1、混凝土冬季施工技術二零一六年十月一 概述二 混凝土冬季施工的一般原理三 混凝土冬季施工方法及措施四 冬季混凝土質量問題及對策目錄 我國現行建筑工程冬期施工規程（JGJ1042011）規定：當室外日平均氣溫連續5d穩定低于5C即進入冬期施工；當室外日平均氣溫連續高于5C時解除冬期施工。 由于受到工期的制約，當環境溫度降至 5再不回升連續 5天以上時，只要采取適當的施工方法，避免新施工的混凝土早期受凍。使施工后的外露混凝土與冬季氣溫保持較小的溫差，就會使工程取得和其它季節一樣的效果。 一、概述一、概述混凝土冬期施工特點1、冬期施工由于施工條件及環境不利，是工程質量事故易出現的多發季節，其質量事故約

2、占全年質量事故的三分之二以上，尤以混凝土和地基基礎工程居多。2、質量事故出現的隱蔽性、滯后性。即工程是冬天施工的，大多數在春季開始才暴露，給事故處理帶來很大的難度。 3、冬期施工的計劃性和準備工作時間性強。這是由于準備時間短，技術要求復雜。往往有一些質量事故的發生，都是由于這一環節跟不上，倉促施工造成的。一、概述冬期施工的基本要求混凝土強度的增長取決于水泥水化反應的結果，如何保證水泥水化反應是混凝土冬期施工的關鍵。當溫度低于5時，與常溫相比，混凝土強度增長緩慢，在5條件下養護28d，其強度增長僅能達到標養的60左右。這時混凝土的凝結時間比15條件下延長近3倍。因此，為滿足施工進度要求，必須采取

3、措施使混凝土強度能夠快速增長。我國冬季一般風速較大，所以冬期混凝土澆注還要注意防風，避免混凝土養護期間的失水。風速不僅對混凝土的冷卻有明顯影響，還會使混凝土結構裸露面的水分蒸發加速 。目錄 一 概述二 混凝土冬季施工的一般原理三 混凝土冬季施工方法及措施四 冬季混凝土質量問題及對策二、混凝土冬季施工的一般原理冬施混凝土破壞機理 水變成冰后，體積約增大9%，同時產生約2500kg/cm2的冰脹應力。這個應力值常常大于水泥石內部形成的初期強度值，使混凝土受到不同程度的破壞（即旱期受凍破壞）而降低強度。此外，當水變成冰后，還會在集料和鋼筋表面上產生顆粒較大的冰凌，減弱水泥漿與集料和鋼筋的黏結力，從而

4、影響混凝土的抗壓強度。當冰凌融化后，又會在混凝土內部形成各種各樣的空隙，而降低混凝土的密實性及耐久性。 二、混凝土冬季施工的一般原理（一）溫度對混凝土強度增長的影響 混凝土的強度只有在正溫養護條件下，才能持續不斷的增長。當溫度升高時，水化作用加快，混凝土的強度也加快增長。當溫度降低 到0時，存在于混凝土中的水有一部分會開始結冰，此時的水化作用開始減慢，強度增長也隨之相應較慢。水變成冰后，結冰所產生的冰脹應力值常常大于水泥內部形 成的初期強度值，使混凝土受到不同程度的破壞。當冰凌融化后，又在混凝土的內部形成各種各樣的空隙，降低混凝土的密實性及耐久性。二、混凝土冬季施工的一般原理（二）凍害對混凝土

5、強度的影響混凝土澆筑后，在養護初期遭到凍害，內部會產生許多微裂紋。這些微裂紋主要分布在已硬化了的水泥石中，裂紋的形成及尺寸大小與受凍前在常溫下養護的時間長短有關。混凝土澆筑后如立即受凍，內部產生微裂紋，在混凝土化凍以后，再重新養護28d，裂紋也無法修補，仍殘留有大量5100m的裂紋。這些裂紋極大地降低了混凝土的抗凍耐久性和抗滲性。普通混凝土澆筑后，早期受凍，其強度損失很大，并和凍結溫度有關。不論何種強度等級的混凝土，其強度損失最大可達50%。溫度不太低時損失反而大。二、混凝土冬季施工的一般原理（三）混凝土允許受凍臨界強度混凝土允許受凍臨界強度是指新澆混凝土在受凍前達到某一初始強度值，然后遭到凍

