浅谈高温环境水泥混凝土的施工要点

夏季气温高，水的蒸发量大，使得新浇筑的混凝土凝结速度加快，强度有所降低，尤其是在高温炎热时，混凝土施工常出现干缩裂缝等质量缺陷，影响了混凝土工程的质量。从而影响了砼结构本身的质量。因此，高温季节混凝土的施工就要采取一些有效措施，特别是砼的拌制、运输以及浇筑、养护等，要采取一些特殊的施工技术方案来保证砼的施工质量符合施工规范及设计要求。正确地分析出现不利影响因素的原因，进而采取有效的技术措施，以消除不利因素或使之降到最低程度是很有必要的。

1 混凝土质量的影响因素

砼是一种混合材料，最常用的是普通混凝土，它是由水泥作胶凝材料，石子做粗骨料，砂子作细骨料，水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在粗、细骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物以一定的和易性;在硬化后，则将粗、细骨料胶结成一个坚实的整体，形成强度极高的人造石材。砼成型后的均匀性和密实性可判断其质量的好坏，因此，从搅拌运输的各道工序施工中，应杜绝任何缺陷，采取措施控制砼的温升，并以此控制附加水量，减少坍落度损失，减少塑性收缩开裂。在实际施工中，混凝土的技术性概括地讲可分为新拌和时的工作性和硬化后的力学性质(强度)两个方面。

1.1 新拌水泥砼的工作性

新拌水泥砼的工作性又称和易性，是指砼具有流动性、可塑性、稳定性和易密性等几方面的一项综合性能。能够影响砼拌和物工作性的因素可分成内因和外因两大类。外因主要是指施工环境条件，包括外界环境的气温、湿度、风力大小以及时间等，内因包括原材料特性、单位用水量、水灰比和砂率等方面。

1.2 强度指标

强度是混凝土力学性质最主要的性质之一，工程实践中最为关注的有抗强度和抗折强度是以标准方法制成的标准试件，在标准环境(温度20±2℃，相对湿度95%以上)下，养护28d龄期，用标准方法测得相应极限破坏荷载，以此求得的强度。影响砼强度的因素主要有组成原材料，包括原材料的特征和各材料之间的组成比例等内因，以及温度与湿度相关的养护条件和试验测试条件是影响混凝土强度的重要外因。

1.3 高温环境的不利影响

在夏季，气温高，湿度低，空气干燥。气温的升高，使混凝土中水泥的水化反应加快，混凝土的凝结速度加快。干燥的空气使水泥浆中水份快速蒸发，水灰比降低，使水泥浆干稠，混凝土拌合物流动性降低，这就给混凝土的运输、修整等作业带来困难。为了保持混凝土浇筑作业所需的坍落度，混凝土的用水量就要增大。而坍落度损失速度也随温度的升高而加快，以至于有时混凝土从搅拌站运到施工现场时需要向混凝土拌合物中再次加水。这两种情况都使混凝土用水量提高，水灰比增大，造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，产生流浆、离析现象，进而导致混凝土收缩增大，强度降低。这是炎热气候对混凝土和易性的影响。

在混凝土强度方面，温度和湿度也通过对水泥水化过程所产生的影响而起着重要的作用。温度升高时，水泥水化反应和物理化学变化加速，水泥强度增长加快;相反，温度降低，水泥水化反应速度降低，混凝土强度发展也相应减慢。

2 混凝土高温环境施工的技术措施

2.1 混凝土拌制、运输

2.1.1应做好施工组织设计，以避免在最高气温时浇筑混凝土。在高温干燥季节，晚间浇筑混凝土受风和温度的影响相对较小，且可在接近日出时终凝，而此时的相对温度最高，因而早期干燥和开裂的可能性最小。

