冬季混凝土施工防冻对策
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【摘要】部分施工队伍面对复杂的冬季施工环境经验不足、技术水平参差不齐，造成施工技术不规范，影响质量、工期等。本文简要论述混凝土冬季受冻原因、危害及对策，希望给相关人员带来一点启示。
【关键词】混凝土；受冻危害；防冻措施。
引言：基本建设步伐不断加快，钢筋混凝土是建筑结构中的重要部分。冬季混凝土施工中针对不同的施工环境和不同的阶段采取相应防冻措施，成为各方面应该考虑的重要问题。
1 混凝土受冻的原因及危害。主要原因是混凝土内水分在低温下形成冰晶膨胀。冰冻应力使内部结构受到破坏产生裂纹，冻融反复交替这些细小的裂纹会不断地扩展贯通，表面剥落，甚至露出石子，延长硬化时间，抗拉强度和抗折强度迅速下降。
2 冬季混凝土施工防冻措施。影响混凝土抗冻性能的主要因素有：水泥的品种、骨料的性质、混凝土的密实度、强度等级、孔隙构造和数量以及孔隙的充水程度、水灰比、结构尺寸等。为此要从以下几个方面采取措施。
2.1 施工准备阶段。应时刻关注相关气象编排施工方案以及质量控制办法；做好技术交底工作，让技术人员对施工方案、技术措施、质量要求有全面认识，为冬季混凝土施工提供技术支持；做好混凝土原材料控制：按照施工规范与工程要求选择相符的原材料，水泥的品种和骨料的性质影响混凝土抗冻性能。要根据混凝土的适用范围选择合适的水泥，如有抗冻要求的混凝土应优先选择硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等并掺用引气剂或塑化剂或适量的粉煤灰，以提高混凝土的抗冻性；骨料应选用结构坚硬、集料粒径颗粒，不含有害杂质，尤其骨料中云母、硫化物、硫酸盐、氯盐等含量符合规范要求，搭配配良好的碎石与中砂。做好原材料温度控制。比如：将砂石钢材等提前放到料仓内，保持一定的储存数量以及堆高程度。骨料仓上应搭建钢管大棚，用塑料布封盖，以防雨雪侵入等；再如对运输混凝土的罐车加上保温层，以减少运输过程中热量损失。搅拌前先用热水冲洗搅拌机，等等以提高仓体原材料温度、减少混凝土热量损失。总之要用各种办法确保浇注温度。
2.2施工阶段。
2.2.1原材料施工温度会直接影响混凝土的早期强度。特别寒冷地区在搅拌混凝土时除要加一定的热水外，还应在骨料仓大棚内生火加热等保暖、预热措施，提高温度。或停止施工，待温度稳定后再进行施工。
2.2 .2采用适当适量的添加剂提高混凝土的抗冻能力。1、在负温下施工，常用防冻剂可大幅度降低拌合水的冰点，防止内部水分结冰膨胀冻伤混凝土。我国防冻剂适用于0～C15℃的气温，如遇更低气温应增加其他冬期施工措施，如蓄热法、暖棚法以及原料预热法。2、特别适用于冬期施工的是早强剂，它可缩短混凝土的凝结时间，提高早期强度。使用最多的是以氯化物、硫酸盐系和三乙醇胺系为基材的复合早强剂。近几年使用的无氯盐早强减水剂和防冻剂，对钢筋无锈蚀作用，在C10℃左右气温条件下使用，使混凝土具有较强的抗冻害能力，从而保证冬季施工； 3、减水剂能降低拌合水，减少可凝结成冰的水含量，还有分散作用，大量释放包裹水，将粗大冰晶转变为细小的冰晶，提高了水泥水化环境，改善混凝土的孔隙结构，使透水性降低，提高抗渗、抗冻、抗化学腐蚀及抗锈蚀等能力，改善耐久性。4、引气剂和引气型减水剂。引气剂能改善混凝土坍落度、流动性和可塑性；提高混凝土的抗折强度、抗冻性、抗盐渍性、抗渗性、耐硫酸盐侵蚀等。5、使用聚合物水泥混凝土。聚合物一般为合成橡胶乳液如氯丁胶乳等，或热塑性树脂乳液如聚丙烯酸酯类乳液等等，适量的聚合物引入改进混凝土的抗拉强度、耐磨、耐蚀、抗渗、抗冲击等性能，并改善混凝土的和易性。6、适量的掺入矿物掺合料比如硅粉、矿渣粉煤灰等，对气孔结构有很大的改善，对抗冻耐久性有显著的效果。
2.2.3 严格控制混凝土的配合比，根据工程需要和现场环境，参考有关资料并通过实验确定相关参数，努力减小水灰比，提高混凝土密实度，达到提高抗冻性。 混凝土拌制要严格控制混凝土拌合物的比例，及时准确地测定骨料的含水量，骨料与外加剂所带入水分应从拌合水中扣除。为了降低混凝土的冰点，提高早期强度，要控制好各种添加剂的量， 用小包、分多次加入；要控制入机、出机、入模温度，并做到搅拌透彻、浇筑均匀、振捣密实，绝不能出现蜂窝、麻面等。
2.2.4 混凝土的保温养护措施。 要确保冬季施工质量，及时做好保温及养护工作很重要。要根据当时的气温情况和地理位置将混凝土施工及养护环境温度提高，可采取挡风、覆盖、保温帘、减少车辆进出口等等，尽量减少了施工养护内部与外部环境之间空气对流、减少冷空气直接吹到混凝土降低温度。必要时在混凝土台车旁边安放两个火炉或停在棚内进行预热，以适当提高混凝土的施工与养护温度。为表面不出现裂纹，在混凝土还没有凝结之前， 采取抹面与收光手段； 必要时在初步凝结之后应在其表面覆盖两层保温被；冬季要延缓脱模时间，模板具有一定的蓄热作用，延缓脱模对抵抗混凝土冰胀应力有利。在延缓期内还可根据当地气温，对混凝土表面覆盖电热毯加热，再在电热毯外侧铺上一层棉被，以确保其养护期内温度达标。
3、在冻害发生后根据实际情况，分别采取以下修补加固的措施
①压浆混凝土修补，压浆混凝土具有收缩率小，拌合工作量小的优点，亦可用于水下加固。②喷浆混凝土修补法，喷浆混凝土具有密实性好、强度高、快速、高效、不用模板以及把运输、浇筑、振捣结合在一起的优点。③钢纤维喷射混凝土修补法，在操作时按以下顺序投放：砂、石、钢纤维、水泥、外加剂、水。在采用强制式搅拌机拌合时，尤其要注意加料时不能直接将钢纤维加到胶凝材料中，否则会结团。④预缩砂浆修补，常用于修补处于高流速区的表层缺陷⑤水泥砂浆修补，适用于轻微的表层破坏，砂浆强度不得低于原混凝土强度，以相同最好。
法无定法，要根据不同的环境采取不同的措施，以最低的成本确保冬季施工质量。