混凝土冬期施工综合防冻措施
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摘要：混凝土冬期施工环境复杂，条件较为复杂，在我国，由于冬期施工经验不足，施工人员技术良莠不齐，一旦出现施工过程中运用不恰当方法，就会导致严重的后果，如影响工程质量，工程完工期，资金的不合理利用等。本文针对混凝土冬期施工冻害的原理、防冻措施，包括准备工作、生产技术措施以及混凝土施工以及质量控制进行综合探讨，希望能给予混凝土冬期施工综合防冻措施上能起到一定指导作用。
关键字：混凝土冬期施工防冻措施
一、混凝土冬期施工冻害的原理由于水化反应，混凝土冬期施工过程中凝结硬化。水化反应必须以水和温度为前提条件，水是能否进行水化反应的关键决定因素之一，而温度则是影响水化反应的速度因素。经过多次试验，研究探讨，得出了结论：温度越低，水化反应越慢，温度降为0°C时，水化反应停止。在混凝土温度发展的初期，内部存在的孔隙中含有大量与水泥化合的游离水，当温度降低到一定温度时，混凝土孔隙的游离水便开始结冰，游离水结冰后体积就好增大，增长约9%，导致混凝土内部产生冰晶应力，冰晶应力使强度较低的混凝土内部产生了裂缝和孔隙，同时损害了混凝土与钢筋的粘结力，从而导致结构强度降低。混凝土的早期冻害是由于混凝土内部的水结冰所致，受冻前混凝土养护所时间越长，则所达到的强度就会越高，水化物生成也越多，导致所结冰的游离水就降低，最终强度损失就越低。混凝土遭冻害与遭冰的时间早晚、水灰比、水泥标号、养护温度都密切相关。二、混凝土冬期施工综合防冻措施
（一）准备工作
为保证冬施期间生产正常进行和混凝土的质量，在混凝土综合防冻措施实施中，预拌混凝土搅拌站必须要提前做好各项准备工作。
1、 做好原材料采购、储备工作。在选购水泥时，应选购优质水泥；提前做好防冻剂选型准备工作，确保防冻剂适宜有效；准备好优质、干燥的砂石，为减少砂石汗水量，在堆放时还要注意防水，尽可能减小其含水率，从而减小冬期生产时的冻块；确保有充足的热水源，预拌混凝土厂可采用电热棒加热水、燃煤钴炉加热水，并确保装置安全等。
2、 做好各项设施设备的防冻工作。确保搅拌机、微机室处于正温，设备、车辆、管道防冻、保温等准备搅拌站都应该有采暖设施；车辆运输时应及时更换防冻液和机油型号，采用罐车外保温罩；做好液体外加剂储罐与管道加热、保温准备、防止硫酸钠结晶堵塞输液泵及管道；采用不结晶或者是结晶少的泵送防冻剂；另外为保障气路通畅，可以在空压机储气罐内放入一些酒精，降低冷凝水的冰点，放入一些木炭，以吸收储气罐内空气中的水分等；水路、水泵检查、做好外保温；做好冬期测温仪器准备，应采用电子测温仪，更有效测定混凝土温度。
（二）预拌混凝土冬期生产、技术措施。
1.生产措施。采用加热水、加热砂石的方法提高混凝土出厂温度，搅拌站内应设采暖装置，确保环境温度足够使设备正常运转。冬期温度低，生产时应延长搅拌时间，并随时监测水温、环境温度、混凝土出机温度、到达现场温度和入模温度，并做好测温记录。保证混凝土供应连续，做好车辆调度工作，以防止因混凝土车辆长等待过久而降温，或因没及时供应造成已浇筑混凝土无法及时保温而受冻。冬期生产结束，应将储水设备中的水清理干净以免冻坏。2、技术措施。冬期施前施工单位制定好冬施措施，采用目前应用比较广泛“综合蓄热法”，除预拌混凝土厂家采用原材料加热和掺加复合型泵送防冻剂外，施工现场还应准备充足的保温覆盖材料，如棉被、草帘等。及时保温是混凝土冬期施工质量保证的关键，保温越及时，覆盖越好，达到临界强度所需的时间越短。施工管理过程中应该认真检查覆盖的质量。同时，要注意达到临界强度后，还要在越冬养护期间注意防雨雪、防风、防失水。混凝土冬期施工要做好环境温度和各阶段温度的测定，以便掌握混凝土成熟度和测定混凝土到达临界强度的时间，和次年开春后的混凝土强度值。
