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摘要：在冬季施工中，由于受工期制约，许多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。混凝土在凝结过程中如受到负温侵袭，水泥的水化作用受到阻碍，其中游离水分开始结冰，体积增大，使混凝土冻裂而严重影响混凝土质量，因此混凝土在冬季进行施工的过程中做好质量控制是十分重要的。本文从混凝土冬季施工前的准备、质量控制措施及后期养护出发，探讨了混凝土冬季施工的一些技术措施，具有一定的现实意义。
关键词：混凝土；抗冻耐久性；措施
中图分类号：TU37文献标识码： A
引言
建筑业是推动国民经济发展的重要行业之一，然而全国建设规模持续地增长，这就致使某些城市的建设在冬天由于严寒而不能进行施工，严重阻碍了建设的步伐，导致施工周期加长，延长了投资回收期，也因此造成资金周转率降低和施工费用的大幅增加。混凝土在凝结过程中如受到负温侵袭，水泥的水化作用受到阻碍，其中游离水分开始结冰，体积增大，使混凝土冻裂而严重影响混凝土质量，因此混凝土在冬季进行施工的过程中做好质量控制是十分重要的。国内外对混凝土冬季施工理论和方法的探索研究认为，当冬季的施工环境温度达到 5℃左右时，只要采用适当的施工方法就可以取得较好的施工效果。
一、影响混凝土抗冻性的主要因素
当混凝土结构处于冰点以下环境时,部分混凝土内孔隙中的水将结冰,产生体积膨胀,过冷的水发生迁移,形成各种压力,当压力达到一定程度时,导致混凝土的破坏。混凝土发生冻融破坏的最显著特征是表面剥落,严重时可以露出石子。混凝土的抗冻性能与混凝土内部的孔结构和气泡含量多少密切相关,孔越少越小,破坏作用越小,封闭气泡越多,抗冻性越好。
影响混凝土本身抗冻性的因素有很多，主要包括混凝土孔的细致结构与混凝土本身的含气量，还有混凝土的饱和程度与水灰的比例，水泥的品种选择也会对混凝土本身品质造成影响，从而导致混凝土使用效率的降低。
由于水泥水化的作用，冬季施工中所用的混凝土拌合物浇筑之后便能逐步地凝结和硬化。但是水泥的水化作用速度还涉及到其他的几个方面，除了混凝土本身组成材料跟配合比有联系之外，主要就是随着温度的高低而变化。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也较快；当温度下降到 0℃时，混凝土中的一部分水开始结冰，逐渐由液状转变为固态状。水泥水化作用的水减少后水化作用因此减慢，强度增长相应减慢。待到存在于混凝土中的水全部结成冰后，混凝土完全转化成成固态状。水会结成冰，变成冰后的体积約增大 9％，当混凝土毛细孔含水率超过 91．70％临界值时，结冰就会产生约 2500kg/cm 的冰胀应力。这个冰胀应力值通常会造成混凝土受到不同程度的破坏，混凝土遭受破坏后它的强度会跟随着降低。再者，水结成冰后，骨料和钢筋表面上就会产生冰凌，这些冰凌在很大程度上会破坏水泥浆和骨料与钢筋的黏结力，使得混凝土的抗压强度降低。随着冰凌的融化混凝土内部又会形成参差不齐的空隙，同时就会让混凝土的密实性及耐久性大大降低。
二、提高混凝土抗冻耐久性的主要措施
1、编制冬季施工方案
在施工中的用时不够，会进入冬季继续施工，或者说在冬季就接到要做的工程项目，一定要在入冬前编制好冬季施工方案。制定的方案一定要能够保证工程质量；其次就是要做好控制施工费用的细节工作；再次就是确保所需的热源和材料的来源可靠。冬季施工方案中还应该包括施工工序；采取何种施工方法；现场如何布置；所需的设备、材料、工具等以及其供应计划；如何安全防火；制定好测温制度和质量检查制度等内容。一旦确定施工方案，就要加紧组织有关的施工人员学习。
2、组织施工人员培训学习
