混凝土冬季施工試題與答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.混凝土冬期施工中，當室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于（）時，即進入冬期施工階段。A.0℃B.3℃C.5℃D.10℃2.普通硅酸鹽水泥配制的混凝土，其受凍臨界強度不應低于設計強度等級值的（）。A.10%B.20%C.30%D.40%3.冬期施工中，混凝土原材料加熱時，優(yōu)先加熱的材料是（）。A.水泥B.砂、石C.水D.摻合料4.采用綜合蓄熱法養(yǎng)護混凝土時，混凝土入模溫度不得低于（）。A.0℃B.5℃C.10℃D.15℃5.冬期施工中，混凝土養(yǎng)護期間測量溫度時，測溫孔應采?。ǎ┐胧?。A.完全開放B.局部覆蓋C.全部封閉D.填充保溫材料6.下列外加劑中，冬期施工混凝土不宜單獨使用的是（）。A.早強劑B.減水劑C.引氣劑D.緩凝劑7.蒸汽養(yǎng)護混凝土時，升溫階段的升溫速率不宜超過（）。A.5℃/hB.10℃/hC.15℃/hD.20℃/h8.冬期施工中，混凝土強度未達到（）前不得受凍。A.設計強度的50%B.受凍臨界強度C.1.2MPaD.2.5MPa9.采用負溫養(yǎng)護法施工的混凝土，養(yǎng)護期間環(huán)境溫度不得低于（）。A.-5℃B.-10℃C.-15℃D.-20℃10.冬期施工混凝土試塊留置時，除標準養(yǎng)護試塊外，還應增設與結構同條件養(yǎng)護的試塊，組數不應少于（）組。A.1B.2C.3D.4二、判斷題（每題2分，共20分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.冬期施工混凝土中可以直接對水泥進行加熱以提高溫度。（）2.混凝土冬期施工時，摻加防凍劑后可完全替代保溫養(yǎng)護措施。（）3.采用蓄熱法養(yǎng)護混凝土時，應優(yōu)先選用礦渣硅酸鹽水泥。（）4.混凝土入模溫度測量應在澆筑地點隨機選取3個以上測點，取平均值。（）5.冬期施工中，混凝土運輸時間應盡可能縮短，運輸車需采取保溫措施。（）6.蒸汽養(yǎng)護結束后，混凝土可直接暴露在環(huán)境中降溫。（）7.冬期施工混凝土的攪拌時間應比常溫施工延長50%。（）8.混凝土受凍臨界強度是指混凝土在受凍前達到的最低強度，低于該強度則后期強度無法恢復。（）9.冬期施工中，混凝土表面可直接覆蓋塑料薄膜，無需額外保溫材料。（）10.當環(huán)境溫度低于-15℃時，不宜采用負溫養(yǎng)護法施工。（）三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述混凝土冬期施工的主要問題及危害。2.列舉冬期施工中混凝土原材料加熱的技術要求（至少4項）。3.說明綜合蓄熱法的施工原理及關鍵控制要點。4.冬期施工混凝土測溫應包括哪些內容？測溫頻率如何確定？5.簡述冬期施工中混凝土出現凍害的主要原因及預防措施。四、案例分析題（每題10分，共20分）案例1：某北方地區(qū)框架結構工程，冬季施工期間采用C30混凝土澆筑一層梁板。施工時室外日平均氣溫-3℃，施工單位未對砂、石材料覆蓋保溫，僅對水加熱至60℃；混凝土運輸過程中未采取保溫措施，入模溫度實測為3℃；澆筑完成后，表面覆蓋一層塑料薄膜，未設置其他保溫材料。7d后拆模發(fā)現梁板混凝土表面出現大量微裂縫，回彈檢測強度僅達到設計值的45%。問題：分析該工程混凝土質量問題的可能原因，并提出整改措施。案例2：某冬期施工的大體積混凝土基礎，設計強度等級C40，采用普通硅酸鹽水泥，摻加高效減水劑。施工方計劃采用蒸汽養(yǎng)護，升溫速率控制為25℃/h，恒溫階段溫度80℃，持續(xù)48h后停止供汽，直接拆除養(yǎng)護棚。拆模后發(fā)現混凝土表面出現貫穿性裂縫，內部檢測存在蜂窩、孔洞。問題：指出施工過程中的錯誤操作，并說明正確做法。一、單項選擇題答案1.C2.C3.C4.B5.D6.D7.B8.B9.A10.B二、判斷題答案1.×（水泥不得直接加熱）2.×（防凍劑不能替代保溫）3.×（應優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥）4.√5.√6.×（需緩慢降溫，降溫速率不超過10℃/h）7.√8.√9.×（需覆蓋保溫材料，如草簾、巖棉被）10.√三、簡答題答案1.主要問題及危害：（1）混凝土內部水分凍結，體積膨脹（約9%），導致內部結構破壞，后期強度損失；（2）水泥水化速率降低甚至停止，無法形成足夠的膠凝物質，影響強度發(fā)展；（3）凍融循環(huán)加劇混凝土表面剝蝕、裂縫擴展，降低耐久性；（4）早期受凍可能導致混凝土表面起粉、酥松，影響外觀和承載力。2.