建筑工程冬季混凝土施工的有效措施管理分析

建筑工程冬季混凝土施工的有效措施管理分析
张强
摘要：
建筑工程冬季混凝土施工有效措施的开展是建筑行业永远的话题。本文从混凝土在冬季施工中的一般原理出发，对建筑工程冬季混凝土施工的有效措施进行分析，来为冬季混凝土施工提供质量保障。
关键词：建筑工程；冬季；混凝土施工；有效措施
在我国的西北部地区，拥有相对较长的寒冷时段。工期自身的限制，就使得许多建筑工程的冬季混凝土施工难以避免。混凝土施工方法和理论的探究表明：当外界环境温度降至5摄氏度时，只要及时采取相应合理的施工措施，就可避免混凝土新浇过程早冻现象的发生。通过有效措施的开展，使混凝土自身外漏部分同冬季的外界环境保持着相对小的温差，也会实现和正常气温施工时同样的效果。
一、冬季混凝土施工的一般原理概述
建筑工程中，混凝土拌合物在浇灌之后逐渐的凝固变硬，直到形成最终强度的原因是由于水泥成分的水化作用。水泥进行水化作用是受到混凝土自身材料配比和温度双重因素的结果，水泥的水化作用会随着温度的升高加快，混凝土的强度增长也相应加速；但是当外界温度降至零摄氏度的时候，混凝土自身的部分水开始出现结冰现象。逐渐的由液态向固体发生转变，这就使得参与水化作用的水减少了，水化作用的速度也随之见面，混凝土的强度增长也慢下来，当混凝土中的水分完全结冰时，参与水化作用的液态全部向固态转变，水化作用也随之停止，此时，混凝土自身的强度也不再进行增长。
水由液体变成固体的过程中，其体积会增大约9%，然而，当混凝土的孔隙含水率在91.70%这一界值时，结冰产生的冰胀应力强度会大大高于水泥内部的初期强度，从而导致混凝土受到不同程度的破坏，进而造成强度的降低。另外，水变成冰之后，也会在钢筋和骨料表面产生较大的颗粒状冰凌，这样水泥浆同钢筋和骨料的粘结力也随之减弱，混凝土的抗压强度就受到了影响。在颗粒状冰凌融化之后，在混凝土的内部会形成多种形式的孔隙，进而降低了混凝土自身的耐久性和密实性。
有上述可以看出，在建筑工程的动机混凝土施工中，水形态的变化对混凝土的强度增长起着关键的影响作用。研究表明，在新浇混凝土的结冰前存在一个预养期，这时，增加其体内液体，减少固体，可以加速水泥的水化作用。并且研究还表明，受冻前期的预养期越长，混凝土自身的强度损失也越小。当混凝土在正常温度下继续养护时，强度也会发生大小不一的增长。混凝土预养期长，其后期的强度损失很小，而预养期短的混凝土，在后期会存在不同程度的强度损失。由此可以看出，混凝土在结冰之前，应让其在适应温度下进行一定时期的预养期，来加速水泥自身的水化作用，来使得混凝土不会因为受冻而发生自身强度的降低，这样就实现了预期的施工效果。　　
二、建筑工程冬季混凝土施工有效措施分析
（一）混凝土配合比的调整　　
这种措施一般适用于零摄氏度的建筑工程混凝土施工。调整混凝土自身的配合比的措施中，适当水泥品种的选择十分的关键，实验表明，早强硅酸盐水泥就是一个不错的选择。这种水泥的特点在于水热花的程度较大，在早期的强度也最高，在3d抗压强度下一般相当于普通硅水泥在7d下的强度，其效果十分的明显。随之是降低混凝土中的水灰比，因为增加了水化的热量，从而缩短了临界强度到达的时间。然后是引气剂的掺用，在保证混凝土自身配合比不发生改变的情况下，因加入引气剂二产生的气泡，就是的水泥浆的体积得到了相应的增加，提高拌合物流动性、改善混凝土保水性、缓冲混凝土结冰产生的水压力的同时，也是的混凝土的抗冻性得到了提升。另外就是早强外加剂的添加，应用硫酸钠和符合早强试水剂等可以有效的提高混凝土的早期强度，缩短混凝土凝结的时间。最后，就是选择缝隙少和颗粒硬度高的集料，是的混凝土自身的膨胀系数同周围的砂浆膨胀系数尽可能的接近。
（二）热量的储蓄
这种措施主要适用于温度在十摄氏度左右的混凝土，且结构相对较大的建筑工程。这种措施的开展首先是对原材料包括砂、石、水灯进行加热，来使得混凝土在运输、搅拌以及浇灌之后，自身还储存着一定的热量，这样水泥的水化放热速度随之加快，混凝土的保温也得到了加强。在混凝土自身温度降到零摄氏度之前，其新浇混凝土就具有了很强的抗冻能力。这种措施施工费用不多，工艺简单，但应注意对混凝土内部温度的保护，从而避免了外露表面和角部的受冻，并且要延长混凝土的养护时间。
（三）加热混凝土的外部环境
这种措施主要适用于在负十摄氏度之上，且构建不大的建筑工程。通过对混凝土外部环境的加热，使得混凝土周围的空气温度升高，随之把温度传给混凝土，来使得混凝土处在正常的温度之下，而不会出现硬化的现象。其加热方式一般包括火炉加热、蒸汽加热、电加热以及红外线加热四种。火炉加热一般应用于较小的建筑工程工地，这种方式简单，但是温度提升不高，且相对干燥，燃烧放出的二氧化碳在混凝土表面的碳化，直接影响了混凝土的质量；蒸汽加热时用蒸汽来使得混凝土在湿热的外部环境下实现硬化，。这种方式加热温度均匀，易受控制，但因其费用高、热损失大，使用也不是很理想；电加热就是将钢筋看做是电极，贴于混凝土的表面，进行电能向热能的转变，来提升混凝土自身的温度。这种方式热损失少，易受控制且简单方便，电能的巨大消耗是其缺点；红外线加热是采用气体红外发生器或者是高温电加热器来对混凝土采取密封形式的辐射加热。
（四）抗冻外加剂的掺加
这种措施适用于负十到负十五摄氏度之间，通过向混凝土拌合物中掺加一种外加剂，这种添加剂能够能够降低水的冰点，使得混凝土在极低温度下仍处于液态，水化作用不会中断，混凝土的强度持续增长。常用的抗冻外加剂包括氰化钠、氧化钙等。　
三、总论
建筑工程冬季混凝土的施工措施中，任何一项措施都有利有弊，不能一概而论，应根据建筑工程的实际施工情况，对施工措施进行合理的选择，就能实现冬季混凝土的有效施工，有效的保证了建筑工程的施工进度和施工质量。
参考文献：
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