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冬季混凝土施工方案
一、冬季施工综述
当室外日平均气温连续5d低于5℃时即转入冬季施工阶段，当室外日平均气温连续5d高于5℃时即解除冬季施。在冬季施工前后，应该亲密注意天气预报和天气改变，以防忽然降温，遭受寒流和霜冻攻击。冬季混凝土施工应根据JGJ104-97《建筑工程冬季施工规程》等国家和行业标准要求进行。除应遵守国家和行业颁发相关规范、标准、规程外，还应该遵守地方建筑管理部门公布具体要求。
二、工程概括
三、混凝土冬季施工技术方法
1．混凝土冬季施工通常原理
当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时，就应采取冬期施工技术方法进行混凝土施工。混凝土所以能凝结、硬化并取得强度，是水泥和水进行水化作用结果。水化作用速度在一定湿度条件下关键取决于温度，温度愈高，强度增加也愈快，反之则慢。当温度降至0℃以下时，水化作用基础停止，温度再继续降至-2～-4℃，混凝土内水开始结冰，水结冰后体积增大8%～9%，在混凝土内部产生冰晶应力，使强度很低水泥石结构内部产生微裂纹，同时减弱了水泥和砂石和钢筋之间粘结力，从而使混凝土后期强度降低。受冻混凝土在解冻后，其强度即使能继续增加，但已不能再达成原设计强度等级。
由此可见，在冬季混凝土施工中，水形态改变是影响混凝土强度增加关键。中国外很多学者对水在混凝土中形态进行大量试验研究结果表明，新浇混凝土在冻结前有一段预养期，能够增加其内部液相，降低固相，加速水泥水化作用。试验研究还表明，混凝土受冻前预养期愈长，强度损失愈小。
混凝土化冻后（即处于正常温度条件下）继续养护，其强度还会增加，不过增加幅度大小不一。对于预养期长，取得早期强度较高（如达成R2835%）混凝土受冻后，后期强度几乎没有损失。而对于安全预养期短，取得早期强度比较低混凝土受冻后，后期强度全部有不一样程度损失。
由此可见，混凝土冻结前，要使其在正常温度下有一段预养期，以加速水泥水化作用，使混凝土取得不遭受冻害最低强度，通常称临界强度，即可达成预期效果。对于临界强度，各国要求取值不等，中国要求为不低于设计标号30%，也不得低于35千克每平方厘米。
2.混凝土冬期施工方法选择
混凝土冬期施工方法为：混凝土养护期间不加热方法。其方法包含：掺化学外加剂法，外加剂为早强剂、防冻剂、减水剂和引气剂，能够起到早强、抗冻、促凝、减水和降低冰点作用。这是混凝土冬期施工一个有效方法。
3．混凝土冬期施工通常要求
冬季施工，最好使用早强型硅酸盐或一般硅酸盐水泥，因为强度发展快，水化热相对较高。
（1）冬期拌制混凝土时应优先采取加热水方法，当加热水仍不能满足要求时，再对骨料进行加热，水及骨料加热温度应依据热功计算确定，但不得超出表中要求。
表1.拌和水及骨料最高温度
项目
拌和水
骨料
低于52.5等级水泥、矿渣硅酸盐水泥
80℃
60℃
大于等于52.5等级硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥
60℃
40℃
（2）配制冬期施工混凝土，应优先选择硅酸盐水泥或一般硅酸盐水泥，其强度等级不得低于42.5Mpa，每立方米混凝土水泥用量不得少于300kg，水灰比不得大于0.6.