原材料加熱技術要求：（1）水加熱溫度：采用普通硅酸鹽水泥時，水溫不超過80℃；采用礦渣水泥時，不超過60℃；（2）砂、石加熱：宜采用蒸汽加熱或電加熱，溫度不超過60℃，避免過熱導致水泥假凝；（3）水泥、摻合料不得直接加熱，應存放在暖棚內，使用前溫度不低于5℃；（4）加熱后的砂、石應避免與水直接接觸產生凍結，攪拌時先投砂、石和熱水，再投水泥；（5）當水加熱至最高溫度仍無法滿足入模溫度時，方可加熱砂、石，但需控制總熱量。3.綜合蓄熱法原理及控制要點：原理：通過原材料加熱（水、砂、石）提高混凝土初始溫度，摻加早強劑或防凍劑加速水泥水化，利用混凝土硬化過程中釋放的水化熱，結合外部保溫措施（如覆蓋草簾、巖棉被），使混凝土在正溫或負溫環(huán)境下緩慢冷卻，在達到受凍臨界強度前不發(fā)生凍結。關鍵控制要點：（1）選擇早強型水泥（如普通硅酸鹽水泥），水灰比≤0.55；（2）入模溫度≥5℃，保溫材料厚度需通過熱工計算確定；（3）防凍劑摻量符合規(guī)范，且與水泥、減水劑相容；（4）養(yǎng)護期間定時測溫，確?；炷晾鋮s至0℃前達到受凍臨界強度（設計強度的30%）；（5）拆模時間需根據同條件養(yǎng)護試塊強度確定，避免過早拆模導致溫度驟降。4.測溫內容及頻率：測溫內容：（1）環(huán)境溫度：每日測4次（2:00、8:00、14:00、20:00）；（2）原材料溫度：水、砂、石、水泥入機前溫度；（3）混凝土出機溫度、運輸至澆筑地點的入模溫度；（4）養(yǎng)護期間混凝土內部溫度（測溫孔深度為100-150mm，間距≤1m）；（5）蒸汽養(yǎng)護時的棚內溫度、升溫/降溫速率。測溫頻率：（1）混凝土澆筑后前3d，每2h測1次；（2）3d后至拆模前，每4h測1次；（3）采用負溫養(yǎng)護法時，每日測2次（最高、最低溫度）；（4）環(huán)境溫度及原材料溫度每日測4次；（5）蒸汽養(yǎng)護升溫、降溫階段每1h測1次，恒溫階段每2h測1次。5.凍害原因及預防措施：主要原因：（1）混凝土入模溫度過低（＜5℃），初始水化熱不足；（2）保溫措施不到位（如覆蓋材料厚度不足、有孔洞），熱量散失過快；（3）未摻加或錯誤摻加防凍劑，無法降低冰點；（4）拆模過早，混凝土未達到受凍臨界強度即暴露在負溫環(huán)境；（5）原材料未加熱或加熱不充分（如砂、石含冰、雪），帶入額外凍脹因素。預防措施：（1）嚴格控制入模溫度≥5℃，必要時對水（≤80℃）、砂、石（≤60℃）加熱；（2）選用普通硅酸鹽水泥（32.5級及以上），水灰比≤0.55，摻早強型防凍劑；（3）采用綜合蓄熱法，覆蓋雙層保溫材料（如塑料膜+草簾+巖棉被），邊緣、棱角處加強覆蓋；（4）延長攪拌時間（比常溫延長50%），確保材料均勻；（5）留置同條件養(yǎng)護試塊，確認強度達到受凍臨界強度（C30為9MPa）后方可拆模；（6）澆筑前清除模板、鋼筋上的冰雪，避免影響粘結力。四、案例分析題答案案例1分析：可能原因：（1）原材料未保溫：砂、石未覆蓋，內部含冰雪，降低混凝土初始溫度；（2）入模溫度不足：規(guī)范要求入模溫度≥5℃，實測3℃，水化熱不足以抵抗凍結；（3）保溫措施缺失：僅覆蓋塑料膜，無保溫材料（如草簾），熱量散失快，混凝土表面過早受凍；（4）養(yǎng)護時間不足：7d強度僅45%（C30為13.5MPa），未達到受凍臨界強度（9MPa），但實際因受凍導致強度增長停滯。整改措施：（1）對已澆筑混凝土重新覆蓋雙層草簾+塑料膜，外部設置防風屏障，必要時采用電加熱毯輔助保溫；（2）后續(xù)施工中，砂、石堆用彩條布覆蓋，清除冰雪后使用；水加熱至60℃（普通硅酸鹽水泥允許），砂、石可適當加熱（≤60℃）；（3）混凝土運輸車輛加裝保溫棉套，縮短運輸時間，確保入模溫度≥5℃；（4）摻加早強型防凍劑（如復合早強劑+防凍劑），提高早期強度；（5）增加同條件養(yǎng)護試塊數量，每日測溫2次（最高、最低），確?；炷猎诶鋮s至0℃前強度≥9MPa。案例2分析：錯誤操作及正確做法：（1）蒸汽升溫速率過快（25℃/h）：規(guī)范要求≤10℃/h（普通混凝土），過快升溫會導致內外溫差過大，表面產生拉應力裂縫；（2）恒溫溫度過高（80℃）：大體積混凝土蒸汽養(yǎng)護恒溫溫度應≤60℃，高溫會加速水泥水化，導致內部水分蒸發(fā)過快，后期收縮裂縫；（3）直接停止供汽并拆除養(yǎng)護棚：蒸汽養(yǎng)護結束后，應緩慢降溫（≤10℃/h），直接拆除會導致混凝土表面溫度驟降，內外溫差＞25℃，引發(fā)貫穿裂縫；（4）未控制混凝土內外溫差：大體積混凝土需控制內部與表面溫差≤25℃，表面與環(huán)境溫差≤20℃，施工中未監(jiān)測內部溫度；（5）可能存在的其他問題：高效減水劑與水泥適應性未驗證，導致混凝土和易性差，澆筑時出現蜂窩、孔洞；蒸汽養(yǎng)護期間未及時補充水分，表面干燥起裂。正確做法：（1）蒸汽升溫速率≤10℃/h，恒溫階段溫度≤60℃，持續(xù)時間根據混凝土強度增長確定（一般12-24h）；