如東交通工程
混凝土的定義是：由膠凝材料（水泥、礦粉、粉煤灰）、水、粗骨料（大石子、小石子）、細(xì)骨料（砂子）、外加劑（減水劑、早強(qiáng)劑、防凍劑等）以及其他摻和物（纖維、硅粉等）所構(gòu)成的具有一定強(qiáng)度、剛度和耐久性等性能的復(fù)合材料。
混凝土在建筑工程占據(jù)著非常重要的地位，是建筑工程主體的重要組成部分。由于混凝土的自身特點(diǎn)，生產(chǎn)施工時(shí)的環(huán)境溫度對(duì)混凝土的質(zhì)量有極大的影響，因此了解混凝土的這些特性對(duì)保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量十分重要。
混凝土要想達(dá)到建筑工程需要的強(qiáng)度性能，就必須保證水與水泥正常的進(jìn)行水化反應(yīng)。當(dāng)其他條件相同時(shí)，溫度越高，水與水泥的水化反應(yīng)越快，混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的也越快；而溫度越低，水化反應(yīng)越慢，當(dāng)溫度過低時(shí)，水化反應(yīng)甚至停止。
當(dāng)外界溫度達(dá)到零度以下，混凝土中的自由水會(huì)結(jié)成冰，而水結(jié)成冰后體積會(huì)變大，使混凝土產(chǎn)生裂紋，另外冰塊會(huì)在混凝土內(nèi)形成孔洞。裂紋和空洞的出現(xiàn)使混凝土強(qiáng)度降低，與鋼筋膠結(jié)能力減弱，最終使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生質(zhì)量問題。
將剛澆筑就受到零下低溫傷害過的混凝土進(jìn)行常溫養(yǎng)護(hù)，由于混凝土內(nèi)的裂紋和空洞的存在是無法得到修復(fù)的，因此雖然混凝土強(qiáng)度在養(yǎng)護(hù)條件下能夠有所增長(zhǎng)，但其強(qiáng)度無法達(dá)到設(shè)計(jì)混凝土?xí)r的強(qiáng)度。凍害對(duì)混凝土來說是不可逆的，凍害越早，水化反應(yīng)越短，凝結(jié)成冰的水越多，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成的問題就越嚴(yán)重。
為了保證冬季施工混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，建筑工程冬期施工規(guī)程（JGJ/T104-2011）中有規(guī)定：在混凝土強(qiáng)度沒有達(dá)到或高于受凍臨界強(qiáng)度時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)是不能夠處于負(fù)條件下的。
由于不同水泥品種中不同化合物含量不同，因此不同水泥生產(chǎn)的混凝土抗凍能力也是不同的，而且不同水泥生產(chǎn)的混凝土受凍臨界要求也不同。
由于硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥生產(chǎn)的混凝土?xí)r，其水化反應(yīng)較快，強(qiáng)度增長(zhǎng)快，抗凍能力較好其受凍臨界強(qiáng)度應(yīng)為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的30%；而礦渣硅酸鹽水泥生產(chǎn)的混凝土，由于水泥中摻和物的影響，其抗凍能力較弱，因此受凍臨界強(qiáng)度應(yīng)為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的40%。
在負(fù)溫條件下進(jìn)行施工，如果不能處理好混凝土防凍養(yǎng)護(hù)問題，就極易使混凝土產(chǎn)生凍傷問題，這將對(duì)整個(gè)建設(shè)工程的工程的質(zhì)量、進(jìn)度與成本控制產(chǎn)生嚴(yán)重影響，因此要從混凝土的生產(chǎn)，澆筑，養(yǎng)護(hù)等方面進(jìn)行研究，保證混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量，使工程建設(shè)順利進(jìn)行。
冬季施工混凝土，首先要了解施工期間的周圍環(huán)境、建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)以及采用的施工方法。只有了解了這些，才能對(duì)施工水泥做出選擇。
（1）由于硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥具有較強(qiáng)的抗凍能力，因此在冬季施工時(shí)優(yōu)先選用這兩種。
（2）由于礦渣硅酸鹽水泥中的活性混合材料，能在蒸汽條件下使水泥發(fā)生二次水化反應(yīng)，因此施工后采用蒸汽養(yǎng)護(hù)可以選用礦渣硅酸鹽水泥。
（3）為保證混凝土質(zhì)量，水泥強(qiáng)度要選用42.5、52.5水泥，不能選用32.5水泥。
