论寒冷地区大体积混凝土冬季施工措施

2018-02-05李东航

智能城市 2018年9期

李东航

陕西建工第九建设集团有限公司，陕西榆林 719000

1 大体积混凝土概述

所谓的大体积混凝土的最小断面规格大于1m，且这种尺寸的混凝土必须要采用相应的技术措施对其温度差值进行妥善的处理，以有效控制混凝土内外部的温度，使混凝土保持完整的状态。大体混凝土是体积比普通的混凝土大，主要的特点就是能够比较集中地释放其内部的水化热量，而且热量很难扩散出去，从而使得混凝土内部温度上升比较快，因而十分容易出现较大的内外温差。如果混凝土内外温度达到一定的程度，使得混凝土的抗拉强度小于其温度应力，则混凝土就会产生裂缝，从而对大体积混凝土的安全性和耐久性有很大的影响。由此可见，大体积混凝土施工中最重要的内容就是对混凝土的内外温差进行控制，使其保持在合理的范围之内，进而有效地防止裂缝的产生。

2 混凝土受冻后的危害分析

混凝土经过捣拌浇灌之后还能凝结，是因为其本身的水化作用。水泥本身的水化作用的速度与混凝土组合材料以及其材料配合比例等因素相关，主要的是受到温度的影响。温度升高时，水泥的水化作用会加快，其强度增长也会加快；温度下降到0℃以下的时候，混凝土中的一部分游离水会开始结冰，慢慢的发生物理变化，从而使水泥的水化作用停止，其强度也不再上升。如果温度持续下降，混凝土中的游离水全部结冰的时候，混凝土的体积就会开始膨胀，并受到很大的侧压力的作用。这个压力会使得混凝土受到不同程度的破坏，使其强度降低。

3 混凝土冬季施工的现状与存在的问题

3.1 冬季施工会降低混凝土的性能

我国寒冷地区温差较大，冬季是一年中温差较大的季节。一方面，冬季气候的温度差与湿度差都比较大，因此混凝土的凝结就不如气候温和的地区，较低的温度就会影响正常的施工。混凝土在凝结的过程中由于受到这些不利因素的影响，混凝土内部的水分受到寒冷的气候影响会进行转移，在混凝土完全凝结之后，其中心就会产生空隙。另一方面，寒冷地区的冬季多大风天气，混凝土骨料受到大风的作用，其黏性就会大大降低，从而使混凝土结构的整体密实性降低，无法满足施工对混凝土强度的需求。同时，受冬季寒冷气候的影响，混凝土在缺乏有效保护的情况下，其表面会被冰冻。如果在施工的过程中，混凝土中水灰配比中的水较多，就会造成混凝土出现渗水的现象。

3.2 冬季混凝土施工过程中施工人员的操作存在问题

随着建筑行业的发展，施工技术人员的施工操作技能仍然是一个重要的问题。施工技术人员的素质参差不齐，无法满足现代建筑施工的需要。同时，在同一个施工团队当中，施工人员的技术水平也不尽相同，不同部位的混凝土结构施工质量也存在较大的差异。冬季的混凝土施工过程中，要在混凝土中添加抗冻剂一类的添加剂，并且要按照规定的要求进行操作，否则混凝土施工工程就会出现裂缝，严重影响工程质量。

4 寒冷地区混凝土冬季施工策略

4.1 原材料质量控制

混凝土原材料的质量也是影响混凝土质量的重要因素，因此对于寒冷地区而言，首先就要重视对原材料的选择。要选择普通的硅酸盐水泥，并注意其中掺和材料对混凝土抗冻、抗渗性能的影响；就骨料而言，要将粗细骨料放置在室内，防止风雨的影响，保证骨料干净，防止冰雪冻结物即易冻裂的矿物物质掺加进去。同时，要保证放置粗细骨料的室内温度达到5℃。为了防止混凝土结冰，要添加防冻剂，注意选择具有复合性能的减水剂，使其各项规格都要符合建筑行业的标准。含有氯盐一类的防冻剂要严禁使用。同时，要注意混凝土的配合比例，由于冬季室内温度较低，应该根据实际的施工条件选择相应的施工配比，并适当的降低混凝土的水胶比。