6、結，當恢復正溫養護后，混凝土強度仍會繼續增長，經28d標養后，其后期強度可達設計標準值的95%以上，這一受凍前的初始強度值叫做混凝土早期受凍允許受凍臨界強度。在冬季混凝土施工中，水的形態變化是影響混凝土強度增長的關鍵。國內外許多學者對水在混凝土中的形態進行大量的試驗研究結果表明，新澆混凝土在凍結前有一段預養期，可以增加其內部液相，減少固相，加速水泥的水化作用。試驗研究還表明，混凝土受凍前預養期愈長，強度損失愈小。對于臨界強度，各國規定取值不等，我國規定為不低于設計標號的30%，也不得低于3.5MPa。目錄 一 概述二 混凝土冬季施工的一般原理三 混凝土冬季施工方法及措施四 冬季混凝土質量問題及

7、對策三、混凝土冬季施工方法及措施在冬季混凝土施工中，主要解決三個問題：一是如何確定混凝土最短的養護齡期，二是如何防止混凝土早期凍害，三是如何保證混凝土后期強度和耐久性滿足要求。 三、混凝土冬季施工方法及措施混凝土的凍害主要分新鮮混凝土受凍、混凝土早期受凍及混凝土的凍害在工程上為提高混凝土的抗凍耐久性，主要是從兩方面著手，一是在施工中，在滿足工藝要求前提下，盡量減少混凝土的施工用水量，增大混凝土的密實度，減少混凝土的內部孔隙率，杜絕或減少混凝土內部可儲水的孔系，另一方法是在混凝土中摻加引氣型外加劑，可在混凝土中引入大量微米級氣孔，可以緩解混凝土在凍結時產生的冰晶壓力。從而改善混凝土的凍害提高耐久

8、性。 三、混凝土冬季施工方法及措施混凝土冬季施工方法： 在實際工程中，要根據施工時的氣溫情況，工程結構狀況（工程量、結構厚大程度與外露情況），工期緊迫程度，水泥的品種及價格，早強劑、減少劑、抗凍劑的性能及價格，保溫材料的性能及價格，熱源的條件等，來選擇合理的施工方法。一般來說，對于同一個工程，可以有若干個不同的冬季施工方案。一個理想的方案，應當用最短的工期、最低的施工費用，來獲得最優良的工程質量，也就是工期、費用、質量最佳化。目前，基本上采用以下4種方法。三、混凝土冬季施工方法及措施調整配合比方法 冬期混凝土配合比以盡量減少用水量為原則。在選用配比時，坍落度不應過大，控制在140mm內，滿足施

9、工需要即可。 主要適用于在0左右的混凝土施工。具體做法：選擇適當品種的水泥是提高混凝土抗凍的重要手段。我國各種水泥抗凍性高低次序如下：硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰或粉煤灰硅酸鹽水泥。在冬季混凝土施工中，應首選硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。 三、混凝土冬季施工方法及措施盡量降低水灰比，稍增水泥用量，提高混凝土的密實性，縮短達到臨界強度的時間。提高混凝土的抗凍性，必須從降低水灰比入手。當前較有效的方法是摻減水劑特別是高效減水劑，能使混凝土強度及抗凍性都提高。冬季每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于280kg，水膠比不應大于0.55。摻用引氣劑。摻用引氣劑是提高混凝土抗凍性的主要措施，保

10、持混凝土配合比不變的情況下，加入引氣劑后生成的氣泡，也就相應增加了水泥漿的體積，緩沖混凝土內 水結冰所產生的水壓力，提高混凝土的抗凍性。經過實踐證明，摻有引氣劑的混凝土比不摻有引氣劑的混凝土后退10-15年較少出現表面剝落等凍害現象。 三、混凝土冬季施工方法及措施摻加早強外加劑，縮短混凝土的凝結時間，提高早期強度。應用較普遍的有硫酸鈉（摻用水泥用量的2%）和MSF復合早強減水劑（摻水泥用量的5%）。選擇顆粒硬度高和縫隙少的集料，使其熱膨脹系數和周圍砂漿膨脹系數相近。 三、混凝土冬季施工方法及措施蓄熱法 主要用于氣溫10 左右，且結構比較厚大的工程。采用這種方法十分簡單，施工涉及的費用不高，但是

11、要注意內部保溫，還要延長養護齡期。對原材料砂石和水（水的比熱是砂、石骨料的5倍左右，所以冬期拌制混凝土時應優先采用加熱水的方法，但水的加熱溫度不得高于80，采用溫水攪拌可防止混凝土熱量散失過快及表面凍結等現象）進行加熱，使混凝土在攪拌、運輸和澆筑完成后還儲備有相當的熱量。以使水化放熱加快，并加強對混凝土的保溫，以保持在溫度降至 0以前具有一定的抗凍能力。使用蓄熱法應是結構體積厚大，外露面積越小，通過表面散熱損失也會少，蓄有熱量則較多。因此要注意內部少量降溫，且應注意保護外露及角邊以防受凍。蓄熱法具有經濟、簡便、節能等優點，混凝土在低溫下硬化，強度損失小。三、混凝土冬季施工方法及措施外加熱法 適

