冬季混凝土施工保温措施

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冬季混凝土施工保温措施
一、冬季混凝土早期冻害
混凝土中水泥水化程度的大小，混凝土强度发展的快慢与环境温度的高低成正比关系，或者说环境温度越高，水泥的水化速度越快，混凝土强度的发展越高，混凝土过早受冻后强度就不会再增长，残留在混凝土内部的游离水分也就越多，结冰后产生的冻胀应力亦就越大，混凝土体积就会胀酥，抗压、抗拉强度、抗渗、耐久性等性能就会降低。故而，《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104-2011行业标准明确规定：冬期浇筑的混凝土，其受冻临界强度对普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥配制的混凝土，不应小于设计混凝土强度等级值的30%。任何情况下，混凝土的受冻临界强度均应不得小于5.0MPa。否则，混凝土就容易破坏。
二、防止混凝土早期冻害的方法
1、早期增强措施。主要提高混凝土早期强度，使其新浇筑的混凝土尽快达到受冻临界强度如采用提高混凝土设计强度等级、使用早强水泥、掺加混凝土早期剂或早强型减水剂、早期保温蓄热等。
2、使用防冻剂，降低混凝土的冰点温度。为保证混凝土在负温下也不受冻，于混凝土内加入具有减水、增强、防冻功能，并能满足泵送要求的复合型防冻剂。不但能减少混凝土拌合物的用水量，减少冻害程度，增加混凝土的密实度，而且主要是降低水的冰点，以使水泥得以保持水化作用的条件。
三、混凝土早期受冻的危害
混凝土的凝结硬化，并获得强度是由于水泥水化反应的结果，水和温度是水泥水化反应得以进行的两个必要条件，水是水化反应能否充分进行的决定因素之一。在混凝土强度发展初期，其内部的孔隙中含有大量与水泥化合的游离水，当温度降到-2℃～-4℃时，混凝土内部的游离水开始结冰，结冰后体积增大约9%，在混凝土内部产生冰晶应力，使强度较低的混凝土内部产生裂缝和孔隙，同时损害了混凝土与钢筋的粘结力，导致混凝土结构强度降低。新浇筑混凝土在养护初期遭受冻害，当气温恢复到正温后，即使正温养护到一定龄期，也难以达到设计强度，这就是混凝土的早期冻害。混凝土的早期冻害其危害是很大的。试验证明：混凝土在浇筑后立即受冻，抗压强度约损失50%，抗拉强度约损失40%，受冻前混凝土的养护时间越短所达到的初始强度越低，水化物生成越少，所结冰的水就越多，危害就越大，强度损失就越高。这就说明：混凝土遭冻结所造成的危害与遭冰冻的时间早晚、水灰比大小、水泥等级、养护温度等有密切的关系。因此，混凝土的早期冻害、混凝土工程冬期施工的实质就是尽量创造混凝土的正温养护环境，使新浇筑混凝土在一定时间内保持正温，并保持混凝土在达到受冻临界强度前不结冰、不遭受冻害。
四、混凝土冬期现场施工过程中的质量控制措施
冬期施工期间，工程质量不单是搅拌站的事，更为重要的是施工单位应采取必要的措施，没有施工单位的配合，再好的混凝土也难以保证工程质量。进入冬期施工前，施工单位应充分准备，注意做到以下几点冬季混凝土施工保温措施：
（1）严密施工组织、加强联络，施工方生产前详细准确地提供混凝土浇筑部位、强度等级、混凝土用量、施工方法及有无特殊要求等。
（2）做好保温保湿工作，加强温度监控，冬季因昼夜温差较大，夜间温度常低于0℃，应提前做好防寒防冻的物资准备。如常用的塑料薄膜、彩条布、棉毡、草袋等。在气温低于0℃后，应加强温度监控，每2小时测温不得少于一次，以便及时采取措施。
（3）在浇筑混凝土之前必须清除干净模板、钢筋和铁件上的冰、雪和污垢，但不可用水冲洗，以免再度结冰。
（4）冬期施工不得在冻土层上进行混凝土浇筑，浇筑前必须设法升温使冻土消融。对大体积需分层浇筑的混凝土，已浇筑层的混凝土在未被上一层混凝土覆盖前的温度不应低于2℃。
（5）混凝土接搓时，应预热归搓，浇筑后加强保温，防止接搓混凝土受冻，降低混凝土的粘结力和强度。
（6）严禁向罐车内任意加水，以防造成局部水胶比过大，造成结构部位易出现裂缝和强度降低。
（7）保证生产运输和混凝土浇筑的连续性，减少混凝土在泵送管道内的停留时间，防止温降过大滞留堵管。确保混凝土入模温度不低于5℃。
（8）模板外和混凝土表面覆盖的保温层，不应采用潮湿状态的材料，也不应保温材料直接铺盖在潮湿的混凝土表面，新浇混凝土表面应先铺一层塑料薄膜再盖保温材料。
（9）浇筑完毕后，对混凝土易冻部位，必须加强保温，以防混凝土遭受冻害。
（10）冬期施工，气温较低，混凝土初凝时间一般为8-10小时，终凝时间为12-14小时，应把握好抹面时机，初凝前应进行抹压2-3遍，（两遍木抹搓平，一遍铁抹压实），以减少混凝土表面收缩裂缝。混凝土墙，柱等边模的拆模时间适当延长，以避免表面粘模、掉角等缺陷。
（11）混凝土振捣压抹密实以后，须及时覆盖塑料膜、草帘等保温材料，保温保湿养护，以保证混凝土初凝前不受冻害。根据结构部位及气温情况，一般为：气温在0℃-5℃时盖一层塑料膜和一层保温材料；气温在-10℃—0℃时盖一层塑料膜和三层保温材料。对边、棱角部位的保温厚度应增加到表面部位的2-3倍。
（12）浇筑混凝土的同时留置标养28d试块和同条件养护的试块若干组（取样按GB/T14902-2012标准规定和有资格持证上岗的试验人员进行），经试验符合强度要求后方可拆模，拆模后混凝土表面与环境温度差大于15℃，混凝土表面应加以覆盖。
（13）由于混凝土中掺有粉煤灰和缓凝外加剂等，按国家标准要求，混凝土的养护时间不得少于14d，若早期养护不到位或早期脱水、早期遭受冻害，将严重影响28d强度。
综上所述，为强化混凝土的生产过程和施工过程的质量控制和管理，确保混凝土质量和建筑工程质量，在进入冬期生产施工时，根据工程特点和施工条件，制定冬季混凝土施工保温措施，必须对混凝土的搅拌、运输及浇筑的全过程采取一系列行之有效的混凝土防冻措施，按照冬期施工技术及质量管理要求，力求做到快装、快运、快浇筑、快保温养护，以减少混凝土的热量损失，保证混凝土的入模温度，加速混凝土的凝结硬化时间，减小混凝土的冻害程度。
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