建筑行業(yè)的發(fā)展在一定程度上推動著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，從建筑工期的要求和建筑成本的效益出發(fā)，在冬季施工中可以選擇混凝土作為主要的建筑材料。但是，在冬季低溫的條件下，混凝土建筑出現(xiàn)凍害的概率很大，這就使得我們要對混凝土在冬季施工中所出現(xiàn)的各類凍害情況進(jìn)行深入的研究和分析，根據(jù)各種凍害類型產(chǎn)生的原因和特征制定具體的解決措施，才能從根本上保障冬季施工的質(zhì)量，同時也能對資源進(jìn)行合理的利用。

　　1混凝土冬季施工中常見的凍害

　　1.1混凝土表面脫皮

　　對于混凝土材料而言，冬季施工的最大影響因素就是過低的氣溫，會直接降低混凝土的強度。混凝土作為水泥水化作用的產(chǎn)物，在低溫環(huán)境下由于受到劇烈的溫度變化，導(dǎo)致混凝土材料的表面出現(xiàn)蜂窩麻面，嚴(yán)重時會出現(xiàn)表層脫皮的現(xiàn)象，所以要對混凝土采取一定的保溫措施。另外，還有其他因素影響著混凝土材料的狀態(tài)，比如在拌合時混凝土不符合硬度標(biāo)準(zhǔn)，后期也會產(chǎn)生表層脫皮的現(xiàn)象，如圖1所示。

　　1.2混凝土裂縫

　　混凝土冬季施工中最常見的凍害形式就是裂縫。從實際經(jīng)驗出發(fā)，根據(jù)對建筑的危害情況由小到大進(jìn)行排列，裂縫的類型主要有表面裂縫、深層裂縫以及貫穿性裂縫，其中危害性最大的就是貫穿性裂縫，嚴(yán)重的會破壞整體建筑，帶來巨大的安全隱患。因此要對這些裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入分析，從根本上避免裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。而產(chǎn)生裂縫的原因主要有以下幾點：第一，混凝土材料的主要成分是水泥，而水泥材料性能的好壞直接關(guān)系混凝土的狀態(tài)，一旦水泥缺乏足夠的穩(wěn)定性，就會出現(xiàn)混凝土的龜裂現(xiàn)象，因此所挑選的水泥必須具有足夠的穩(wěn)定性才能保證混凝土的質(zhì)量。第二，組成混凝土的各種原材料配比不均衡，比例失調(diào)形成混凝土的收縮，導(dǎo)致收縮裂縫的出現(xiàn)。第三，混凝土作為水泥水化作用的產(chǎn)物，水化作用會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生大量的熱量，與混凝土表層溫度相比，二者之間具有很大的溫差，此時混凝土的抗拉強度小于表面抗拉應(yīng)力，所以導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。由于冬季處于持續(xù)低溫狀態(tài)，所以第三個原因產(chǎn)生的裂縫現(xiàn)象最為顯著。

　　1.3混凝土受凍

　　在初凝階段，混凝土中的自由水在低溫的作用下容易快速結(jié)冰，導(dǎo)致水泥的水化作用被阻斷。由于凍脹原理，水在結(jié)冰之后體積會增大，從微觀角度分析，混凝土內(nèi)部裂縫的膨脹是對整體結(jié)構(gòu)的破壞，這就是混凝土的受凍現(xiàn)象。

　　2冬季混凝土凍害形成的原理

　　2.1冬季混凝土施工的原理

　　在拌合的作用下，混凝土強度形成的主要原因依然與水化作用息息相關(guān)。而影響水化作用的因素除了冬季的低溫環(huán)境外，也與混凝土的基本原料混合比例有關(guān)。當(dāng)環(huán)境溫度小于零度時，混凝土中的自由水易結(jié)冰，水化作用的速度會減慢。相反，混凝土的水化速度會隨著溫度的升高也會相應(yīng)的加快，此時混凝土的強度也會明顯增大。由此可見，水分的形態(tài)對冬季施工時混凝土的強度影響極大。