混凝土冬季施工要求相关的施工人员掌握一定的施工技术，制定好施工方案后就要及时组织相关人员进行培训。分工合理、明确职责，使他们掌握各自作业范围内的有关冬季施工专项知识，还要待考核合格后，方可上岗。其次要按照施工方案中的要求进行准备施工场地，譬如对现场的积水要进行排除干净，截断流入现场的水源，做好排水措施，消除现场施工用水、用气造成场地结冰现象，修整施工现场，保证施工道路的畅通。
3、选择合适的水泥品种
无数施工实践表明，选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻能力的重要步骤，而早强型硅酸盐水泥是最佳的选择。此种水泥水化热相对比较大，且早期强度高，通常三天的抗压强度就大致是普通硅酸水泥七天的强度，施工中效果显著。此外水泥的水灰比和坍落度要尽量选择较低的。水泥强度等级不应该低于32.5，水泥用量也不能低于300kg/m3。为了缩短达到龄期强度的时间，还要增加水化热量。
4、加入引气剂
在混凝土中加入引气剂，首先应该确保混凝土的配合比保持不变，之后其中就会生成封闭型气泡，水泥浆的体积就会随之增大，使得拌合物的活跃性也能得到相应的提高，改善其粘附性、聚合性以及保水性，从而使混凝土内的水结冰所产生的水压力得到缓冲，继而提高混凝土的抗冻性。
5、蓄热法
这种方法适用于气温在零下l0℃左右的结构又相对厚大的工程。这种做法主要就是在施工以前对原材料进行加热，然后再进行浇筑等步骤，最大的功用便是使新浇混凝土具备充足的抗冻能力。此外，这种施工方法的工艺较为简单，施工费用较低，需要注意的是内部要加强保温，防止混凝土的角部和它的外露表面受冻。
6、加热外部法
相对于蓄热法，这种施工方法就是适用于零下10℃以上且不厚大的工程。混凝土构件附近的空气通过对其进行加热把热量递给混凝土，又或者是可以直接加热混凝土，让混凝土处于恒温下进行正常的硬化。
7、火炉加热
这种方法则常用于小工地，它的施工方法较为简单。比较来说其缺点和不易进行的点就是室内的低温度和干燥的空气对施工质量有一定的影响，并且火炉加热还会释放出二氧化碳，这会碳化新浇的混凝土表面。
8、养护混凝土冬季施工
混凝土中，另外添加的材料和外加剂的掺量都要依据负温混凝土的要求进行使用。此外，应依据混凝土浇筑5d内所预计到得最低气温来进行防冻剂的选用。冬期施工中，混凝土浇筑完毕之后，在低温甚至是负温的时候其进行硬化是一个非常缓慢的过程，在这个过程中可能出现受冻过程。
受热交换作用的影响，对混凝土施工负温养护时，低温程度会影响水泥的硬化过程，两者之间成正比关系。养护期变长后水泥凝结硬化的过程受温度的影响就要做相应的后移。倘若在刚开始凝结之前混凝土受冻、水泥水化处于初始的阶段，混凝土继续维持塑性的性质，这个时候混凝土受冻其可施工性也就受到相应的影响，此时混凝土本身物理性质还不能被损坏。但是，混凝土进入凝结期以后受冻，情况又是不一样了，加上此时混凝土结构若是正在形成阶段，如果受冻，非但破坏水泥的凝结硬化过程，还是显著降低混凝土本身的强度和耐久性。
结束语
总之，混凝土冬季施工与常温施工的状况有所不同，在施工过程中管理人员一定要更加注意和小心，提升管理意识，把协调与统筹工作做好，及时有效地解决施工中遇到问题。在日常建设过程中还需要建立一些检测站点，针对混凝土结构进行长期检测，发现问题做到及时治理。提高混凝土抗冻耐久性，是一个长期工程，需要多元化思路考虑问题，做到延长混凝土的使用寿命。
参考文献
[1]徐玲玲,杨南如,钟白茜.大掺量粉煤灰对水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀的物理和化学作用.粉煤灰,2012.06:79-81.
[2]栗新燕.提高混凝土抗冻耐久性的措施.内蒙古公路与运输.2011.07:10-14.
