冬季混凝土施工预防冻害方法

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发布时间：2021-09-10

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冬季混凝土施工预防冻害方法
宋海涛。，马春艳，于蕴萍
(1．鸡东县灌区管理处，黑龙江鸡东158200；2．八楞山水库管理处，黑龙江鸡东158200；
3．鸡东县水务局，黑龙江鸡东158200)
摘要：水变成冰后，会在骨料和钢筋表面形成冰凌，减弱骨料和钢筋与混凝土的黏结，影响混凝土的抗压强度，当冰凌融化后，又
会在混凝土内部形成不同的空隙，降低混凝土的密实性和耐久性。所以使其在常温下有一段育养期，加速水泥水化作用，
在混凝土受到冻害前达到临界强度。故混凝土冬季施工须采取预防冻害措施。
关键词：混凝土；冬季施工；预防冻害；施工措施；施工前准备；温度控制
中图分类号：TV521 文献标识码：B
黑龙江省地处寒区一年中负温长达5—6个月，由于受
工期制约，许多工程冬季混凝土施工是不可避免的。国内外
对混凝土冬季施工理论和方法的探索研究认为，当环境温度
降到5~C以下后，只要采用适当的施工方法，就可避免新浇混
凝土早期受冻，使外露混凝土与冬季气温保持较小温差，也
会取得像在暖天施工时的效果，本文论述了在冬季施工中，
为确保混凝土质量所应做好的施工前的准备、施工中的技术
控制以及对浇筑好的混凝土的保温工作。
1 混凝土冬季施工的一般原理
混凝土拌和物经浇筑之所以能逐渐硬化、凝结成型，直
至获得最终强度，是因为水泥水化的结果，而影响水泥水化
速度除了和混凝土的本身组成材料及配合比有关外，主要还
和温度有关。当温度升高时，水泥水化速度加快；当温度降
低时，水泥水化速度减慢。而当温度降烈0~C时，参与水泥水
化过程中的水开始结冰，逐渐由液相向固相转变，这时参与
水泥水化作用的水减少，混凝土强度增长变慢，当温度继续
下降，参与水化作用的水，完全变为固态，水泥水化作用基本
停止，此时，强度不在增长。水变成冰后，体积增大9％，当混
凝土毛细孔含水率在91．7％时，结冰大约会产生
2 500 kg／cm 的冰胀应力，这个冰胀应力远远超出混凝土内
部的初期强度，使混凝土受到早起受冻破坏，从而降低混凝
土的整体强度。此外，水变成冰后，会在骨料和钢筋表面形
成冰凌，减弱骨料和钢筋与混凝土的黏结，影响了混凝土的
抗压强度，当冰凌融化后，又会在混凝土内部形成不同的空
隙，降低了混凝土的密实性和耐久性。
根据以上理论，可知水的形态是影响混凝土构件强度的
关键，在冬季混凝土施工中，液态水在混凝土内部保留的时
间越长，越有利于混凝土强度的增长，由此可见，在混凝土受
冻前，要使其在常温下有一段育养期，加速水泥水化作用，在
混凝土受到冻害前达到临界强度，我国规定的临界强度为不
低于设计标号的30％，也不得低于3．50 MPa。
2 施工前的准备工作
2．1 暖棚搭建
暖棚主要由棚盖、支承结构和保温层的围护结构等组
成。通常采用的型式有3种。
1)绑扎式暖棚是一种简易暖棚。用10 om×10 cm的预
制混凝土柱作支承，高3．5—4．0 in。棚盖采用圆木现场绑
扎。保温层采用草帘、草垫、牦牛帆布被及帆布等。适用于
骨料、钢筋等材料的存储，根据外界气温条件，暖棚内可布置
火炉为骨料，钢筋等材料保温。这种暖棚具有造价低廉的特
点，但保温效果较差。
2)组装式暖棚，其棚盖采用单片钢桁架组装而成。因其
跨度较大，支承结构可以设置在模板以外。这种暖棚适合存
放水泥等材料，如存放水泥等材料，棚内可用电暖风为水泥
保温，不能使用火炉，以免火炉在燃烧过程中产生的CO：与
水泥发生反应，影响水泥质量。这种暖棚具有较大的空间，
但组装过程比较繁杂的特点。
3)装配式暖棚，主要包括钢桁架组合梁、定型保温支承
结构、吊装结构及围护结构等部分。整个棚盖为一整体吊装
单元。其主要优点是安装拆除方便。适用于对混凝土浇筑
仓位和需要进行养生的混凝土进行保温，如棚内混凝土在养
生过程中需保温，可采用电暖风或碘钨灯进行保温，不能采
用火炉，以免以免火炉在燃烧过程中产生的CO：与新浇筑的
混凝土发生反应，造成混凝土表面钙化，影响工程质量。
2．2 施工原材料温控处理措施
在净料堆场搭设暖棚，尽量避免砂石料暴露在外；混凝
土施工所需的砂石料尽量提前堆存于暖棚进行储存保温，在
砂石料中不得掺杂冰屑、雪团、冰块和泥块等杂质，在掺用