　　2.2混凝土冬季凍害的形成機(jī)理

　　由混凝土冬季施工的原理可知，混凝土的水分形態(tài)影響著其強度的大小，所以要對混凝土的水分形態(tài)進(jìn)行深入探究。可以將其分為兩種類型：第一種是促進(jìn)水化作用的水，這種水一般存在于基本原料的表層或者毛細(xì)管內(nèi)部，一起為混凝土水泥的水化作用服務(wù);第二種水被稱為游離水，主要在基本組成原料內(nèi)部存在，這種游離水的和易性在施工過程中發(fā)揮著巨大作用。若氣溫降低到一定的溫度，游離水就會出現(xiàn)冰凍現(xiàn)象，直至降低到4℃時，水化作用中的水開始結(jié)凍，因此會阻止混凝土內(nèi)水化作用的進(jìn)一步發(fā)生。這兩種水的存在進(jìn)一步告訴我們，在冬季施工中水的形態(tài)是凍害產(chǎn)生的主要機(jī)理，水的結(jié)凍現(xiàn)象會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)凍脹，產(chǎn)生裂縫，從而影響混凝土的整體強度。

　　3混凝土冬季施工凍害的防治對策

　　針對混凝土冬季施工中出現(xiàn)的各種凍害問題，我們必須采取有效的應(yīng)對措施來提高混凝土的強度，對混凝土的冬季施工進(jìn)行合理的管理與控制，以保障建筑施工的質(zhì)量。

　　3.1做好冬季混凝土施工的前期準(zhǔn)備工作

　　為了保證最終的施工質(zhì)量，一定要做好前期的施工準(zhǔn)備工作。首先要對施工環(huán)境進(jìn)行具體分析，密切關(guān)注施工地點的氣候變化情況，根據(jù)相應(yīng)的氣候變化情況制定保溫措施。例如在冬季施工前期，對各種凍害情況提前做出預(yù)防，盡量避免這些危害的產(chǎn)生。在這種情況下，施工企業(yè)應(yīng)結(jié)合項目的實際情況，編制科學(xué)的施工方案，合理選擇相應(yīng)的施工材料、機(jī)械設(shè)備等，同時也要注意各種施工材料的妥善存放。值得注意的是，這些施工設(shè)計編制方案要在監(jiān)理單位及建設(shè)單位認(rèn)可后才能進(jìn)行施工作業(yè)。

　　3.2加強混凝土冬季施工技術(shù)與管理工作

　　關(guān)于提高冬季混凝土施工的主要技術(shù)工作，有不同的處理方法。首先在施工前可采用擋風(fēng)墻對基坑的主要風(fēng)向進(jìn)行控制，擋風(fēng)墻的設(shè)置地點應(yīng)考慮與其基坑的距離，保證有足夠的空間進(jìn)行混凝土的施工澆筑工作。其次，由于溫度對混凝土本身影響之大，所以對原材料實行加溫措施，同時要保證砂礫中的凍塊直徑必須小于1cm，且原材料的溫度不可大于35℃。混凝土的攪拌工作必須在溫度足夠高的前提下進(jìn)行，可使用熱水加熱的方法進(jìn)行拌合，當(dāng)熱水加熱的方法滿足不了施工要求時，可采用加熱砂石的方法來達(dá)到施工溫度的要求。最后，為了防止水泥與熱水直接接觸時出現(xiàn)假凝現(xiàn)象，在混凝土的拌合前期，應(yīng)先加入砂石與水進(jìn)行攪拌，最后再加入水泥。但是根據(jù)冬季對攪拌工作的規(guī)范要求，帶有冰的砂石不可進(jìn)入攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行攪拌。與常溫季節(jié)相比，在冬季的攪拌時間應(yīng)該高于50%，這個方法是對混凝土的攪拌運輸以及澆筑工藝流程進(jìn)行進(jìn)一步的規(guī)范和控制，由于混凝土本身的性質(zhì)，在混凝土拌合之后要盡快運輸?shù)较鄳?yīng)的施工地點，因此要合理規(guī)劃運輸路線，以最快速度實現(xiàn)混凝土的澆筑。混凝土澆筑過程如圖2所示。

