浅谈建筑工程混凝土冬季施工质量控制措施

1 前言

混凝土是此工程中应用最为广泛的建筑材料，凝土施工质量是控制整个工程施工质量的关键，但由于混凝土的自身特点，温度对其施工质量的影响较大，尤其是在冬季，低温对其施工质量的影响较大，如果控制不好，混凝土结构会在后期产生严重的病害，对混凝土结构的强度以及耐久性造成较大的影响，而且病害的处理难度大，费用高，因此，冬季施工时必须严格控制混凝土的施工质量。

2 混凝土冬季施工常见危害

2.1 混凝土强度低

当温度降低至 0℃以下时，特别是温度下降到混凝土液相冰点（新浇筑的普通混凝土内部液相冰点温度为 - 0 . 3 C～ - 0 . 5 C ）以下时，混凝土的水化反应基本停止，混凝土内部的游离水开始结冰，此时混凝土的内部结构可能遭到破坏，造成混凝土的强度损失，而且混凝土中的水分结冰会造成混凝土内部产生膨胀而使混凝土涨裂，对混凝土的承载力和变形都会产生不利影响，达不到设计要求，危及整个建筑结构的安全。

2.2 混凝土结构耐久性差

混凝土在水化初期，水分较多，孔隙率较大，如果处于低温环境中，混凝土内部会形成巨大的冰晶，在冰晶周围会产生应力集中的现象，当冻胀应力超过混凝土此时的抗拉强度值时，混凝土结构将会产生裂缝；即使不产生裂缝，当混凝土内部的冰晶吸热融化后，也会在混凝土内部留下许多孔隙。由于混凝土裂缝及内部孔隙的存在，有害物质会很容易侵入混凝土内部，对混凝土以及混凝土内部的钢筋进行腐蚀，严重降低钢筋混凝土结构的耐久性。

2.3 病害后期处理难度大

冬季是混凝土工程质量事故的多发季节，而且在时间上有明显的滞后性。即冬季浇注的混凝土出现质量问题时，多在春融期或后期显现，如凝土裂缝、混凝土结构松散、混凝土表面起灰等，一旦发现问题就必须修补和返工，处理难度大，费用高，往往会带来巨大的经济损失。

经以上分析可知，混凝土冬季施工会对混凝土结构的强度，耐久性产生不利影响，而且混凝土病害后期处理难度大，代价高，因此，必须采取必要的措施来确保混凝土结构在冬季的施工质量。

3 混凝土冬季施工质量控制措施

3.1 混凝土原材料的选择

以往的工程实践和试验结果表明，合理地选择混凝土原材料有效提高混凝土结构的抗冻性能。针对混凝土冬季施工容易出现的病害，混凝土在冬季施工时，混凝土原材料的选择应遵循以下几项基本原则：

（1）应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大，可以有效提高混凝土的早期强度，一般早强硅酸盐水泥 3 天的抗压强度大约相当于普通硅水泥 天的抗压强度，混凝土强度的快速增长可以有效地防止混凝土的冻融破坏，效果非常明显。

（2）尽量降低混凝土的水灰比，增加水泥用量。降低水灰比，相对减少了混凝土内部的游离水，水泥用量的增加会在混凝土内部产生更多的水化热量，不仅可以防止混凝土内部的游离水结冰，而且还可以有效提高混凝土强度的增长速度，缩短混凝土达到预期强度的时间，防止混凝土的冻胀破坏。

（3）掺加早强外加剂。早强剂的掺加可以有效缩短混凝土的凝结时间，提高早期强度，从而使混凝土有足够的强度抵抗冻胀应力，防止混凝土的开裂。应用较为普遍早强剂有硫酸钠（水泥用量的 2 % ）和 MS-F 复合早强试水剂（水泥用量的 5 % ）等。

