1、論冬季施工期抗凍混凝土工藝與要求0引言因區(qū)域原因本地適合在冬季施工，但是冬季施工的成本高，質(zhì)量不易控制，拆模時(shí)間延長影響工期。因此冬季施工比較繁重，在質(zhì)量控制上要嚴(yán)格要求以此達(dá)到合格產(chǎn)品需求。之所以會(huì)產(chǎn)生混凝土凍害，主要是因?yàn)榛炷镣馏w內(nèi)的水分受低溫或負(fù)溫環(huán)境的影響而結(jié)冰膨脹，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞。在混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生凍害，將延長混凝土硬化時(shí)間，同時(shí)也會(huì)降低混凝土強(qiáng)度，而且強(qiáng)度損失會(huì)隨著凍害持續(xù)時(shí)間的延長和環(huán)境溫度的下降而增加；在混凝土硬化時(shí)產(chǎn)生凍害，也將嚴(yán)重破壞混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由于此時(shí)混凝土內(nèi)部含有大量未水化水分，凍害一旦發(fā)生，這些水分就會(huì)結(jié)成冰晶使體積膨脹，而且此時(shí)混凝土強(qiáng)度較低，水分結(jié)

2、冰體積膨脹后會(huì)很輕易的破壞混凝土結(jié)構(gòu)；混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求后，如果經(jīng)歷反復(fù)凍融也會(huì)破壞混凝土結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述混凝土的抗凍理論的分析，將受凍前混凝土臨界強(qiáng)度定義為：當(dāng)混凝土的早期強(qiáng)度達(dá)到臨界強(qiáng)度時(shí)，可抵抗冰凍引起的破壞。實(shí)踐證明，水泥品種、水灰比、降溫速率等都是影響混凝土抗凍臨界強(qiáng)度的主要因素，而且對于抗凍臨界強(qiáng)度，素混凝土與摻防凍劑混的凝土存在一定的差別，可根據(jù)規(guī)定確定強(qiáng)度數(shù)值。一般來講；在受凍以前，普通混凝土受凍臨界強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到：硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制的混凝土應(yīng)為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的30%；C10及以下的混凝土不得低于5.0N/mm。摻防凍劑的混凝土，當(dāng)室外最低氣溫不低于-15時(shí)，不得小于

3、4.0N/mm；當(dāng)室外最低氣溫不低于-30時(shí)，不得小于5.0N/mm。任何情況下，混凝土受凍前的強(qiáng)度不得低于5N/mm。冬期混凝土施工的特點(diǎn)在于需采取必要的措施，以消除低溫對混凝土硬化所產(chǎn)生的不利影響，保護(hù)混凝土在達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度以前不受凍害。1冬期施工對原材料的要求1.1冬季施工的抗凍混凝土的原材料應(yīng)符合下列規(guī)定：1.1.1水泥應(yīng)該采用硅酸鹽水泥或者普通硅酸鹽水泥，嚴(yán)禁使用高鋁水泥，高鋁水泥的重結(jié)晶將導(dǎo)致強(qiáng)度下降，對鋼筋的保護(hù)作用比硅酸鹽水泥差。1.1.2粗骨料宜選用連續(xù)級配，含泥量不得大于1.0，泥塊含量不得大于0.5。1.1.3細(xì)骨料含泥量不得大于3.0，泥塊含量不得大于1.0%。1.1.4

4、粗細(xì)骨料均應(yīng)進(jìn)行堅(jiān)固性試驗(yàn)，并應(yīng)該符合粗細(xì)骨料檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，所用的骨料必須清潔，不得含有冰、雪等凍結(jié)物以及易凍裂的礦物質(zhì)。1.1.5抗凍等級不小于F100的抗凍混凝土宜摻用引氣劑。1.1.6在鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土中不得摻用含有氯鹽的防凍劑，在預(yù)應(yīng)力混凝土中不得摻用含有亞硝酸鹽或碳酸鹽的防凍劑。摻有鉀、鈉離子防凍劑的混凝土，不應(yīng)混有活性二氧化硅成分的骨料，以免發(fā)生堿骨料反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土的體積膨脹，破壞混凝土的結(jié)構(gòu)。1.2過程控制1.2.1原材料加溫。為保證混凝土在達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度以前不受凍害的要求，原材料預(yù)先要加溫：首先應(yīng)優(yōu)先加熱水，其次是砂石，水的熱容量約為骨料的五倍；水泥不得加熱但要保

