冬季施工混凝土分析與應(yīng)對

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1、冬季施工混凝土分析與應(yīng)對姓名XXX有限公司【摘要】：本文通過對負(fù)溫條件下混凝土的硬化原理和重要影響因素的分析、以及對現(xiàn)行養(yǎng)護(hù)方案的闡述，提出了混凝土在冬季施工時科學(xué)合理的應(yīng)對措施。【關(guān)鍵詞】：混凝土、冬季施工、質(zhì)量影響、硬化、水化反應(yīng)、養(yǎng)護(hù)。引言：由于冬季施工需保溫覆蓋和消耗較多熱能，增加工程造價，故澆筑混凝土等工程項(xiàng)目要盡量避免在冬季施工。但搞好冬期混凝土施工，對加快工程進(jìn)展，保證工程質(zhì)量是至關(guān)重要的，更是縮短投資回報周期的重要手段。對于在冬季施工的項(xiàng)目，須因時因地制宜，科學(xué)分析影響冬季施工混凝土質(zhì)量的原

2、因，從而制定、選擇科學(xué)合理的冬季施工措施。1混凝土冬期施工的定義及意義冬季氣溫下降,溫度在0°C之下（即負(fù)溫），混凝土、砂漿等所含的水分凍結(jié)，建筑材料容易脆裂，給建筑施工帶來許多困難。連續(xù)5日平均氣溫低于5°C或日最低氣溫低于-3°C時，就要采取冬季施工措施，以保證工程質(zhì)量。在北方，冬季一般為5個月左右，如果工程停工勢必影響投資回報，但若不能采取有效的預(yù)防而措施強(qiáng)行施工，又勢必造成混凝土質(zhì)量下降，威脅工程結(jié)構(gòu)安全，所以采取科學(xué)合理的冬季施工措施意義重大。2混凝土硬化的原理混凝土澆灌后之所以能逐漸硬化并在凝結(jié)

3、過程中發(fā)熱，是混凝土中水泥水化作用導(dǎo)致水灰混合物逐漸僵化(stiffening)、凝結(jié)(setting)，以致最后硬化(hard．ening)的一個復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)結(jié)果，因?qū)儆诜艧岱磻?yīng)，所以會發(fā)熱。3冬季施工對混凝土質(zhì)量影響的因素、原因及表現(xiàn)要分析冬季施工對混凝土質(zhì)量的影響，還是先從混凝土水化反應(yīng)這個復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過程來探究。3.1影響因素水化作用進(jìn)行的決定條件就是水泥、水（液相）和溫度，也就是與混凝土組合材料（水化作用的外部條件）和配合比（參與反應(yīng)的水泥、水的多少）以及溫度有關(guān)。3.1.1水泥發(fā)生化

4、學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)接觸越充分，反應(yīng)越劇烈，因此水泥顆粒越細(xì)、品質(zhì)越好，越能使反應(yīng)迅速和充分，也越能擺脫冬季施工的不利影響。3.1.2水水是參與水化反應(yīng)的重要因素，必須有足夠量的液態(tài)水才能使水化反應(yīng)充分，從而達(dá)到混凝土的設(shè)計強(qiáng)度，但冬季寒冷的天氣又會使水結(jié)成冰，使混凝土內(nèi)部體積膨脹而影響混凝土質(zhì)量，這時水又不能過量，因此水要適量而不是足量。3.1.3溫度任何化學(xué)反應(yīng)都受到溫度的限制，水化反應(yīng)也不例外。冬季施工對混凝土的質(zhì)量影響，主要還是溫度的影響。而且混凝土在正溫下養(yǎng)護(hù)一定時間，使混凝土有一段水化時間，就不怕凍害的

5、影響?；炷敛恢率軆龊Φ淖畹团R界強(qiáng)度也稱受凍臨界強(qiáng)度。3.2原因及表現(xiàn)當(dāng)溫度升高時，水化作用加快，強(qiáng)度增長也快；而當(dāng)溫度降至0℃時，存在于混凝土中的水逐漸由液相變?yōu)楣滔?，開始結(jié)冰，這時水化作用因水的逐漸減少而趨于停止，強(qiáng)度增長也逾趨緩慢，當(dāng)混凝土中的水全部結(jié)成冰時反應(yīng)停止、強(qiáng)度也不再增長。同時因水由液相變?yōu)楣滔鄷r，體積會膨脹，就對其外圍的約束（已成型的混凝土）產(chǎn)生側(cè)壓力。這個應(yīng)力值若大于混凝土的初期強(qiáng)度（受凍臨界強(qiáng)度），將使混凝土受到程度不同的早期破壞而降低強(qiáng)度。此外骨料和鋼筋表面的冰凌會減弱水泥漿與骨料同

6、鋼筋的粘結(jié)力，也會影響混凝土的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)氣溫回升冰融化后又會在混凝土內(nèi)部留下眾多的空隙和孔洞，降低混凝土的密實(shí)性和耐久性。所以，混凝土施工受冬季影響主要表現(xiàn)在強(qiáng)度下降、密實(shí)度不夠，耐久性差這三個方面。4、預(yù)防混凝土冬季施工質(zhì)量下降的分析及措施綜上分析，要預(yù)防冬季混凝土施工質(zhì)量下降主要要從以下三個方面著手：1）適量而不是足量的液態(tài)水、2）品質(zhì)好的水泥、3）混凝土達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度前必須保證的溫度；4.1保持液態(tài)水且要適量只要水仍為液相，溫度低也會發(fā)生水化反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)釋放的熱量還能使混凝土內(nèi)部溫度保持。所以冬

7、季混凝土施工中水的形態(tài)變化是影響混凝土強(qiáng)度增長的關(guān)鍵因素。如何保持負(fù)溫條件下的液態(tài)水？如何保持水的適量？4.1.1加入能降低水冰點(diǎn)的防凍劑——負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法根據(jù)拉烏爾定律,當(dāng)水中溶人不揮發(fā)的物質(zhì),水的蒸汽壓下降引起溶液的冰點(diǎn)降低。當(dāng)溫度降至溶液的冰點(diǎn)時,溶液中開始有冰析出。與此同時,溶液的濃度升高,它的冰點(diǎn)相應(yīng)降低,當(dāng)溫度繼續(xù)下降時,溶液的冰點(diǎn)就更低,溫度下降至該溶液的最低共熔點(diǎn)時，溶液中的水才全部成固態(tài)隨溶劑晶體一道析出,此時的溫度稱為該物質(zhì)的最低共熔溫度。由于溶液具有冰點(diǎn)下降的特性,因此在混凝土中加入了防凍

8、劑后,可以為水泥的水化提供液態(tài)水，使混凝土的強(qiáng)度逐漸增長。負(fù)溫混凝土性能見《施工手冊》表22-51，從表中可以看出，在混凝土中加入適當(dāng)防凍劑后，雖經(jīng)冷凍，其各物理力學(xué)性能均不降低。防凍劑原理?防凍劑的組成：通常由防凍組分、早強(qiáng)組分、減水組分等復(fù)合而成?防凍劑的作用是為負(fù)溫下的水泥水化提供液態(tài)水,保證水化作用的持續(xù)進(jìn)行并可防止結(jié)冰凍脹。防凍劑的選擇（詳見《施工手冊））?工地應(yīng)根據(jù)同澆筑5d內(nèi)的最低氣溫來選用。當(dāng)預(yù)計