[3]邢明明.提高混凝土抗冻耐久性措施及评价指标.黑龙江交通科技,2011.08:88-91.
[4]王永祥.混凝土抗冻理论及应用.西北水力发电,2011.09:34-36.
关键词：混凝土；抗冻耐久性；措施
中图分类号：TU37文献标识码： A
引言
建筑业是推动国民经济发展的重要行业之一，然而全国建设规模持续地增长，这就致使某些城市的建设在冬天由于严寒而不能进行施工，严重阻碍了建设的步伐，导致施工周期加长，延长了投资回收期，也因此造成资金周转率降低和施工费用的大幅增加。混凝土在凝结过程中如受到负温侵袭，水泥的水化作用受到阻碍，其中游离水分开始结冰，体积增大，使混凝土冻裂而严重影响混凝土质量，因此混凝土在冬季进行施工的过程中做好质量控制是十分重要的。国内外对混凝土冬季施工理论和方法的探索研究认为，当冬季的施工环境温度达到 5℃左右时，只要采用适当的施工方法就可以取得较好的施工效果。
一、影响混凝土抗冻性的主要因素
当混凝土结构处于冰点以下环境时,部分混凝土内孔隙中的水将结冰,产生体积膨胀,过冷的水发生迁移,形成各种压力,当压力达到一定程度时,导致混凝土的破坏。混凝土发生冻融破坏的最显著特征是表面剥落,严重时可以露出石子。混凝土的抗冻性能与混凝土内部的孔结构和气泡含量多少密切相关,孔越少越小,破坏作用越小,封闭气泡越多,抗冻性越好。
影响混凝土本身抗冻性的因素有很多，主要包括混凝土孔的细致结构与混凝土本身的含气量，还有混凝土的饱和程度与水灰的比例，水泥的品种选择也会对混凝土本身品质造成影响，从而导致混凝土使用效率的降低。
由于水泥水化的作用，冬季施工中所用的混凝土拌合物浇筑之后便能逐步地凝结和硬化。但是水泥的水化作用速度还涉及到其他的几个方面，除了混凝土本身组成材料跟配合比有联系之外，主要就是随着温度的高低而变化。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也较快；当温度下降到 0℃时，混凝土中的一部分水开始结冰，逐渐由液状转变为固态状。水泥水化作用的水减少后水化作用因此减慢，强度增长相应减慢。待到存在于混凝土中的水全部结成冰后，混凝土完全转化成成固态状。水会结成冰，变成冰后的体积約增大 9％，当混凝土毛细孔含水率超过 91．70％临界值时，结冰就会产生约 2500kg/cm 的冰胀应力。这个冰胀应力值通常会造成混凝土受到不同程度的破坏，混凝土遭受破坏后它的强度会跟随着降低。再者，水结成冰后，骨料和钢筋表面上就会产生冰凌，这些冰凌在很大程度上会破坏水泥浆和骨料与钢筋的黏结力，使得混凝土的抗压强度降低。随着冰凌的融化混凝土内部又会形成参差不齐的空隙，同时就会让混凝土的密实性及耐久性大大降低。
二、提高混凝土抗冻耐久性的主要措施
1、编制冬季施工方案
在施工中的用时不够，会进入冬季继续施工，或者说在冬季就接到要做的工程项目，一定要在入冬前编制好冬季施工方案。制定的方案一定要能够保证工程质量；其次就是要做好控制施工费用的细节工作；再次就是确保所需的热源和材料的来源可靠。冬季施工方案中还应该包括施工工序；采取何种施工方法；现场如何布置；所需的设备、材料、工具等以及其供应计划；如何安全防火；制定好测温制度和质量检查制度等内容。一旦确定施工方案，就要加紧组织有关的施工人员学习。
2、组织施工人员培训学习
混凝土冬季施工要求相关的施工人员掌握一定的施工技术，制定好施工方案后就要及时组织相关人员进行培训。分工合理、明确职责，使他们掌握各自作业范围内的有关冬季施工专项知识，还要待考核合格后，方可上岗。其次要按照施工方案中的要求进行准备施工场地，譬如对现场的积水要进行排除干净，截断流入现场的水源，做好排水措施，消除现场施工用水、用气造成场地结冰现象，修整施工现场，保证施工道路的畅通。