12、用于氣溫在-15 以下環境施工，而構件并不厚大的工程。通過加熱施工現場周圍的空氣，保持混凝土的環境溫度；或者直接對構件加熱，使混凝土處在正溫下正常硬化。使用熱源有火爐、蒸氣、暖棚、電及紅外線等工藝。三、混凝土冬季施工方法及措施火爐加熱在較小的工地上應用。方法簡單但室溫不會很高且較干燥，特別是爐子里明火和聚集煙放出的二氧化碳會使新澆混凝土表面易碳化，影響表面光潔，是一種較原始的方法。 蒸氣加熱是采用蒸氣的溫度和濕度養護混凝土。此法比較簡單且易控制使得溫度均勻，廣泛應用在大型預制構件廠，一般小型工地施工不易辦到。但需要專門鍋爐設備和場地。熱損失大費用高，工作環境也差。三、混凝土冬季施工方法及措施暖

13、棚法即在現場搭設工棚，使構件或基礎在棚內正常溫度下施工。費用較高，因需建棚和加溫，常用于一些重點項目。 電加熱法是將鋼筋作為電極，將電熱器貼在混凝上表面，使電能變為熱能，以提高混凝土溫度。這種方法簡單方便，熱損失較少也容易控制。當構件較遠時，電加熱比蒸氣加熱要方便靈活，但耗電量大費用高。紅外線加熱以高溫電加熱器或氣體紅外線發生器，對混凝土進行密封幅射加熱。三、混凝土冬季施工方法及措施抗凍外加劑法 目前生產的防凍劑可應用在-10及其以下氣溫中施工。它是采用降低冰點，使混凝上中的水在負溫下仍處于液相狀態，使水化作用能繼續進行，從而改善孔結構達到強度增長不受影響的目的。防凍法分為早強、負溫防凍和結構

14、法等，目前常用有氧化鈣、氯化鈉等單抗凍劑及亞硝酸鈉加氯化鈉復合抗凍劑。最常用防凍劑是亞硝酸鈉，它不但可以降低冰點，而且是極好的防銹劑，費用低，大小工地皆可使用。 三、混凝土冬季施工方法及措施 上述各種冬季施工方法都有利有弊，其適用范圍都受一定條件的制約。應根據工地現有條件，采用一種或兩種以上施工方法結合作用。 三、混凝土冬季施工方法及措施混凝土冬季施工現場技術措施：混凝土的現場拌制 攪拌應嚴格按照試驗室發出的配合比通知單進行生產，不得擅自修改配合比。攪拌前先用熱水沖洗攪拌機10min，攪拌時間為常溫攪拌時間的1.5倍。攪拌時投料順序為石砂水水泥和摻合料外加劑。生產期間，派專職人員負責骨料倉的下

15、料，以清除砂石凍塊。三、混凝土冬季施工方法及措施混凝土最小水泥用量不宜低于280kg/m3，水膠比不應大于0.55。從拌合水中扣除由骨料及防凍劑溶液中帶入的水分，嚴格控制粉煤灰最大取代量。攪拌站要與氣象單位保持密切聯系，對預報氣溫仔細分析取保險值，分別按-5、-10和-15對防凍劑試驗，嚴格控制其摻量。必須隨時測量拌合水的溫度，水溫控制在k10C，水加熱的最高允許溫度是以水與水泥接觸后不致引起水泥假凝為依據。采用硅酸鹽水泥和普硅水泥拌制混凝土時，水溫不得大于80；如仍達不到要求，可采取集料加熱的方法（優先加熱砂，溫度不宜超過60 ）。三、混凝土冬季施工方法及措施混凝土出機（車）溫度 保證混凝土

16、出攪拌機（車）溫度不低于10C。控制并及時調節混凝土的機口溫度，盡量減少波動，保持澆筑溫度均勻。加熱拌和用水方法，提高混凝土拌和物的溫度。 已加熱的混凝土，宜縮短運距，減少倒運次數。三、混凝土冬季施工方法及措施混凝土的運輸 保證混凝土在運輸中，不得有表層凍結、混凝土離析、水泥砂漿流失、坍落度損失等現象。保證運輸中混凝土降溫度速度不得超過5h，保證混凝土的入模溫度不得低于5。嚴禁使用有凍結現象的混凝土。罐車必須裝上保溫套，接料前用熱水濕潤后倒凈余水，以減少混凝土的熱損失。如果混凝土從運輸到澆筑過程中發生凍結現象時，必須在澆筑前進行二次加熱拌和或報廢。三、混凝土冬季施工方法及措施混凝土的現場澆筑

