脹系數(shù)和周圍砂漿膨脹系數(shù)相近。蓄熱法主要用于氣溫-10左右，結(jié)構(gòu)比較厚大的工程。做法是：對(duì)原材料（水、砂、石）進(jìn)行加熱，使混凝土在攪拌、運(yùn)輸和澆灌以后，還儲(chǔ)備有相當(dāng)?shù)臒崃?，以使水泥水化放熱較快，并加強(qiáng)對(duì)混凝土的保溫，以保證在溫度降到0以前使新澆混凝土具有足夠的抗凍能力。此法工藝簡單，施工費(fèi)用不多，但要注意內(nèi)部保溫，避免角部與外露表面受凍，且要延長養(yǎng)護(hù)齡期。外部加熱法

10、主要用于氣溫-10以上，而構(gòu)件并不厚大的工程。通過加熱混凝土構(gòu)件周圍的空氣，將熱量傳給混凝土，或直接對(duì)混凝土加熱，使混凝土處于正溫條件下能正常硬化?；馉t加熱。一般在較小的工地使用，方法簡單，但室內(nèi)溫度不高，比較干燥，且放出的二氧化碳會(huì)使新澆混凝土表面碳化，影響質(zhì)量。蒸氣加熱。用蒸氣使混凝土在濕熱條件下硬化。此法較易控制，加熱溫度均勻。但因其需專門的鍋爐設(shè)備，費(fèi)用較高。且熱損失較大，勞動(dòng)條件亦不理想。電加熱。將鋼筋作為電極，或?qū)㈦姛崞髻N在混凝土表面，便電能變?yōu)闊崮埽蕴岣呋炷恋臏囟取４朔ê唵畏奖?，熱損失較少，易控制，不足之處是電能消耗量大。紅外線加熱。以高溫電加熱器或氣體紅外線發(fā)生器，對(duì)混凝土

11、進(jìn)行密封幅射加熱?？箖鐾饧觿┰?10以上的氣溫中，對(duì)混凝土拌和物摻加一種能降低水的冰點(diǎn)的化學(xué)劑，使混凝土在負(fù)溫下仍處于液相狀態(tài)，水化作用能繼續(xù)進(jìn)行，從而使混凝土強(qiáng)度繼續(xù)增長。目前常用有氧化鈣、氯化鈉等單抗凍劑及亞硝酸鈉加氯化鈉復(fù)合抗凍劑。5、 混凝土蓄熱法養(yǎng)護(hù)混凝土蓄熱法養(yǎng)護(hù)是混凝土冬期施工的一種養(yǎng)護(hù)方法。其定義是 利用混凝土原材料預(yù)熱提高混凝土入模溫度，利用水泥的水化熱和加強(qiáng)保溫措施，使新澆混凝土在一定時(shí)間內(nèi)保持正溫，使其混凝土強(qiáng)度在溫度降至零度前達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度。 混凝土蓄熱法養(yǎng)護(hù)適用條件為室外最低氣溫不低于-15度，地面以下的工程或表面系數(shù)M不大于5的結(jié)構(gòu)。M=A(混凝土結(jié)構(gòu)表面積）/

12、V（混凝土結(jié)構(gòu)的體積）。外加劑冬期施工目前在北方地區(qū)很普遍，而砼是冬期施工中的一項(xiàng)較大的項(xiàng)目，在砼的冬期施工方法中，摻外加劑的方法由于其方便和實(shí)用性，得到了普遍推廣和應(yīng)用，這里僅對(duì)冬期施工中砼外加劑的選用提出幾點(diǎn)看法。砼的凍害以及產(chǎn)生的條件：為了便于了解外加劑，更合理、有效地選用外加劑，有必要先了解一下砼的凍害以及產(chǎn)生的條件。 砼的凍害分為三種情況第一種，新鮮砼受凍，即砼終凝前遭受凍結(jié)：這種情況下只要化凍后在終凝前再重新振搗密實(shí)，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，不要使砼重新受凍，砼不會(huì)受受損害；第二種，砼早期受凍，即砼養(yǎng)護(hù)期間受凍，這種情況主要是施工過程中由于施工方法及施工技術(shù)不當(dāng)造成，這會(huì)導(dǎo)致砼一系列物理力學(xué)性能

