淺談混凝土冬期施工的質(zhì)量預(yù)控

雙春梅

摘 要：本文主要闡述了冬季施工混凝土材料的要求及配合比，早期凍害對(duì)混凝土質(zhì)量的影響及防凍措施，進(jìn)而指出嚴(yán)格施工工藝和試驗(yàn)檢測(cè)，有效地提高和控制混凝土冬期施工的質(zhì)量，保證工期要求。

關(guān)鍵詞：混凝土；冬期施工；質(zhì)量控制

在寒冷的季節(jié)，由于氣溫常處于負(fù)溫下，新澆筑的混凝土若任其敞露在大氣條件下，必將遭受凍害，混凝土的強(qiáng)度及耐久性將大大降低，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的承載能力和工程壽命。我國(guó)有一半地區(qū)冬期持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。特別是東北、西北、華北以及青藏高原地區(qū)，冬期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)3～6個(gè)月之久。給工程建設(shè)帶來(lái)了許多特殊問(wèn)題，特別是混凝土工程的施工，更為復(fù)雜。這時(shí)，應(yīng)采取冬期施工的特殊技術(shù)措施，防止新澆筑的混凝土早期 受凍，克服低溫對(duì)混凝土產(chǎn)生的不利影響，確?；炷凉こ痰馁|(zhì)量能達(dá)到規(guī)定的要求。

1 冬期施工混凝土對(duì)材料的要求

1.1 水泥：優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通水泥；如使用礦渣水泥，應(yīng)同時(shí)考慮蒸汽養(yǎng)護(hù)；水泥強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于32.5，如摻用外加劑時(shí)不應(yīng)低于42.5；用量不宜少于300kg/m2，厚大體積混凝土的最少用量，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。

1.2 骨料：做好骨料的排水除雪工作，骨料中不得含有冰雪塊及易被凍裂的礦物質(zhì)，減少骨料中的含水量，防止骨料中的水分結(jié)冰。

1.3 外加劑：宜使用引氣型外加劑，但含量不得大于4%；在鋼筋混凝土中氯鹽的摻量不得超過(guò)水泥重量的1%，必須提振搗密實(shí)，且不宜采用蒸汽養(yǎng)護(hù)；摻用氯鹽的混凝土，不得采用的工程項(xiàng)目有：在高濕度環(huán)境中使用和處于水位升降部位的結(jié)構(gòu)；露天或經(jīng)常受水淋的結(jié)構(gòu)；有鍍鋅鋼材或鋁鐵相接觸的部位以及有外露鋼筋預(yù)埋件而無(wú)防護(hù)的結(jié)構(gòu)；與有含酸、堿或硫酸鹽等侵蝕性介質(zhì)相接觸的結(jié)構(gòu)；使用過(guò)程中經(jīng)常處于環(huán)境溫度為60℃以上的結(jié)構(gòu)；使用冷拉鋼筋或冷拔低碳鋼絲的結(jié)構(gòu)；電解車間和直接靠近直流電源或高壓電源的結(jié)構(gòu)；預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和蒸養(yǎng)混凝土構(gòu)件。

2 選用適用于冬季施工的混凝土配合比

冬季施工期間宜選擇合理的冬季混凝土施工配合比，適當(dāng)縮短混凝土凝結(jié)時(shí)間和提高混凝土早期強(qiáng)度，避免混凝土早期受凍。

選定配合比時(shí)，應(yīng)首先采用適當(dāng)品種的水泥，實(shí)踐證明，應(yīng)選用早強(qiáng)硅酸鹽水泥，該水泥水化熱圈套，且早期強(qiáng)度較高，一般３天抗壓強(qiáng)度相當(dāng)于普通水泥7天的抗壓強(qiáng)度，選用該水泥效果明顯；其次盡量降低水灰比，稍增水泥用量，從而增加混凝土的水化熱，使早期強(qiáng)度增加，縮短混凝土的齡期。使用較普遍的早強(qiáng)劑有硫酸鈉（摻入量為水泥用量的2%）和MS-F復(fù)合早強(qiáng)試水劑（摻入量為水泥用量的5%）。

3 早期凍害對(duì)混凝土質(zhì)量的影響及防凍措施

3.1 早期凍害對(duì)混凝土質(zhì)量的影響

混凝土凍害分兩種情況：一種是正常條件下產(chǎn)生的混凝土產(chǎn)品，長(zhǎng)期處于凍、融交替環(huán)境中工作，受凍遭到損害，稱之謂混凝土的凍害。另一種情況是指新澆筑的混凝土，在養(yǎng)護(hù)期間過(guò)早受凍后而遭到的損害，稱之謂混凝土的早期凍害，而早期凍害對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響比一般凍害要嚴(yán)重得多。因此，在冬期施工中必須十分重視這個(gè)問(wèn)題，絕對(duì)防止發(fā)生早期凍害。

3.2 預(yù)防混凝土早期凍害的措施

為提高冬期澆筑的混凝土質(zhì)量，防止混凝土早期凍害是一個(gè)極為重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。長(zhǎng)期以來(lái)，人們經(jīng)大量的工程實(shí)踐和科學(xué)試驗(yàn)，已積累了不少經(jīng)驗(yàn)。

3.2.1 早期增強(qiáng)措施：主要是從提高混凝土早期強(qiáng)度著手來(lái)提高混凝土的抗凍害性能。這是由于早期強(qiáng)度高，當(dāng)混凝土受凍時(shí)，抵抗水結(jié)冰時(shí)產(chǎn)生的冰晶壓力增強(qiáng)了，因而可以防止混凝土的凍脹破壞。主要方法有摻早強(qiáng)劑或早強(qiáng)型減水劑，采用早強(qiáng)、超早強(qiáng)水泥（外部給以加溫、保溫也可起早強(qiáng)作用）等。如過(guò)去常用的氯化鈣、氯化鈉、三乙醇胺以及各種防凍劑。其中氯鹽的摻量應(yīng)按有關(guān)規(guī)定嚴(yán)格控制。