17、遇下雪天氣綁扎鋼筋，綁好鋼筋的部分加蓋塑料布，減少積雪清理難度。現澆混凝土前及時將基層、模板上的冰、雪清理干凈。做好準備工作，提高混凝土的澆筑速度。在混凝土泵體料斗、塔吊吊斗、混凝土泵管上包裹阻燃草簾被。對于已澆筑完的混凝土上表面整平壓面后，應及時覆蓋擋風、保溫。三、混凝土冬季施工方法及措施入模溫度的控制： 塔吊澆筑時每車首吊、末吊、中間吊各測一次；地泵澆筑時每車測一次。用小桶在吊斗下、泵管端部接混凝土測溫。測定數據填入冬期施工入模溫度統計表，要與車號對上。 澆筑時混凝土的升溫速度不得超過5h，可通過測溫查出。 三、混凝土冬季施工方法及措施混凝土的養護養護措施十分關鍵，正確的養護能避免混凝土產

18、生不必要的溫度收縮裂縫和受凍。在冬施條件下必須采取冬施測溫，監測混凝土表面和內部溫差不超過25C。冬期混凝土的養護以防風保溫為主，養護時應以不透水的材料塑料薄膜等進行覆蓋密封，防止混凝土本身的水份蒸發、散失，從而保證混凝土水化的順利進行，如混凝土表面已干燥，需要補充養生水，則應在白天氣溫較高的情況下（氣溫不低于5）少量灑水，保證混凝土表面濕潤即可。三、混凝土冬季施工方法及措施在混凝土澆筑的早期，必須加強保溫養護措施。經過熱工計算選擇必須的負溫養護齡期，并選擇合適的養護材料，保證混凝土在養護期內強度不低于臨界強度最低值，對模板和保溫層，應在混凝土冷卻到5后方可拆除，當混凝土與外界溫差大于20時，

19、拆模后混凝土的表面應及時覆蓋，使其緩慢冷卻，由于未冷卻的混凝土有較高的脆性，故結構在冷卻前不得遭受沖擊或動荷載的作用。由正溫轉入負溫養護前側模拆除前，通過同條件養護的試塊，確定抗壓強度不低于臨界強度。混凝土養護可以采取多種措施，如蓄熱法養護和綜合蓄熱法養護等方法。可采用塑料薄膜加蓋保溫草簾養護，防止受凍并控制混凝土表面和內部溫差。 三、混凝土冬季施工方法及措施綜合蓄熱法即采用少量防凍劑與蓄熱保溫相結合，以下為供參考的綜合蓄熱法具體實施的辦法： 墻體混凝土養護：在模板背楞間用50mm厚聚苯板填塞，模板支設完成后用鐵絲將阻燃草簾被固定在外側，轉角地方必須保證有搭接。 柱混凝土養護：鋼柱模板混凝土養

20、護同墻體，視測溫情況加掛草簾被。 頂板、梁混凝土養護：頂板、梁混凝土下部保溫為在下層緊貼建筑物周圈（整層高度）通過在腳手架上附加橫桿滿掛彩條布，樓梯口滿鋪跳板上綁草簾被。在新澆筑的混凝土表面先覆蓋塑料布，再覆蓋二層草簾被。對于邊角等薄弱部位或迎風面，應加蓋草簾被并做好搭接 。三、混凝土冬季施工方法及措施養護時注意事項：混凝土初期養護溫度，不得低于-15C，不能滿足該溫度條件時，必須立即增加覆蓋草簾被保溫。拆模后混凝土表面溫度與外界溫差大于20C時，在混凝土表面，必須繼續覆蓋草簾被；在邊角等薄弱部位，必須加蓋草簾被并密封嚴實。三、混凝土冬季施工方法及措施混凝土拆模： 工程現澆構件的拆模應由同條件