13、降低達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，影響工程應(yīng)用，降低耐久性，影響結(jié)構(gòu)使用；第三種，砼受害，即砼結(jié)構(gòu)使用期受凍，主要是考核結(jié)構(gòu)耐久性使用年限，為設(shè)計(jì)服務(wù)。所以這里討論的砼凍害主要指第二種情況，即砼養(yǎng)護(hù)期間受凍。 砼凍害產(chǎn)生的機(jī)理及條件：砼是一種多孔材料，當(dāng)溫度降低時(shí)，毛細(xì)孔隙內(nèi)的自由水開始結(jié)冰，并逐漸向內(nèi)部發(fā)展，水結(jié)冰后由于體積膨脹，將內(nèi)部未凍水封閉并沿毛細(xì)管壓向內(nèi)部，壓力增加到超過砼抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)把毛細(xì)孔脹破，產(chǎn)生微裂紋。裂紋不斷發(fā)展增多，使砼內(nèi)部發(fā)生破壞。可見，砼凍需要三個(gè)條件，溫度、水和砼內(nèi)部結(jié)構(gòu)的孔隙狀況。防凍劑的分類根據(jù)防凍劑的作用機(jī)理，防凍劑可分為兩類：第一類防凍劑主要起降低冰點(diǎn)作用，如氯化鈉、

14、亞硝酸鈉及尿素等，它們的最低共溶點(diǎn)很低，有利于初期養(yǎng)護(hù)階段不受凍害；第二類防凍劑有很低的共溶溫度，可以在低溫情況下與水泥發(fā)生水化反應(yīng)，如碳酸鉀、氯化鈣、硝酸鈣等。防凍劑的選用：防凍劑的選用原則：冬期施工砼應(yīng)優(yōu)先選用綜合蓄熱法，對(duì)原材料進(jìn)行加熱，并采取覆蓋保護(hù)措施。如果經(jīng)熱工計(jì)算仍不能達(dá)到要求，要考慮摻加外加劑。因防凍劑對(duì)砼的耐久性有影響，摻外加劑時(shí)，在滿足初期養(yǎng)護(hù)溫度可以達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度的前提下，盡量減少摻量。不同溫度下選用的摻量配方見可參照以下幾點(diǎn)：（1）當(dāng)日最低氣溫不低于-5時(shí)，砼的養(yǎng)護(hù)采用一層塑料薄膜+二層草袋，使用早強(qiáng)型減水劑即可，不必使用有防凍組分的防凍劑。（因?yàn)楦鶕?jù)實(shí)驗(yàn)表明，自然條

15、件下砼養(yǎng)護(hù)時(shí)，一層塑料薄膜+二層草袋子履蓋后，砼的溫度可以比外界提高5左右。）（2）當(dāng)日最低氣低于-10時(shí)，砼的養(yǎng)護(hù)采用一層塑料薄膜+二層草袋，使用設(shè)計(jì)溫度為-5的防凍劑即可。（3）當(dāng)日最低氣低于-15時(shí)，砼的養(yǎng)護(hù)采用一層塑料薄膜+二層草袋，使用設(shè)計(jì)溫為-10的防凍劑即可。（4）當(dāng)日最低氣低于-20時(shí)，砼的養(yǎng)護(hù)采用一層塑料薄膜+二層草袋，使用設(shè)計(jì)溫為-15的防凍劑即可。防凍劑選用方法首先應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)本身的要求。如在高濕度、高溫度環(huán)境中使用的結(jié)構(gòu)，與酸、堿等侵蝕性介質(zhì)相接觸的結(jié)構(gòu)，以及預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)等，不適合摻氯鹽類防凍劑，或必須摻加阻銹劑，同時(shí)其最大摻量不得超出最大摻量限值的規(guī)定。對(duì)飾面有要求的結(jié)構(gòu)還應(yīng)考慮有些防凍劑會(huì)析鹽等。防凍劑的選用還必須根據(jù)環(huán)境溫度來決定。因不同的防凍劑適用的溫度范圍不同，或防凍劑中所需的各種組分比例不同或者經(jīng)濟(jì)方面考慮相同的環(huán)境下某種防凍劑比其它更適合等，這些因素都需要考慮。防凍劑中有的有緩凝作用，或早強(qiáng)效果，防凍劑的選用還應(yīng)考慮工期的要求。不同的防凍劑對(duì)砼所