建筑工程技术中混凝土冬季施工技术分析

2024-04-29李炳勇滕飞王坤

中国科技投资 2024年1期

李炳勇滕飞王坤

摘要：随着全球气候变化的不断加剧，极端气候现象出现的频率越来越高。在建筑工程领域，冬季施工已成为一项不可避免的任务，然而，由于环境温度较低，水分凝结成冰，会影响混凝土的强度和性能。因此，研究混凝土冬季施工技术，提高混凝土在低温条件下的施工质量，对于提高建筑工程的安全和延长使用寿命具有重要意义。本文详细分析和研究建筑工程技术中的混凝土冬季施工技术，以供参考。

关键词：建筑；混凝土；性能；工程；质量

DOI：10.12433/zgkjtz.20240145

在建筑工程中，混凝土冬季施工是一项关键的技术环节。冬季施工由于特殊的天气条件和环境因素，给混凝土施工带来了一定挑战。在冬季施工时容易受低温的影响，导致水化作用减缓，影响混凝土的强度。此外，早期冻害较突出，影响了建筑结构的稳定性和耐久性。因此，施工单位要根据实际情况采取有效的技术措施，确保混凝土施工的质量和安全性。

一、冬季低温条件对混凝土性能的影响分析

（一）对混凝土性能带来的影响

一般情况下，在搅拌混凝土时，搅拌的速度、温度与建筑材料等会产生水化反应。其中，温度是对混凝土的影响最大，要严格控制材料的配比，确保搅拌时可以更充分地发挥水化反应的作用，获得良好的混凝土凝固速度与效果，增强强度。不仅如此，在施工作业中，也会受到气温因素的影响，如果温度过低会结冰，影响水化反应的效果，削弱混凝土的性能以及强度。

（二）对混凝土强度带来的影响

在冬季，室外的温度较低，水泥长时间地处在此种环境下，在与水进行搅拌时就会明显降低水化反应的速度与效率，从而影响混凝土的性能和强度。特别是在温度≤－10℃时，水泥和水不能直接交融，加大搅拌难度，影响水化反应的顺利开展。同时，会增加混凝土的体积，使其发生膨胀，发生冻胀应力，严重影响混凝土的强度。此外，由于受低温因素的影响，很多水结成冰，冰凌在钢筋与混凝土的骨料中发生附着，显著削弱二者的连接作用，进而影响混凝土的强度。

二、建筑工程混凝土冬季施工准备

（一）做好环境调查工作

在施工前，要详细调查施工环境，特别是当地冬季的气温、持续时间和降雪情况等，确定合适的施工时间，并做好相应的准备工作。例如，在降雪较多的地区，准备清理积雪的设备，以确保施工现场的畅通和施工进度。

（二）做好设备和材料准备

冬季施工需要使用一些特殊的设备和材料，例如，保温材料、加热设备、外加剂等。施工人员要根据实际需求选择合适的型号和规格，并确保设备与材料的质量和数量充分满足施工要求，达到施工标准，例如，保温材料可以选择聚苯乙烯板、稻草等，加热设备可以选择电热毯、加热器等。

（三）做好防护措施准备

混凝土施工的质量和安全至关重要。为了确保这一点，必要的防护措施必须到位。首先，在施工现场的入口和出口设置挡雪板，以防止雪崩进入施工区域。其次，准备好足够的取暖设备，例如，火炉和燃煤确保施工人员的温暖和舒适。再次，对水管和排水设施进行防冻处理，防止在低温下冻结和破裂。基于此，可以有效防止施工现场由于积雪和低温受到影响，确保混凝土施工的顺利进行。最后，采取重要的防护措施。例如，施工现场的排水系统应保持良好的运行状态，防止雪水积聚和结冰。为了防止混凝土冻结，在混凝土搅拌车和搅拌机中添加适量的防冻剂。当进行混凝土浇筑时，可以使用保温材料覆盖在混凝土表面，以减少热量散失。