（3）骨料必需清洁，不得含有冰、雪等冻结物。
（4）搅拌前应用热水或蒸汽冲洗搅拌机，搅拌时间应较常温延长50%，其拌制投料次序时骨料、热水，然后再投入水泥、外加剂。确保混凝土出机温度不低于15℃，入模温度不低于5℃。
（5）混凝土在浇筑前，应清除模板和钢筋上冰雪及污垢，运输和浇筑混凝土用容器应含有保温方法。混凝土在运输、浇筑过程中温度应和热工计算要求相符合，若和要求不符合，则应采取方法进行调整。
（6）严格控制商品混凝土质量、外加剂及混凝土水灰比；缩短混凝土到施工现场等侯时间，做到随到随浇筑。
4.冬季混凝土特点及注意事项
（1）、冬季混凝土特点：凝结时间：0℃~4℃时，比15℃延长3倍，温度降到0.3~0.5℃时，混凝土开始冻结后，反应停止，-10℃时，水化反应完全停止，混凝土强度不在增加，混凝土中水冻胀体积增加9%，硬化砼结构遭到破坏，及发生冻坏。要确保不发生冻寒，我施工方决定采取方法以下：
（2）、负温混凝土：除水泥以外混凝土全部进行保温防护，养护过程采取蓄垫保温方法尽可能延长砼在正温状态下硬化强度间蓄垫法方案。
负温砼施工关键点：
当掺入防冻剂砼用原材料应依据不一样气候，按下列方法进行加热，
① 、气温低于-5℃，不低于-8℃时，用加热水拌和砼，水温高于65℃时，应先将水和骨料拌合，再加入水泥。
②、气温低于-10℃时，骨料可搭建暖棚或采取加热方法，水温不高于60℃。
③、搅拌前用热水冲洗搅拌机并合适延长搅拌时间50%。拌合物出搅拌机温度大于10℃，入模温度大于5℃。
浇灌砼注意事项：
① 、15分钟内应将现场砼浇灌完成。
② 、在负温情况下，不能浇水。
③、外部加以覆盖，保温材料，养护早期，温度不得低于防冻剂要求温度。
④、当气温低于-15℃时，受冻临界强度不得小于4N/mm2，及大小设计强度20%。
5．冬季混凝土施工浇筑具体方案方法。
（1）调整配合比方法
关键适适用于在0℃左右混凝土施工。具体做法：①选择合适品种水泥是提升混凝土抗冻关键手段。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，通常3天抗压强度大约相当于一般硅水泥7天强度，效果较显著。②尽可能降低水灰比，稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达成龄期强度时间。③掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变情况下，加入引气剂后生成气泡，对应增加了水泥浆体积，提升拌和物流动性，改善其粘聚性及保水性，缓冲混凝土内水结冰所产生水压力，提升混凝土抗冻性。④掺加早强外加剂，缩短混凝土凝结时间，提升早期强度。应用较普遍有硫酸钠（掺用水泥用量2%）和MS—F复合早强试水剂（掺水泥用量5%）。⑤选择颗粒硬度高和缝隙少集料，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。
（2）蓄热法
关键用于气温—10℃左右，结构比较厚大工程。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，还贮备有相当热量，以使水泥水化放热较快，并加强对混凝土保温，以确保在温度降到0℃以前使新浇混凝土含有足够抗冻能力。此法工艺简单，施工费用不多，但要注意内部保温，避免角部和外露表面受冻，且要延长养护龄期。
（3）外部加热法
关键用于气温—10℃以上，而构件并不厚大工程。经过加热混凝土构件周围空气，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。通常在较小工地使用，方法简单，但室内温度不高，比较干燥，且放出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，以提升混凝土温度。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。
（4）抗冻外加剂
在—10℃以上气温中，对混凝土拌和物掺加一个能降低水冰点化学剂，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加。现在常见有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。
上述4种冬季施工方法全部有利有弊，其适用范围全部受一定条件制约。应依据工地现有条件，采取一个或两种以上施工方法结合作用。
5．冬季混凝土施工养护方法
混凝土冬季施工养护方法
当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃时即进入冬季施工。冬季天气严寒，如养护不妥，混凝土极易受冻，可能出现裂缝、疏松、凝结时间过长等质量问题。所以，在冬期施工应尤其注意混凝土养护。具体浇筑和养护方法以下：
（1）、尽可能加紧砼浇筑速度，降低热量散失，做到砼拌合物入模温度≥5℃。分层浇筑厚大整体式结构砼时，已浇筑层砼温度在未被上一层砼覆盖前不应低于2℃。
（2）、砼浇筑完成找平抹面后，应立即用塑料薄膜及保温材料（如毛毯、草毡）覆盖，应加强裸露砼表面保温覆盖，对边、棱角部位保温厚度应增大到面部位2-3倍。在初凝至终凝间要搓抹1-2遍。当日平均气温低于5℃时，不得浇水养护。
（3）、采取蓄热法养护时，应做到随浇筑、随振捣、随覆盖，降低热量失散；保温、保湿材料必需紧密覆盖模板或砼表面，迎风面宜设置挡风设施，形成不透风围护层；对细薄结构棱角部分，应加强保温；结构上孔洞应临时封堵。
（4）、对于不易加热保温且对强度增加无特殊要求工程可采取负温养护法。但负温养护法施工砼，浇筑后起始养护温度不应低于5℃，并应以浇筑5天内予计日最低气温选择防冻剂，并重视覆盖保护。
（5）、模板和保温层在砼达成要求强度并冷却到5℃后方可拆除，拆模时砼温度和环境温度差大于20℃时，拆模后砼表面应立即覆盖，使其缓慢冷却。尽可能避免在寒流攻击、气温骤降时拆模。
（6）冬期施工应亲密注意天气预报，预防遭受寒流、风雪和霜冻攻击；砼浇筑请施工单位安排在寒流前后气温较高时间进行；小体积砼浇筑部位宜安排白天气温较高时浇筑。
（7）、基底保护层土方开挖后，应立即采取保温方法，并尽早浇筑砼；在老砼或岩基上浇筑砼，如有冰冻现象，必需加热处理，经检验合格后方可浇筑；浇筑前必需清除模板、钢筋、予埋件上冰雪、圬垢；同时要做好浇筑及养护阶段保温设施和材料准备工作，才能进行浇筑。
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