董艳梅

近年来，我国建筑市场的不断繁荣发展，使得我们周围的环境变化日新月异，特别是城市建设更是得到了飞速的发展。我们周围的一座座桥梁，一幢幢大楼在不经意间拔地而起，给我们的城市增色不少。得益于混凝土冬季施工技术的发展，逐渐的，很多混凝土的工程在 0℃以下的冬天也在继续施工。但是，我们也清楚，如果不采取合理冬施措施的话，混凝土工程的质量很容易出现问题，形成安全隐患。作为工程技术人员，需要懂得混凝土冬施的原理，掌握其具体的方法，并且能运用到冬施过程中，才能确保混凝土的质量，保证工程的质量。

1 混凝土冬季施工的原理

混凝土冬季施工是指:在寒冷地区的日平均气温保持在 5℃以下，或者最低气温保持在-3℃以下，这种气温连续保持5 d或多于 5 d时，混凝土就需要采取冬季施工措施了。

在冬季，特别是我国北方，外部气温较低，这样会造成混凝土受冻而反应速度减慢，更主要的是，如果混凝土浇筑后形成较低强度时就受冻的话，这样混凝土易被冻疏，其最终强度会降低。

混凝土在浇灌后，由液态变为固态，最后具有很高的强度，这是混合物进行水化作用的结果。水化作用的速度和混凝土的配合比以及反应温度有主要的关系，配合比好和温度高，则反应速度快，反之亦然。当反应温度降低到 0℃时，混凝土混合物中的一部分水就会结冰，这样参与水化作用的水就会变少，导致水化作用速度减慢，强度的增加也变慢。如果温度继续下降，混凝土中的水就会凝固成冰，混凝土由于冻胀，体积略增，水化反应基本停止。

实验证明，冬施混凝土需要有一段预养期，调整混凝土配合比和采取一定的保温加热措施来加快水化反应速度及混凝土的凝固速度，预养期的时间越长，最终强度损失越小。当气温恢复到 0℃以上，混凝土解冻后，混凝土强度继续增加。当混凝土经过预养期，强度达到标准养护28 d的35%以上时，混凝土的最终强度和正常养护的强度相近，如果前期强度小的话，则最后强度也会有不同程度的损失。防止混凝土早期受冻，这是混凝土冬季施工最需要注意的。

2 混凝土冬季施工方法

由上面分析我们可以得出，为了保证混凝土的最终强度，混凝土冬施中，我们必须采取一定措施使混凝土早期不被冻坏。针对不同的工程情况，不同的气候条件来确定不同的冬施方案，考虑混凝土的配合比、添加剂、养护方法的选用，同时考虑节省造价，保证质量等条件，选择一种或几种措施运用于具体的混凝土冬施中。下面是几种在混凝土冬施中常被采用的措施。

2.1 调整混凝土配合比

实验表明，硅酸盐水泥的水化热比较大，选择早强硅酸盐水泥，可以获得较高的早期强度，还可以通过反应产生较多的热量来提高混凝土的温度;控制水灰比，增加水泥的用量，增加水化反应产生的热量，减少水的用量，减少多余游离水的含量;加入早强剂，提高混凝土的早期强度，减少混凝土的凝固时间;做好混凝土的级配控制，提高其密实度;加入防冻剂，使混凝土在 0℃以下也可以硬化，一定时间内达到要求强度。

2.2 蓄热法

蓄热法就是把混凝土的各种原材料进行提前加热，储存热量，使其在搅拌前就有较高的温度，这样混凝土经过搅拌和运输，直至浇灌后，混凝土都有比较高的温度，这样可以提高其水化反应的速度，加快混凝土的凝固。一般来说，我们只把混凝土混合物其中的水进行加热，其原因是因为给水加热操作上比较简单，同时水的热容也比较大。水加热的温度一般控制在 60℃以下，水加热后，不能直接和水泥进行搅拌，防止出现假凝，所以我们要先将沙子、石子和水进行拌合，并且在其充分拌合，热交换基本完成后再和水泥进行拌合。混凝土搅拌完成后，同时也需要注意运输过程中和浇筑后混凝土的保温，常规做法就是先在混凝土表面铺一层塑料薄膜，然后再在上面铺上棉被和草帘等进行保温，同时要保证搭盖严实，尽量减小混凝土内热量的损失。蓄热法主要用于气温在-10℃左右，此方法有操作简单，发生费用比较少的优点，但是要注意混凝土的外部保暖，防止混凝土外部受冻。

2.3 外部加热法

外部加热法是通过外部提供的热量，来提高混凝土的温度。可以对混凝土直接加热，也可以加热混凝土周围的空气。经常采用的方法有:

1)室内生火炉进行加热:本方法适合在室内应用，首先要保证其加热环境的相对封闭，不要让内外空气形成对流而使室内热空气迅速外流，同时做好火炉的排烟措施，防止炭火燃烧生成的二氧化碳把混凝土表面碳化，同时也防止生成有害气体伤害到人。此方法操作简单，但现场的封闭比较困难。

2)电加热:利用混凝土中的钢筋作为电极，把电能转化为热能来提高混凝土的温度，或者直接把电热设备放到混凝土表面来进行加热。此方法操作简单，但用电量较大，费用较高。

3)蒸汽加热:利用锅炉产生的蒸汽对混凝土进行加热，但不能增加混凝土的水灰比。此方法发生费用较大，热量损失也较高。

2.4 暖棚法

混凝土浇筑后，在浇筑好的混凝土上面搭设暖棚，在暖棚内采用暖风机或蒸汽排管等设备进行供热，让棚内的温度保持在0℃以上。此方法发生费用较大，而且施工现场难以实现，所以也较少采用。

3 结语

混凝土的冬季施工越来越普遍，但其出现的质量问题也很多，主要问题就是混凝土受冻后其最终强度达不到要求。针对实际的工程采取合理的混凝土冬施方案，尽量减少发生的费用，是一个优秀工程技术人员必须具备的能力。

[1] GB 50119-2003，混凝土外加剂应用技术规范[S].

[2] GB 50204-2002，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[3] 刘秉京.混凝土技术[M].北京:人民交通出版社，1998.

[4] 丁国社，苗宏亮.浅谈冬期混凝土施工的技术管理措施[J].山西建筑，2010，36(5):152-153.