3.2.2 改善混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：為增加混凝土密實(shí)度，排除多余水分以減少混凝土中可凍結(jié)的自由水量，可采用真空吸水方法，對(duì)減少自由水量效果最佳；也可在混凝土中摻用引氣型減水劑。采用引氣劑，使混凝土在攪拌過(guò)程中能產(chǎn)生許多封閉型微氣孔，能減緩混凝土凍結(jié)時(shí)在混凝土內(nèi)部水結(jié)冰產(chǎn)生的靜水壓力，從而提高混凝土的抗早期凍害性能。但含氣量有一定限制，應(yīng)為3%-5%,因?yàn)榛炷林泻瑲饬棵吭黾?%，會(huì)使其強(qiáng)度損失5%.為彌補(bǔ)由于引氣劑招致的強(qiáng)度損失，最好與減水劑并用。

4 嚴(yán)格控制混凝土冬期施工質(zhì)量過(guò)程

混凝土原材料使用時(shí)的溫度，根據(jù)公式計(jì)算和實(shí)際試拌情況確定，混凝土出機(jī)溫度不宜低于10℃，水泥、礦物摻合料、外加劑等都可在使用前運(yùn)入暖棚進(jìn)行自然預(yù)熱，但不得直接加熱。當(dāng)需要對(duì)水進(jìn)行加熱處理時(shí)，水的加熱溫度不宜高于80℃。攪拌時(shí)應(yīng)先投入骨料和已加熱的水，拌勻后再投入水泥。當(dāng)加熱水不能滿足要求時(shí)，可將骨料均勻加熱，其加熱溫度不宜高于60℃。

攪拌時(shí)，如環(huán)境氣溫低于5℃，攪拌混凝土前，應(yīng)用熱水沖洗攪拌機(jī)鼓筒?；炷翑嚢钑r(shí)間較常溫施工延長(zhǎng)50%左右，宜在2min～3nin之間，重要部位使用混凝土，攪拌時(shí)間應(yīng)取上限，嚴(yán)禁隨意縮短攪拌時(shí)間。為保證混凝土自身的正常溫度，盡量縮短混凝土的運(yùn)輸時(shí)間及中間環(huán)節(jié)；混凝土從攪拌機(jī)卸出后澆注完畢的延緩時(shí)間不宜超過(guò)90min。

混凝土入模前，應(yīng)測(cè)定混凝土的溫度、坍落度、含氣量及泌水率等工作性能，并應(yīng)清除模板及鋼筋上的積雪，混凝土入模溫度不應(yīng)低于5℃。

混凝土澆筑后，應(yīng)立即進(jìn)行防寒保溫。一般采用覆蓋養(yǎng)護(hù)，（覆蓋麻袋等保溫材料，根據(jù)氣溫高低程度適當(dāng)加厚覆蓋物），嚴(yán)禁在0℃以下進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)；較常溫適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，大面積暴露的結(jié)構(gòu)應(yīng)噴灑養(yǎng)護(hù)劑再進(jìn)行覆蓋。

嚴(yán)格控制拆模條件。拆模應(yīng)盡量安排在白天，在大輻降溫時(shí)不適宜進(jìn)行拆模，拆模時(shí)間應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)留置的同條件養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)拆模。當(dāng)混凝土溫度與外界溫度相差大于20℃時(shí)，拆模后的混凝土應(yīng)臨時(shí)覆蓋，防止混凝土表面水份快速蒸發(fā)，使其緩慢冷卻。

冬期施工的混凝土除應(yīng)按規(guī)定制作標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件外，尚應(yīng)根據(jù)養(yǎng)護(hù)、拆模和承受荷載的需要，增加不少于2組與結(jié)構(gòu)同條件養(yǎng)護(hù)的施工試件，以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)混凝土冬季施工質(zhì)量控制。

5 混凝土冬期施工的質(zhì)量檢查：

5.1 混凝土冬期施工的質(zhì)量檢查應(yīng)符合下列規(guī)定：檢查外加劑的質(zhì)量和摻量；測(cè)量水（包括外加劑溶液）和骨料的加熱溫度及加入攪拌時(shí)的溫度；測(cè)量混凝土自攪拌中傾出時(shí)的溫度和澆筑的溫度；混凝土自攪拌中傾出時(shí)的溫度、實(shí)際澆筑時(shí)的溫度，以及水和骨料在裝入攪拌機(jī)時(shí)的溫度，每班至少測(cè)量四次。

5.2 混凝土養(yǎng)護(hù)溫度的檢查應(yīng)符合：采用蓄熱法養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r，養(yǎng)護(hù)期間每晝夜測(cè)溫四次；采用蒸氣或電流加熱法時(shí)，升、降溫期間每小時(shí)一次，在恒溫期間每?jī)尚r(shí)一次；摻防凍劑的混凝土，強(qiáng)度未達(dá)到3.5N/mm2以前每隔2h測(cè)定一次，以后每隔6h測(cè)定一次；對(duì)摻復(fù)合早強(qiáng)劑

6 總結(jié)：混凝土冬季施工受溫度影響非常之大，施工前應(yīng)加強(qiáng)原材料的質(zhì)量控制，謹(jǐn)慎選定配合比；施工時(shí)認(rèn)真執(zhí)行規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格施工工藝和試驗(yàn)檢測(cè)，及時(shí)采取各類有效技術(shù)措施，才能有效地提高混凝土冬期施工的質(zhì)量，保證工期要求。