水利工程混凝土冬季施工浅谈

刘志伟

【摘要】水利工程冬季混凝土施工是水利工程中的一大难题。而现在由于时间紧，有许多工程需要在冬季施工，冬季水工混凝土的施工技术十分重要。冬季在混凝土的浇筑、运输、养护等方面都是冬季施工应注意的问题，本文就水利工程的混凝土冬季施工技术进行了简要的分析。

【关键词】混凝土冬季施工；养护；预防

1、混凝土冬季施工技术

1.1混凝土搅拌的方法

1.1.1调整配合比

主要适用于0°C左右环境下的混凝土施工。具体做法：

选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的主要手段。应使用早强硅酸盐水泥。该类水泥水热化较大，且在早期放出强度最高，一

3天抗压强度大约相当于普通硅水泥7天的强度。

尽量降低水灰比（水灰比<0.6〕，稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间。

掺用引气剂，在保持混凝土配合比不变的情况下，加入引气剂后生成的气泡，相应的增加的水泥浆的体积，提高拌合物的流动性，改善其粘聚性和保水性，缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力，提高混凝土抗冻性。

掺加早强外加剂，缩短混凝土的凝结时间，提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠（掺用水泥用量的2%）和MS-F复合早强试水剂（掺水泥用量的5%）。

选择颗粒硬度高和缝隙小的集料，使其热膨胀系数和周围泥浆的系数相近。

1.1.2 蓄热法

主要用于气温―10℃左右，结构比较厚大的工程。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，以使水泥水化放热较快，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。此法工艺简单，施工费用不多，但要注意内部保温，避免角部与外露表面受冻，且要延长养护龄期。

1.1.3 外部加热发

主要用于气温-10°以上，而构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气，将热量传给混凝土，或直接对混凝土加热，使混凝土处于正温条件下能正常硬化。一是火炉加热。一般在较小的工地使用，方法简单，但室内温度不高，比较干燥，且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化，影响质量。二是蒸汽加热，用蒸汽使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制，加热温度均匀。但因其专门的锅炉设备，费用较高。且热损失较大，劳动条件亦不理想。三是电加热。将钢筋作为电极，或将电热器贴在混凝土表面，便能变为热能，以提高混凝土的温度。此法简单方便，热损失较少，易控制，不足之处是电能消耗量大。四是红外线加热。以高温电加热器或气体红外线发生器，对混凝土密封辐射加热。

1.1.4 添加防冻剂

添加外加剂方法简单，已在冬季施工中广泛的采用。防冻剂在混凝土中的主要作用：

提高早强度。掺入防冻剂后可在规定的施工环境温度下，最大限度的提高早期强度。利用防冻剂中的早强，减少组分使混凝土早期强度尽快提高，当混凝土的强度达到或超过临界强度后，就不会发生冻害。

防止混凝土受冻破坏。防冻剂中的有效组分之一是降低冰点的物质。它的作用是使混凝土中的水分在尽可能低的温度下结冰，防止因水分冻结而产生的冻胀应力破坏混凝土结构。它的另外一个作用是干扰冰晶的生长，使冰晶的生长发生变异，从而减少冻胀应力，同时保持了一部分不结冰的水分，以保持水化反应的进行。保证了在负温度下混凝土强度的增长。因此，在-10°以上的气温中，对混凝土拌合物掺加一种能降低水冰点的化学剂，使混凝土在负温度下仍能处于液相状态，水化作用能继续进行，从而使混凝土强度继续增大。目前常用有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。

1.2 混凝土的运输和浇筑

冬季水利工程混凝土的运输主要应注意两方面内容，首先是要选择最佳的搅拌机设置位置和混凝土运送路线，通过缩短运输距离的方式来缩短运输时间。其次就是要合理选择运输容器的大小、形式和所使用的保温材料，以便确保装运混凝土容器的保温性。

浇筑混凝土时应做好以下工作：（1）在进行混凝土的浇筑前，要对钢筋和模板表面的杂物、油污等进行清理，尤其是对新老混凝土结合部的冰雪更要及时的清除。如果环境温度低于-10℃，还应通过暖棚加温等方法将钢筋加热到正常温度；（2）在对混凝土进行灌注时，要确保其温度高于5℃。如果混凝土结构为细薄截面，那么其灌注温度应高于10℃。混凝土的灌注要保证一定的连续性，单层灌注厚度不得大于20cm，并尽量采用机械振捣的方式；（3）要尽量避免漏振和过振，以免出现分层离析泌水的现象。另外，施工现场还要注意保留一些振捣、浇筑、养护条件相同的混凝土试块作为拆模依据。

2、在混凝土冬季施工中的质量控制

第一，严格控制混凝土拌合时间和坍落度，通过添加高效减水剂，使配合比中的用水量降到最低，以提高混凝土早期强度及抗冻性能，避免混凝土的早期冻害；第二，应严格控制混凝土出机口温度及入模温度，使之满足冬季混凝土施工对温度的要求；第三，冬季混凝土的养护，应根据施工时的气温和现场实际情况，采取相应的保温保湿措施，合理布置测温点，为科学养护提供依据；第四，在运输和浇筑过程中，应尽量缩短运输时间和距离，加快浇筑速度，防止热量散失过多，以利用混凝土的水化熱，加快混凝土强度的增加。综上所述，采用保温措施进行拌合、浇筑和养护，能够满足混凝土质量要求，而且控制效果比较显著。

3、混凝土养护施工要点

首先，要选择最佳的冬季水利工程混凝土的养护期，避免温度的变化而给混凝土结构和性能带来的影响，选择正确适当的养护期，定期进行维修和护养，保证水利工程混凝土结构的强度和持久性。要根据所选择的抗冻物质，浇筑时间来选择养护方法，可以采用蓄热法来维持所养护混凝土四周的温度，或者通过加膜覆盖的方法，采用（草垫子、彩胶）等材料进行护理，维护混凝土的湿度、温度与功能。

结束语：

总而言之，在冬季的水利工程施工中，我们要充分掌握混凝土冬季施工的理论知识，混凝土的拌制要按照国家标准进行混凝土的配合比设计及拌和，运输过程中要按照国家规范科学的进行，浇筑过程中要严格按照技术规范严谨执行，后期的养护要严格的把控和执行，这样才能使得混凝土强度达到预期目标，保证工程质量。

参考文献：

[1]交通部公路科学研究院.公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术指南[S].

[2]陆景浩.建筑工程混凝土冬季施工优化控制策略分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010（10）.