（三）混凝土冬期施工后早期冻害防冻措施。
在混凝土浇筑后一周以后，如果气温不会低于零度，那么做好混凝土保温便能防冻。如果在最低温度低于零下5°C环境下浇筑混凝土，则要注意早期混凝土防冻。要防止混凝土冬期施工早期冻害，必须使混凝土达到受冻临界强度，所谓临界强度是指允许混凝土受冻但是其各项功能的损害为最低强度。为使混凝土达到受冻临界强度一般可采取以下措施：
通过使用旱强水泥、掺早强剂、早强型减水剂、早期保温蓄热、早期短时加热等途径提高混凝土早期强度，使其尽快达到混凝土受冻临界强度
（2）通过增加混凝土密实度，排除多余的游离水或掺用减水型早强剂，提高混凝土抗冻能力，或是掺用防冻剂，降低混凝土的冰点温度改善混凝土内部结构。（3）使用防冻剂。防冻剂是根据混凝土冻害机理，结合抗冻临界强度、最优成冰率、冰晶形态转化等理论，并总结长期冬季施工实践总结的，它的防冻机理是综合性的，是多种效果的综合体现。“防冻”只是最终的效果，它是通过早强、引气、减水、防冻及改变混凝土用水性能等因素共同作用而实现的。而且防冻剂的使用效果与工程的施工情况也有关系。防冻剂可以大幅度降低拌合水的冰点，防止在塑性状态和早期混凝土内部水分结冰膨胀，冻伤混凝土。防冻剂对混凝土强度性能没有明显危害，但有些防冻剂含尿素，混凝土会长期释放氨味，需要特别注意。（4）保温。尽可能使用胶合板、木板等具有一定保温作用的模板，用保温材料如棉被、草帘或泡沫保温板等覆盖暴露混凝土表面和包裹钢模板，使混凝土强度较快发展。
总之，混凝土冬期施工容易遭受冻害，混凝土防冻措施主要从两个方面考虑：一方面是提高温度，另一方面是提高混凝土的抗冻性，也就是降低混凝土冰点。提高温度包括提高混凝土拌和物本来的温度的和施工过程中和养护的温度，所谓混凝土拌和物，主要是指水、砂、碎石、水泥等混合物，按规定水泥是不能加热的，因此要提高拌通过和物的温度主要是指提高水、砂和碎石的温度。提高施工及养护环境温度，施工后对施工处采用覆盖棉被保温，脱模后混凝土表面包裹电热毯加热，并在电热毯外侧覆盖棉被，保证养护温度，以尽快提高强度到临界强度。采用暖棚法加热养护混凝土，施工项目部除配备常规温度计外，可配电子测温仪通过检测混凝土脱模后表面温度与周围环境温度之差，以便及时采取措施以保证适宜的温度之差。提高混凝土温度还可以对混凝土运输罐车覆盖一层保温层，以减少混凝土在运输过程中的热量损失；对储备砂石料采取覆盖保护措施，以防雨雪，减少砂石含水率，防止砂石料冷冻结块及混入雪块、冰块；适当延长脱模时间，混凝土模板有蓄热作用，适当延长脱模时间有利于混凝土尽快达到临界强度；搅拌混凝土之前，先用热水冲洗搅拌机，以增加搅拌机温度，减少混凝土热量散失，从而预防混泥土结冻。提高混凝土的抗冻性、降低混凝土冰点。为提高混凝土抗冻性，一般采用掺加防冻剂的方法（前面已述），增强混凝土自身的防冻能力。
（四）混凝土冬季施工中质量控制要点。对混凝土施工点的环境温度进行监控，对混凝土搅拌站温度进行监控，对水的温度进行监控，采取措施，确保混凝土温度达到施工要求，对混凝土强度进行检查，检查方式可分为试件检查和回弹仪检测。试件检查为施工提供数据依据，而回弹仪检测则是为不破坏混凝土结构，快速对混凝土进行检测，以及时掌握混凝土强度从而采取相应的措施。
三、结束语
混凝土冬期施工综合防冻措施经过实验和实践经验都证明了具有一定的可行性，为我国混凝土冬期施工防冻积累了一定的技术经验，为后期综合防冻措施奠定了良好的实战基础，有利于我国施工技术综合素质的提过。但是，不难看出，我国的混凝土冬期施工综合防冻措施仍旧有很多不完善的地方，防冻效率不高，成本过高等。因此，混凝土冬期施工防冻措施还应该提高技术含量，进一步予以完善。
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