（4）混凝土骨料。为了防止混凝土结构的冻融破坏，混凝土应尽量选择颗粒硬度高和缝隙少的骨料，且其热膨胀系数应和周围砂浆膨胀系数相近，防止混凝土骨料的冻胀剥离破坏。

3.2 施工控制措施

在冬季混凝土施工过程中，一般要解决和处理好下面的几个主要问题：一是确定混凝土最短最佳的养护龄期；二是防止混凝土早期受冻；三是使冻后混凝土的后期强度能达到设计的要求。在实际施工过程中，要根据施工现场气温变化、工程结构部位和数量、工期要求期限、水泥品种、外加剂、保温材料性能和现场条件、供热来源等情况，采取合适的施工方法和组织措施。

在进入冬季施工之后，应对混凝土冬季施工期间所用的水泥、砂、石及有关的外加剂作质量检定试验，提前进行试配工作。冬季施工对混凝土原材料的加热是保证混凝土早期强度增长的重要因素，在施工过程中要确定原材料的加热温度，作好加热措施，定时进行温度测量，保证加热温度达到要求。如果混凝土结构体积和厚度比较大，而且气温低于 1 0 % ，应考虑采用蓄热法进行混凝土拌制，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，还储备有相当的热量．以使水泥水化热释放较快．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。

混凝土在运输过程中，混凝土搅拌站应对运输罐车要做好保温措施，加装保温套，注意防止混凝土运输过程中的热量散失，控制混凝土在运输途中的热量散失在允许范围之内，确保混凝土的入模温度。为保证混凝土的入模温度，混凝土汽车泵泵管宜采用外包双层保温套的方式保温，确保混凝土到现场入模温度不低于设计温度。混凝土模板尽可能使用胶合板、木板等具有一定保温作用的模板，如果是钢模板，则应该用保温材料如棉被、草帘或泡沫保温板等覆盖包裹钢模板。当冬末春初的时候，天气变化大，“倒春寒”的现象频繁发生，所以在防冻剂的准备或工期安排方面要予以考虑。

3.3 混凝土养护

冬季混凝土的养护管理是保证混凝土质量的重要措施，混凝土浇筑完成后，应尽快对混凝土进行覆盖，加以覆盖保温，在风囗部位加强覆盖以防风吹造成失水产生裂缝，严禁任何人在上面行走，更不得做冲击性的操作。

当天气严寒、气温较低，混凝土浇筑后，要求强度能较快的增长，如果只做简单的保温蓄热，混凝土的强度增长达不到预期要求，则需要利用外部热源对新浇筑的混凝土进行加热养护。常见的冬季混凝土加热养护方法有以下几种：

（1）蓄热法养护

混凝土浇筑后，利用原材料加热及水泥水化热的热量，通过适当保温延缓混凝土冷却，使混凝土冷却到 0℃以前达到预期要求强度的养护方法称蓄热法养护。蓄热法施工比较简单，混凝土养护不需要外加热源，冬施费用比较低廉，故在冬季施工时应优先考虑采用。当日平均气温在 - 1 0 % ，最低温度不低于 -15℃的期间，混凝土表面系数不大于 5 或地面以下结构都适宜采用蓄热法施工。

（2）混凝土蒸汽养护法

对于表面系数较大，养护时间要求很短的混凝土浇块，当气温降低，在防冻技术上有困难时，可以利用蒸汽养护新浇筑的混凝土。它既能加热，使混凝土在较高的温度下硬化，又可供给一定的水分，使混凝土不致蒸发过量而干燥脱水。此方法的工艺要求比短时加热法更高，但可根据工程要求控制养护时间和养护环境，使混凝土强度增长满足拆模或受荷强度要求。这是一种快速湿热养护方法。

4 结束语

为了保证混凝土冬季施工的质量，应确定好混凝土的配合比及做好温度控制工作；严抓现场各个施工环节，加强对现场的管理，督促现场将各项冬季施工措施落实到位。浇注前要查询天气预报，尽量选择好天气进行施工，施工中要对混凝土的浇注和养护进行严格的控制。并且在养护过程中要充分利用好混凝土自身的水化热。应充分结合工程现场所处的具体环境，做到具体问题具体分析解决，保证混凝土冬季施工的质量。

参考文献

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