2.1.2在炎热季节或大体积砼施工前，可以用冷水或地下水来代替部分拌合水。

2.1.3使用减水剂或以粉煤灰取代部分水泥以减少水泥用量，以降低混凝土水化热。

2.1.4使用缓凝剂，可以防止在温度较高，运输距离较远的情况下，混凝土拌合物发生过早凝结，使坍落度下降.影响浇筑质量。但应保证缓凝剂的掺量正确。

2.1.5在浇筑条件允许的情况下，可适当增大粗细骨料的粒径，以减少每立方米混凝土的用水量和水泥用量，以降低混凝土水化热。

2.1.6要严格控制砂、石的含泥量。石子含泥量控制在1%以内，砂子含泥量控制在2%以内，以免增加混凝土收缩及降低混凝土的抗拉强度。另外，还可向骨料中洒水，以促进蒸发冷却来降低混凝土的温度。

2.2 混凝土浇筑成型

2.2.1准备好施工用的各种设备，做好施工人员的组织安排，在浇筑刚开始时更应特别注意。与混凝土接触的各种工具、机具、设备和材料等，如浇筑溜槽、输送机、泵管、混凝土浇筑导管、钢筋、手推车等，不要直接受到阳光暴晒，可在使用之前进行适当的湿润冷却。应准备好备用振捣器，因为在夏季混凝土施工时振捣器易损坏。要使用温度计检测运到浇筑现场的混凝土温度，在必要时可要求搅拌厂予以调节。

2.2.2 浇筑混凝土前应先用冷水湿润基层或模板，然后再浇筑混凝土。

2.2.3 夏季浇筑混凝土要精心计划，在保证连续浇筑，不造成人为施工缝的前提下，应尽量扩大浇筑工作面，放缓浇筑速度，减少浇筑层厚度，以保证浇筑过程中混凝土有一定的散热机会。要组织好振捣器的振点及走向，保证混凝土振捣密实，防止漏振。

2.2.4 采取适当的温度控制措施，在砼浇筑过程中，应使实际测量的温差小于允许温差，采取的措施主要是：降低浇筑温度，在具体的施工中应注意骨料防晒，加冰屑或冰水搅拌砼，运输中的容器加盖，防止日晒;降低水化热温升，主要是通过选择合理的原材料，采用良好的配合比，来降低水泥用量;为防止表面裂缝，可采取提高砼表面温度的措施，如在砼结构的外露面覆盖保温，搭设保温棚和覆盖塑料薄膜。

2.2.5 对大体积砼的浇筑，为了降低砼内部的最高温度，可以在结构内埋设冷却水管(蛇形管)通人循环水进行冷却。经试验埋设冷却水管的混凝土其内部最高温度可以降低4—6~C。

2.2.6 对于大面积的现浇梁板的施工，应做好砼浇筑方案，明确出砼的浇筑方向、浇筑顺序，在适当的部位增加UEA砼膨胀带，并要养护14天。

2.3 混凝土养护

2.3.1 在修整作业完成后或混凝土初凝后立即进行养护，优先采用蓄水养护方法，连续养护。在混凝土浇筑后的前1—2天，应保证混凝土处于充分的湿润状态，应严格遵守相关规范、标准规定的养护龄期。

2.3.2 当混凝土强度值达到规定要求时，方可拆除模板。拆模后，最好为混凝土表面提供潮湿覆盖层，以保证混凝后期强度仍能较快地增长。

2.3.3 对于不易浇水养护的高耸结构、大面积混土，可在已凝结的混凝土表面喷涂塑料熔液，如氯乙烯树脂溶液等。待溶液挥发后，形成塑料膜，使混凝土与空气隔绝，阻止水分蒸发.以保证水化作用正常进行。白色塑料溶液所形成的塑料膜还能反射阳光，减少热量吸收，抑制混凝土温度的升高。

总之，通过采取有效的技术措施，以消除高温环境水泥砼施工的不利因素或使之降到最低程度是很有必要的。它能有效地提高高温季节水泥砼的施工质量。

参考文献：

[1] 中交第一公路工程局·公路桥涵施工技术规范. 北京：人民交通出版社，2011.7

[2] 交通运输部工程质量监督局·高速公路工程质量风险预控手册(混凝土桥涵分册)·北京：人民交通出版社，2011.9

[3] 赵华·高温条件下梁体预制混凝土施工质量控制措施·铁道建筑技术2009/05

[4] 卢艳军·浅析高温对混凝土施工的影响·21世纪建筑材料2010/05