（四）做好人员配备工作

为了确保工程顺利进行，需要有一支技术过硬、经验丰富的施工队伍，由工程师、技术员、工人等不同专业背景的人员组成。工程师和技术员应具备在冬季施工方面的专业知识和技能，迅速应对各种问题。工人需要接受冬季施工的安全教育和技能培训，了解如何在冬季施工时保证自身安全和施工质量。在配备人员时，还要考虑到不同工种之间的协作和配合。例如，在冰雪路面施工过程中，需要路面施工队伍与扫雪队伍密切配合，确保路面畅通无阻。此外，还要建立有效的沟通机制，确保在施工过程中及时解决问题。

三、建筑工程技术中混凝土冬季施工技术的应用要点

（一）确定材料配比

为了增强混凝土的防冻性能，施工人员要结合施工现场的状况科学选择配比方式，把具有良好防冻性能的材料作为混凝土原料完成调配工作。在选择原材料时，选择硅酸盐混凝土，保证水泥标准符合要求，防止影响后期施工。为了保证混凝土质量，施工人员要认真完成混凝土调配操作，科学调节水泥配比，降低水灰比，缩短水泥的硬化时间。在与混凝土配合时，施工人员要加入一定的引气剂，使得混凝土内部产生一定空气，形成气泡，增强水泥的粘聚力与体积，增强防冻性能，提升质量。同时，将少量的硫酸钠加入混凝土中，缩短混凝土的浇筑时间，增强稳定性和早期硬度，提升整体质量。此外，在选择建筑材料时，施工人员要尽量选择颗粒大、孔隙小的材料，确保建筑材料的热膨胀系数和水泥相近，以此提高施工效率。

（二）严格控制搅拌过程

在搅拌混凝土时，施工人员要严格管理混凝土的浇筑质量，保证混凝土中含有物质的清洁度达标，防止其中含有其他杂质，确保混凝土的稳定性。一般状况下，施工人员往往会把粉剂作为外加剂加入到混凝土中，要结合实际状况，把外加剂直接撒在混凝土表层，使其均匀地渗入其中，为后续利用水泥进行浇筑做好铺垫。不仅如此，在将外加剂和混凝土一起搅拌时，如果增加的试剂属于液体，就要根据数量将其配置成比例合适的溶液，再加入混凝土中，确保混凝土的质量。同时，加强对施工过程的管理。在拌和混凝土时，选用机械搅拌法，不断优化混凝土的性能。除此以外，保证搅拌的各种材料有机融合，在与施工区域较近的地方搅拌混凝土，以此减少由于运输损失的混凝土热量，提高混凝土的质量。

（三）严格控制浇筑过程

开展混凝土浇筑作业时要确保浇筑工作的持续性，并采取有效的防范控制措施，保证浇筑质量。

第一，提高仓内的气温。在环境的温度低于0℃时，施工人员要在混凝土工作区域修建可以提升温度的保温棚，确保仓内的温度处于标准的范围内。

第二，加强对表面的保温。在针对有混凝土实施加热操作时，提高表面温度。但冷空气会在浇筑混凝土的过程中进入仓内，导致仓内温度降低。为了防范该现象的发生，施工人员要将一些塑料薄膜铺设的层面上，以达到良好的保温效果，防范混凝土能量散失情况。

第三，合理安排浇筑时间。施工人员要充分关注环境温度，如果低于－10℃，要立即停止浇筑作业；如果温度超过－10℃，可组织开展浇筑作业。

（四）严格控制砌筑工程质量

在冬季施工过程中，为了确保混凝土施工质量，施工单位要严格控制砌筑工程。受天气因素的影响，施工人员往往选择使用防冻法进行施工，还要结合施工地区的实际温度，合理使用防冻剂，防范水结冰情况的发生，再将混凝土直接应用到施工中。在室外温度符合施工要求的前提下，要保证混凝土的各种原料都可以有机结合，确保室内的温度大于－10℃，确保施工质量不会由于温度的改变而受到不利影响。此外，在拌和水泥时，施工人员要充分关注温度，采取科学的保护方法，确保温度不会因为砂浆存放时间而降低，在运用砂浆时，施工人员也要充分关注质量，进而为后续施工作业奠定良好基础。