4.2 施工前准备工作

由于冬季施工环境的特殊性，因此要在施工前做好有关的准备工作，制定完善的技术方案，主要包括施工技术、进度安排以及质量控制措施等。施工技术计划方案的制定必须要在实地勘察任务完成之后，并遵循科学合理、安全有效以及经济合理等基本原则。同时，在施工之前要按照施工的技术要求做好有关的准备工作，根据工程的实际需求完善设备，为顺利施工打好基础。

4.3 施工过程中的技术控制

搅拌环节。混凝土搅拌的过程中要实现对其质量的控制，就要从原材料入手，具体而言，就是要确保骨料干净整洁，且骨料在存放的过程中没有受到任何的风雪的影响，其中不存在任何的冰块以及易冻结物质等。为了保证混凝土在搅拌的过程中不发生结冰的现象，就要在混凝土的原料中加热水进行搅拌，但是热水不能直接倒在水泥里面。同时，对水泥进行加热的时候，要针对水泥的种类进行区别对待，如果施工过程中使用的是散装水泥，可将水泥导入水泥罐中进行储存。如果水泥中含有钾离子、钠离子等其他的外加剂时，不能使用活性骨料进行搅拌。活性骨作为一种重要的防冻剂，对于混凝土的施工十分重要。因此，活性骨也不能随意使用，而是要根据具体的施工环境，采取一定的措施进行操作。一般来说，使用活性骨的混凝土，其施工环境温度一般都在0℃以上，且要保证混凝土不受冷冻。如果混凝土中加入了外加剂，则要注意外加剂的具体规范使用方法。并且要准确的将外加剂分开。此外，还要对混凝土的水灰配比进行严格的控制，要严格按照混凝土的搅拌标准进行操作，对于外界温度都要进行控制。

混凝土运输环节。混凝土的运输要遵循就近原则，这是因为混凝土在运输的过程中容易流失水分，并受外界冷空气的影响，出现冷冻的现象。因此，在搅拌厂的选址方面一定要遵守就近原则，从而尽可能地避免运输过程中混凝土受冻的现象。且要选择适合的运输工具。同时，还要对混凝土的保温材料进行选择，首先要进行热工计算。为了保证混凝土比例的纯净，要把运输工具、管道等清理干净，并在运输的过程中做好加温处理，如管道一般用棉毡来包裹或者杨能够热水进行加热等，这样一来就能保证混凝土运输通畅。

浇筑环节。混凝土浇筑是施工的重要环节，这一环节要格外注意。在浇筑之前，要采取必要的防寒保暖措施，将土建结构中模板与钢筋上面的冰雪以及污垢清理干净，尤其是新老混凝土梁柱的交界处，应该进行重点清理，为浇筑工作做好铺垫。其次，在浇筑的时候，要保证混凝土进入模子的时的温度最低为5℃。如果采用分层的方式进行浇筑，应该缩短建筑的间歇时间，保证后一道混凝土覆盖之前，其前面的混凝土浇筑层表面的温度一般不能低于2℃。如果施工对象是预应力混凝土构件，就需要对其进行预热，使浇筑部位得到良好的处理之后再进行浇灌，并且浇灌的灌浆还应该是经过加热的砂浆、混凝土以及水泥浆等。如果运用蓄热法、暖棚法以及加热法等方法进行混凝土浇筑施工，就浇筑完成之后，要进行必要的养护，才能进行下一道工序。

4.4 养护环节

混凝土浇筑完成之后，要对其进行养护，否则就会受到外界的冷冻，因此就需要对混凝土的施工环境进行控制，只要混凝土的环境温度得到提高，混凝土才能不至受到冻害。一般来说，当室外温度达到-155℃以上的时候，养护工作的持续时间相对长一点，必须要使混凝土的强度达到一定的零界点才能进行下一道工序。同时，要保证混凝土保温材料为干燥性，通常都选择棉被以及麻袋等保温材料。养护的时候不能直接将保温材料覆盖在刚浇好的混凝土表面，而是将一层塑料薄膜覆盖在混凝土表面，然后把棉被或者麻袋覆盖在塑料薄膜上。