5、持正溫，不得露天存放水泥。1.2.2防止混凝土熱量散失。盡可能減少混凝土用水量，降低水灰比。使用水化熱高的水泥及摻加早強(qiáng)劑來提高混凝土的早期強(qiáng)度。運(yùn)輸混凝土?xí)r，將一層保溫材料覆蓋在運(yùn)輸罐車上，以降低運(yùn)輸途中混凝土熱量散失。在拌制混凝土的過程中，為了避免混凝土熱量散失，可先用熱水沖洗攪拌機(jī)，提高機(jī)器的溫度。2提高施工及養(yǎng)護(hù)過程中的環(huán)境溫度2.1裝設(shè)保溫簾，以減少建筑物與外空氣對流，對冷空氣也能起到阻礙作用。將火爐分別安放于入口和混凝土臺車旁，使進(jìn)入建筑物內(nèi)的冷空氣預(yù)熱，確?；炷恋氖┕ぜ梆B(yǎng)護(hù)溫度。在每層地面上間隔3米生爐子，保證在達(dá)到臨界前的溫度維持在正溫以上。2.2構(gòu)件施工后要注意加蓋棉被保溫

6、。拆模后用電熱毯包住混凝土表面進(jìn)行加熱，再用棉被覆蓋在電熱毯外側(cè)，確保養(yǎng)護(hù)溫度，以快速提高強(qiáng)度到臨界強(qiáng)度。2.3冬期施工中，施工單位必須隨時(shí)關(guān)注并收集當(dāng)?shù)氐臍庀笮畔?。做好施工?dāng)天的氣象信息記錄，尤其注意防止寒流突襲，在施工準(zhǔn)備階段就做好防止天氣突變引起的凍害。2.4及時(shí)為一線施工人員添置防寒衣物，確保工人的身心健康。在施工現(xiàn)場、員工宿舍、食堂等允許的場所中安裝取暖設(shè)施；固定場所施工要為機(jī)械設(shè)備搭建防寒棚，并定期維修和保養(yǎng)，確保冬期施工活動(dòng)能夠順利開展。3添加劑（防凍劑）的使用新澆混凝土在0度以下會(huì)受凍破壞。需要采取保溫措施，使混凝土達(dá)到臨界受凍強(qiáng)度之前不被凍壞。有蓄熱法、綜合蓄熱法、蒸汽養(yǎng)護(hù)法

7、、電加熱法、暖棚法、負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法等。采用綜合蓄熱法、蓄熱法、負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法時(shí)，要通過摻加混凝土防凍劑來降低拌合物冰點(diǎn)，使混凝土在負(fù)溫下保持一定的液態(tài)水，以供水泥水化，使混凝土在受凍前達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度。一般情況下，防凍劑主要包括以下四種成分：3.1早強(qiáng)成分。這種成分能促進(jìn)混凝土的凝結(jié)硬化，使混凝土在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度，這反過來也會(huì)對混凝土硬化起到加速的作用，進(jìn)而使混凝土強(qiáng)度的形成擺脫低溫和負(fù)溫條件的影響。3.2引氣成分。將微米級的細(xì)小氣泡(有益氣泡)引入混凝土土體內(nèi)部，一是為了切割、封閉混凝土內(nèi)的連通孔道(有害孔道)，減輕凍脹時(shí)的裂紋擴(kuò)展；二是在于引入的有益氣泡具有膨脹“緩沖器”的功能，能吸收冰晶膨脹應(yīng)力，防止凍害蔓延。研究發(fā)現(xiàn)，將3.5%的氣體引入混凝土土體內(nèi)，可縮小6.6%的體積膨脹，尤其是在成齡環(huán)節(jié)，可引入適量的氣體可增加混凝土的抗凍融能力，提高其耐久性能。3.3減水成分，其作用有：減少拌合水和游離水總量，進(jìn)而使可凍冰的含量降低，從根本上防治凍脹病害。減水成分具有分散作用，可利用此功能釋放包裹水，消除劣質(zhì)水泡，進(jìn)而使粗大的冰晶變?yōu)榧?xì)小的冰晶，優(yōu)化水泥水化環(huán)境，防止冰晶帶來更大的脹凍壓力。3.4防凍成分使混凝土在負(fù)溫下硬化，并在規(guī)定養(yǎng)護(hù)條件下達(dá)到預(yù)期性能的材料。其中氯離子含量0.1%的防凍劑稱為無氯鹽防凍劑。4結(jié)束語我國當(dāng)前生產(chǎn)的混凝土防凍劑一般允許在-10-15之間使用，最