（五）保证原材料的温度

由于水泥无法利用直接加热的方法提高自身温度，所以，施工人员要采用其他加热方法完成加热操作。如果将水泥放到储藏箱储存，不能获得良好的保温效果，施工人员利用毛织品包裹材料达到保温效果。在冬季施工的过程中，严禁把材料放到露天的环境中，究其根本原因，在气候较寒冷的状况下，材料会发生凝结或表面结冰的情况，影响材料质量，如果直接投入使用这种材料，会影响工程的质量。因此，要充分重视对材料的保护，防止材料表面结冰，确保温度处于标准的范围内。在用水时，也要保证水温的适宜性，提高材料质量。为了顺利完成施工作业，减少冻害产生的不利影响，施工单位可考虑修建一座5m3水箱的地炉，完成对水的加热操作，以达到预期效果。

（六）加强混凝土浇筑后期的养护

在混凝土浇筑的后期阶段，施工人员要充分重视对其的养护操作。在实践过程中，采用以下两种方法：第一，暖棚法。把构件或结构放到棚子中，放置一些加热的设备，以此提高棚的温度，便于顺利使用混凝土。第二，蒸汽养护法。在气温降低时，采用此方法完成对混凝土的养护操作，以此加热混凝土，提供水分，促使混凝土质量达到标准。

（七）优化混凝土的生产活动

在冬季，混凝土施工现场的温度超过－8℃时，为了有效减少工作量，施工人员选择使用加温拌和水的方法，从而提升拌和料的温度。在实践中，施工人员要尽量防范发生温度较高的现象，防止混凝土结构出现假凝。在实际施工中，要充分关注混凝土的生产活动，科学选择原材料，加强对原材料的仔细检查，防范搅拌机内出现冻块物料，防止机器内部的温度下降。只有如此，才可以更好地保障混凝土质量，提升搅拌机的生产效率，保证施工进度，制作更优质的混凝土。

四、混凝土冬季施工中的注意事项

冬季混凝土施工是一项极具挑战性的任务，需要施工团队关注多个方面，以确保施工质量和安全，具体注意事项如下：

首先，密切关注天气变化，尤其是气温和降雪。在突然降温或大雪时，应及时调整施工计划，避免在恶劣天气下进行关键的混凝土施工环节。同时，储备足够的应急设备和物资，以便在紧急情况下快速响应，包括但不限于燃料、加热设备、防寒物品、安全设备等。

其次，加强现场管理。施工设备和材料应妥善存放，避免因冰雪损坏或误用。现场的火源和电源应得到妥善管理，防止意外事故。同时，确保施工设备的正常运行，定期维护和检查。此外，施工现场的清洁和维护也十分重要，可以防止混凝土在凝固过程中受到污染或破损。

再次，在施工时间的安排上，尽量避开低温时段，选择在温度较稳定的时段进行混凝土浇筑和养护，确保混凝土在合适的温度下进行反应和固化，保证施工质量。此外，特别关注混凝土的养护，采取适当的保温和保湿措施，确保混凝土质量。

最后，加强质量检测和监控。定期对混凝土的强度、密度、抗冻性等进行检测和分析，确保混凝土的性能符合设计要求。通过质量检测和监控，及时发现和解决问题，避免因施工质量问题导致的工程延误或安全风险。同时，严格按照设计要求加强对混凝土的配料和控制，确保混凝土的稳定性和一致性。

综上所述，混凝土施工需要充分准备和严格的控制措施。通过掌握正确的施工技术，采取合理的保温措施和外加剂，有效提高混凝土的施工质量，确保建筑工程的安全性和稳定性。同时，在施工过程中，注意天气变化、现场管理和质量检测等，确保工程质量符合需求。

参考文献：

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