　　3.3做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作

　　除了前期的處理工作，還要做好后期混凝土的養(yǎng)護(hù)工作(如圖3)，才能保證其使用周期達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)溫度條件、氣候類型等因素對冬季混凝土施工進(jìn)行具體的養(yǎng)護(hù)工作，以保障后期混凝土的強度增大。冬季混凝土的養(yǎng)護(hù)方法主要有以下三種：第一種是正溫養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后，在一定的時間內(nèi)需要將其保持在正溫狀態(tài)。這種方法的工藝流程主要是加熱混凝土的原料，各種設(shè)備也需要保持在一定的溫度內(nèi)，同時對澆筑過程所使用的工具也要進(jìn)行保溫處理，這些措施可以保證混凝土的早期抗凍能力。第二種是負(fù)溫養(yǎng)護(hù)，這種方法適用于溫度高于0℃的氣候環(huán)境，對混凝土強度要求較低的建筑可使用該種方法。主要的操作流程是提前加熱所使用的建筑材料，保證其達(dá)到相應(yīng)的溫度要求，該方法的主要優(yōu)點是工序簡便，同時還能保證混凝土早期無冰凍現(xiàn)象的產(chǎn)生。第三種是綜合養(yǎng)護(hù)法，該方法只需要極少的防凍劑，在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上能夠減少能量的損耗，加快混凝土硬化的時間。主要的施工流程是加入防凍劑后，進(jìn)行加熱處理，保證澆筑工作完成后溫度不低于10℃。基于該方法的優(yōu)良性，第三種養(yǎng)護(hù)方法也是如今最受歡迎的一種養(yǎng)護(hù)方式。

　　4混凝土冬季施工保溫控制措施

　　4.1冬季保溫控制

　　冬季的低溫環(huán)境作為施工最大的影響因素，很容易造成一些凍害現(xiàn)象的產(chǎn)生。事實上，低溫條件不僅容易在建筑表面形成裂縫，隨著時間增長，還會導(dǎo)致貫穿性裂縫的產(chǎn)生，甚至還會出現(xiàn)深層裂縫。但是混凝土的冬季施工也不能一味地實施保溫工作，這樣容易在內(nèi)部產(chǎn)生極大的溫差，使裂縫現(xiàn)象更加嚴(yán)重。所以應(yīng)該將保溫與冷卻兩種方法相結(jié)合，才能從根本上保證混凝土的強度。有研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在施工期間一些大型的混凝土裂縫很大程度上是早期就形成的。除此之外，一些后期形成的較為嚴(yán)重的深層裂縫，也是由前期的一些表層裂縫發(fā)展而形成的，可見前期控制工作的重要性。所以應(yīng)對施工的氣候環(huán)境進(jìn)行深入研究，并從以下兩點出發(fā)，做好混凝土的保溫工作：(1)對混凝土的表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕禍兀�保證內(nèi)外溫差不會過大。(2)對新、舊混凝土進(jìn)行保溫處理，使混凝土的施工溫度不能過低，維持在運轉(zhuǎn)期穩(wěn)定溫度之上。

　　4.2早期保溫措施

　　要想保證混凝土的強度，就必須將前期預(yù)防與后期養(yǎng)護(hù)相結(jié)合。前期保溫措施能有效防止后期對混凝土強度的破壞。在施工過程中，溫度影響著水泥的硬化作用，而水化作用的發(fā)生可以有效增加膠體的膠孔比，使混凝土的強度增大。所以在前期的施工中要做好全面的保溫工作，降低初期時溫度對混凝土的影響。從減少投資成本的角度出發(fā)，可以采取以下保溫措施：(1)煮水加熱法。為了使混凝土的水分蒸發(fā)量降低，可以用布條包裹在箱梁頂板的棚子上，對箱梁的兩側(cè)也采用布條密封的方法。在箱室煮水室里面的溫度保持在18℃左右，還需對頂板進(jìn)行淋水工作，將混凝土的濕度與溫度控制在一定的范圍內(nèi)。(2)對錨墊板周圍進(jìn)行保溫處理。對錨墊板而言，其周圍混凝土承受強大的張拉壓力，所以更加要注意該區(qū)域混凝土的質(zhì)量問題，可以對該區(qū)域通過覆蓋物的遮擋來進(jìn)行保溫處理。(3)積水保溫法。結(jié)合水本身所具有的性質(zhì)，同時水在硬化的過程中會散發(fā)出熱量，所以積水保溫法所適用的條件是，在相對氣溫不過低時可以在澆筑層頂面進(jìn)行相應(yīng)的積水保溫措施，以達(dá)到保溫效果。這種方法要求混凝土在第二層澆筑之前，積水未達(dá)到完全凍結(jié)的狀態(tài)，這樣才能保證混凝土的表面不被破壞。

　　5結(jié)語

　　綜上所述，混凝土冬季施工過程中容易產(chǎn)生很多問題，嚴(yán)重影響了建筑質(zhì)量和施工進(jìn)度，所以必須加強混凝土冬季凍害問題與應(yīng)對措施的重視，有效避免病害的產(chǎn)生，對混凝土的施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控。

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　　《冬季混凝土保溫養(yǎng)護(hù)措施》來源：《房地產(chǎn)世界》，作者：李鵬飛