21、養護試塊強度檢驗滿足拆模條件的原則確定拆模時間。當混凝土未達到受凍臨界強度均不得拆除保溫加熱設備。混凝土冷卻到5C，且超過臨界強度并滿足常溫混凝土拆模要求時方可拆模。混凝土溫度通過溫度計來測定；可通過3d同條件試驗與4MPa比較來確定混凝土是否超過臨界強度（4MPa）。三、混凝土冬季施工方法及措施混凝土澆筑后的溫度控制 混凝土澆筑后的2d3d內，是混凝土強度發展較快的時段，必須加強混凝土的保溫，保證在混凝土的溫度降至0前，其抗壓強度不得低于抗凍臨界強度。抗凍臨界強度規定如下：硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制的混凝土，為設計的混凝土強度標準值的30%；礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土，為設計的混凝土強度

22、標準值的40%，但C10及C10以下的混凝土，不得低于5.0N/mm2。三、混凝土冬季施工方法及措施-結束語混凝土冬季施工，由于溫度的影響對混凝土性能產生了諸多影響，只有嚴格的按照客觀規律制定冬施方案并嚴格執行，才會使混凝土強度等后期性能得到良好的發展。加強對混凝土的保溫材料的保護，各施工班組積極配合認真負責，人員到位，避免材料和用工的重復，嚴格按照冬期施工方案施工，加強混凝土的保溫工作，確保混凝土的質量。目錄 一 概述二 混凝土冬季施工的一般原理三 混凝土冬季施工方法及措施四 冬季混凝土質量問題及對策四、冬季混凝土質量問題及對策綜述 冬季進行施工，混凝土施工受到周圍環境及溫度的影響是不可避免

23、的，這就要求施工的相關人員必須運用更為復雜的施工工序和技術，盡量避免各類質量問題的出現。冬季施工出現的大量質量問題都是不易發現的，并且具有隱藏性和滯后性，一旦發現需要進行實時的修補。大體上來說，冬季混凝土施工的質量問題包括這樣幾個方面：四、冬季混凝土質量問題及對策1、混凝土結構松散：混凝土內在為黃色的冰晶狀體，骨料之間粘滯浸染弱，抵御外部的浸染能力較弱； 原因分析及對策:夏季如果濕度不夠，混凝土會失水干燥而影響水泥的水化正常進行，甚至停止水化；冬季，混凝土受凍溫度過低導致水泥水化緩慢，甚至停止水化。致使混凝土結構松散，滲水性增大，嚴重降低混凝土強度。2、混凝土裂痕：發生該裂痕原因較多，冬季主要

24、由于鋼筋銹蝕引起混凝土體積的擴大，能夠造成混凝土產生大量的裂痕。此 外，混凝土配制時水灰比過大，加上早期的混凝土強度低，從而會引起混凝土分歧水平裂痕的發生。四、冬季混凝土質量問題及對策3、混凝土水分轉移：當混凝土受到溫度差、壓力差及濕度差等多重浸染力的浸染時，就會造成其中的水分（由于溫度低，水泥水化慢，相應自由水量增大）由邊緣向中心轉移，最終 造成內部空位的發生。4、混凝土表面起灰：因為混凝土配制時水灰比過大，這就造成了嚴重的離析及泌水現象，最后就導致了砂漿和骨料分離。問題探討：混凝土表面起砂起砂定義：混凝土未能及時養護或養護不充分，暴曬或大風導致混凝土表面大量失水，或配合比設計不當，混凝土泌

25、水，導致混凝土表面得不到充分水化，出現混凝土表面強度較低的質量缺陷，易被雨、水沖刷，出現露砂、露石等現象。起砂原因分析：起砂或稱“起粉”，伴隨緩凝、不收汗等現象，主要發生在氣候多變的秋冬季節。其根本原因在于混凝土表層結構松散、強度偏低。嚴重者會破壞混凝土路面或樓地面耐磨性、抗滲性、美觀性與長期耐久性，對工程質量不利。主要原因在于：問題探討：混凝土表面起砂一、施工方面的因素：水灰比過大：即拌合的混凝土水量大，導致混凝土表面泌水，降低混凝土表面強度。砂石料的級配不合理、含泥量高：骨料級配不合理、過細的土砂也易導致地面起砂，影響水泥的早期水化及混凝土的凝結。施工過程中的過分振搗：加劇混凝土表面的泌水，導致混凝土表面強度低。養護不當：未能及時養護或養護不充分，暴曬或大風導致混凝土表面大量失水，表面得不到充分水化，導致強度較低。其它原因：壓光時間掌握的不好、混凝土表面未達到一定的強度就上人作業、低溫下施工混凝土表面受凍等。問題探討：混凝土表面起砂二、材料方面的因素 材料選擇、化學成分、顆粒級配、需水量、凝結時間、強度（早期強度）、膠凝性能、施工性能、混凝土試驗等盡可能選用普通硅酸鹽水泥：普通硅酸鹽水泥與礦渣水泥、