混凝土冬季施工

混凝土冬季施工

一、概念

冬季施工：当室外日平均气温连续5d稳定低于5° C即进入冬季施工，冬季气温下降，不少地区温度

在0° C之下（即负温），土壤、混凝土、砂浆等所含的水分冻结，建筑材料容易脆裂，给建筑施工带来许

多困难。连续5日平均气温低于质量。5° C或日最低气温低于-3 ° C时，就要采取冬季施工措施，以保证工程

对于混凝土来说，出现上面情况即为混凝土冬季施工。

二、原材料加热方法及热工计算：

1.原材料加热法：

优先采用加热水的方法，当加热水仍不能满足要求时，再对细骨料__________ （砂）进行加热；水加热温度控制在_

80C以下，砂加热温度控制在_60C以下。按至基础浇筑现场混凝土拌合物的温度为 _____________ 5C进行计算。_

2.混凝土拌合物出机温度计算：

混凝土拌合物经混凝土运输车运输到浇筑时温度按下式计算：

T2t2 0.032n）（T, -T a）

式中：T2：混凝土拌合物运输到浇筑时温度，取5C;

T,:混凝土拌合物出机温度（C ）;

t2：混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间，取0.75h ;

n:混凝土拌和物运转次数，取2;

T a：混凝土拌合物运输时环境温度（C）；

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:-:温度损失系数（h ），取〉=0.25 ;

列出机温度计算表

3.混凝土拌和物的温度按下式计算:

T厂「-0.16* （—T p）

式中：T c ---- 混凝土拌合物温度（C）

T i ――混凝土拌合物的出机温度（C）,取10C T p——搅拌机棚内温度（C）；

即：10 = T c-0.16*（T c —- T p）; 解得：兀=（10 - 0.16T p）/0.84 C

4.混凝土拌合物中水的加热温度计算

混凝土拌合物的理论温度按下式进行计算：

[0.9（m Ce T ce m f T f m k T k ' m sa T sa • m g T cg）—W sa mi sa—W g mi g）^（W sa m sa T sa W g m g T g） -C2（W sa m sa W g m g）]

[4.2m g 亠0.9（m ce 亠m f 亠m k 亠m sa 亠m g）]

1欢迎下载

式中：T c ――混凝土拌合物温度（C）

m w、m ce、m f、m k、m sa、m g—水、水泥、粉煤灰、矿粉、砂、石的用量（Kg）;按配合比，例如:

其值分别为：

140Kg 240Kg 100Kg、60Kg 750Kg、1060Kg ；

T w、T ee、T f、T k、T sa、T g —水、水泥、粉煤灰、矿粉、砂、石的温度「C）W sa、W g —砂石的含水率（％）

e 1、C2——水的比热容（K j/K g*K）和冰的溶解热（K j/K g）

当骨料温度大于0C时：e1=4.2 , c2=0; 当骨料温度小于或等于0C时：e1=2.1 , c2=335;

即:

[((10 _0.16T p)/0.84)*(4.2m w 0.9血°m 叫•m$a 叫))_0.9血°口八•m g T g) c^W sa m sa T sa • W g M g T g)-q(W sa m sa • W g M g)]

从上述分析可以知道，在冬季混凝土施工中，主要解决三个问题：一是如何确定混凝土最短的养护龄期，二是如何防止混凝土早期冻害，三是如何保证混凝土后期强度和耐久性满足要求。

在实际工程中，要根据施工时的气温情况，工程结构状况（工程量、结构厚大程度与外露情况），工期紧迫程度，水泥的品种及价格，早强剂、减少剂、抗冻剂的性能及价格，保温材料的性能及价格，热源的条件等，来选择合理的施工方法。

目前，基本上采用以下4种方法。

调整配合比方法主要适用于在0C左右的混凝土施工。具体做法：①选择适当品种的水泥是提高

混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明，应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大，且在早期放出强度

最高，一般3天抗压强度大约相当于普通硅水泥7天的强度，效果较明显。②尽量降低水灰比，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。③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，相应增加了水泥浆的体积，提高拌和物的流动性，改善其粘聚性及保水性，缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力，提高混凝土的抗冻性。④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%。⑤选择颗粒硬度高和缝隙少的集料，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。

蓄热法主要用于气温-10 C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0C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。

外部加热法主要用于气温-10 C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。①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。②蒸气加热。用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制，加热温度均匀。但因其需专门的锅炉设备，费用较高。且热损失较大，劳动条件亦不理想。③电加热。将钢筋作为电极，或将电热器贴在混凝土表面，便电能变为热能，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。④红外线加热。以高温电加热器或气体红外线发生器，对混凝土进行密封幅射加热。

抗冻外加剂在-10 C以上的气温中，对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的化学剂，使混凝

土在负温下仍处于液相状态，水化作用能继续进行，从而使混凝土强度继续增长。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。

五、混凝土蓄热法养护

混凝土蓄热法养护是混凝土冬期施工的一种养护方法。其定义是利用混凝土原材料预热提高混凝土

入模温度，利用水泥的水化热和加强保温措施，使新浇混凝土在一定时间内保持正温，使其混凝土强度在温度降至零度前达到抗冻临界强度。混凝土蓄热法养护适用条件为室外最低气温不低于-15度，地面以下

的工程或表面系数M不大于5的结构。M=A混凝土结构表面积）/ V （混凝土结构的体积）。

外加剂

冬期施工目前在北方地区很普遍，而砼是冬期施工中的一项较大的项目，在砼的冬期施工方法中，掺外加剂的方法由于其方便和实用性，得到了普遍推广和应用，这里仅对冬期施工中砼外加剂的选用提出几点看法。

砼的冻害以及产生的条件：

为了便于了解外加剂，更合理、有效地选用外加剂，有必要先了解一下砼的冻害以及产生的条件。

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