3、选择合适的水泥品种
无数施工实践表明，选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻能力的重要步骤，而早强型硅酸盐水泥是最佳的选择。此种水泥水化热相对比较大，且早期强度高，通常三天的抗压强度就大致是普通硅酸水泥七天的强度，施工中效果显著。此外水泥的水灰比和坍落度要尽量选择较低的。水泥强度等级不应该低于32.5，水泥用量也不能低于300kg/m3。为了缩短达到龄期强度的时间，还要增加水化热量。
4、加入引气剂
在混凝土中加入引气剂，首先应该确保混凝土的配合比保持不变，之后其中就会生成封闭型气泡，水泥浆的体积就会随之增大，使得拌合物的活跃性也能得到相应的提高，改善其粘附性、聚合性以及保水性，从而使混凝土内的水结冰所产生的水压力得到缓冲，继而提高混凝土的抗冻性。
5、蓄热法
这种方法适用于气温在零下l0℃左右的结构又相对厚大的工程。这种做法主要就是在施工以前对原材料进行加热，然后再进行浇筑等步骤，最大的功用便是使新浇混凝土具备充足的抗冻能力。此外，这种施工方法的工艺较为简单，施工费用较低，需要注意的是内部要加强保温，防止混凝土的角部和它的外露表面受冻。
6、加热外部法
相对于蓄热法，这种施工方法就是适用于零下10℃以上且不厚大的工程。混凝土构件附近的空气通过对其进行加热把热量递给混凝土，又或者是可以直接加热混凝土，让混凝土处于恒温下进行正常的硬化。
7、火炉加热
这种方法则常用于小工地，它的施工方法较为简单。比较来说其缺点和不易进行的点就是室内的低温度和干燥的空气对施工质量有一定的影响，并且火炉加热还会释放出二氧化碳，这会碳化新浇的混凝土表面。
8、养护混凝土冬季施工
混凝土中，另外添加的材料和外加剂的掺量都要依据负温混凝土的要求进行使用。此外，应依据混凝土浇筑5d内所预计到得最低气温来进行防冻剂的选用。冬期施工中，混凝土浇筑完毕之后，在低温甚至是负温的时候其进行硬化是一个非常缓慢的过程，在这个过程中可能出现受冻过程。
受热交换作用的影响，对混凝土施工负温养护时，低温程度会影响水泥的硬化过程，两者之间成正比关系。养护期变长后水泥凝结硬化的过程受温度的影响就要做相应的后移。倘若在刚开始凝结之前混凝土受冻、水泥水化处于初始的阶段，混凝土继续维持塑性的性质，这个时候混凝土受冻其可施工性也就受到相应的影响，此时混凝土本身物理性质还不能被损坏。但是，混凝土进入凝结期以后受冻，情况又是不一样了，加上此时混凝土结构若是正在形成阶段，如果受冻，非但破坏水泥的凝结硬化过程，还是显著降低混凝土本身的强度和耐久性。
结束语
总之，混凝土冬季施工与常温施工的状况有所不同，在施工过程中管理人员一定要更加注意和小心，提升管理意识，把协调与统筹工作做好，及时有效地解决施工中遇到问题。在日常建设过程中还需要建立一些检测站点，针对混凝土结构进行长期检测，发现问题做到及时治理。提高混凝土抗冻耐久性，是一个长期工程，需要多元化思路考虑问题，做到延长混凝土的使用寿命。
参考文献
[1]徐玲玲,杨南如,钟白茜.大掺量粉煤灰对水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀的物理和化学作用.粉煤灰,2012.06:79-81.
[2]栗新燕.提高混凝土抗冻耐久性的措施.内蒙古公路与运输.2011.07:10-14.
[3]邢明明.提高混凝土抗冻耐久性措施及评价指标.黑龙江交通科技,2011.08:88-91.
[4]王永祥.混凝土抗冻理论及应用.西北水力发电,2011.09:34-36.