（4）當(dāng)水泥用量必須超過300kg/m3的大體積混凝土，要按實(shí)際情況選擇水泥的種類和用量，不必拘泥于上面三個(gè)條件。
混凝土生產(chǎn)中，骨料對(duì)混凝土的強(qiáng)度具有很大的影響，因此在冬季混凝土生產(chǎn)前必須對(duì)骨料提前進(jìn)行篩選和儲(chǔ)備。冬季施工混凝土所用的骨料除了滿足建筑工程規(guī)范的相關(guān)規(guī)定要求之外，還要具有良好的抗凍性，以確?；炷临|(zhì)量。
2.2 冬季混凝土生產(chǎn)注意事項(xiàng)
冬季混凝土生產(chǎn)為了使各種物料性能得以充分發(fā)揮，物料拌合更加均勻，其攪拌時(shí)間一般延長(zhǎng)至常溫條件下的1.5倍。在拌和的同時(shí)對(duì)拌和機(jī)械進(jìn)行提前預(yù)熱，攪拌機(jī)械的進(jìn)水管道和外加劑管道、攪拌設(shè)備在配料、卸料轉(zhuǎn)運(yùn)及皮帶機(jī)廊道各處都應(yīng)增加保溫措施，以防止低溫對(duì)混凝土生產(chǎn)造成影響。另外，冬季混凝土生產(chǎn)在出廠時(shí)除了滿足正常的生產(chǎn)施工需要的和易性，尤其要注意冬季混凝土坍落度的變化，冬季預(yù)拌混凝土生產(chǎn)特別要小心混凝土坍落度返大現(xiàn)象的發(fā)生。
2.2.1 冬季混凝土坍落度返大其所產(chǎn)生的影響
（1）混凝土坍落度返大會(huì)導(dǎo)致混凝土到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后
出現(xiàn)泌水離析現(xiàn)象發(fā)生，引發(fā)嚴(yán)重后果：離析混凝土?xí)?dǎo)致混凝土泵發(fā)生堵管、爆管等事故，使得混凝土澆筑不得不中斷，從而影響混凝土施工進(jìn)度。
（2）由于混凝土坍落度返大后使混凝土離析泌水，其骨料與漿體分離，骨料下沉漿體上浮，混凝土各部位強(qiáng)度差距較大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)整體性能下降。
（1）在混凝土生產(chǎn)時(shí)，沒有控制好用水量使水膠比過大、外加劑性能沒能掌握使其摻量過多。
（2）沒有使混凝土充分?jǐn)嚢?，外加劑沒能與膠凝材料充分接觸發(fā)揮出應(yīng)有效果，在后續(xù)運(yùn)輸過程中繼續(xù)發(fā)揮作用，使得混凝土坍落度變大。
（3）在混凝土生產(chǎn)過程中，由于氣溫較低，導(dǎo)致水泥與外加劑活性降低，減水劑減水效果未能充分顯現(xiàn)，為保證混凝土出廠時(shí)滿足建筑施工生產(chǎn)需要，導(dǎo)致減水劑使用過量，從而出現(xiàn)混凝土坍落度返大現(xiàn)象。
（4）如果混凝土生產(chǎn)所用砂石集料含有冰塊雪塊，在攪拌過程中，冰雪未被全部融化，就導(dǎo)致混凝土實(shí)際用水量變大，水泥水化放熱導(dǎo)致冰雪融化，從而混凝土坍落度變大。
（1）對(duì)外加劑和水泥進(jìn)行適應(yīng)性試驗(yàn)，對(duì)外加劑性能有充分認(rèn)識(shí)。
（2）對(duì)砂石等混凝土原材料抽樣檢查含水情況，避免含冰雪原材料的使用。
（3）延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，使外加劑和膠凝材料充分的接觸，讓外加劑性能充分體現(xiàn)。
（4）對(duì)混凝土取樣觀察，充分了解各時(shí)間段混凝土情況。
（5）及時(shí)了解混凝土出場(chǎng)后的情況，以便有問題及時(shí)解決。
3 負(fù)溫混凝土生產(chǎn)要點(diǎn)
在負(fù)溫條件下進(jìn)行混凝土生產(chǎn)，為保證工程質(zhì)量，需做好以下幾個(gè)方面：
（1）當(dāng)氣溫低于零下5℃時(shí)，對(duì)所用原材料進(jìn)行加熱。當(dāng)然，不同溫度條件，加熱的方法也有所不同。當(dāng)氣溫在零下5～10℃時(shí)，熱水溫度不高于65℃，可以直接將熱水與膠凝材料混合進(jìn)行混凝土攪拌；熱水溫度高于65℃，須將熱水與骨料進(jìn)行混合攪拌，等水溫降低后，才能加入膠凝材料進(jìn)行攪拌。當(dāng)氣溫在零下10℃以下時(shí)，混凝土生產(chǎn)必須在保溫暖棚中生產(chǎn)，在生產(chǎn)之前還需對(duì)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行預(yù)熱。
（2）為保證混凝土質(zhì)量，各種材料性能得以充分發(fā)揮，就必須增加混凝土攪拌時(shí)間，增加時(shí)間視生產(chǎn)情況而定。
（3）在混凝土中加入防凍劑。對(duì)防凍劑進(jìn)行必要的試驗(yàn)，檢測(cè)防凍劑的各項(xiàng)指標(biāo)、性能、用量，必要時(shí)還要進(jìn)行混凝土試配。
混凝土在冬季運(yùn)輸?shù)倪^程中，會(huì)有大量的熱量損失導(dǎo)致混凝土溫度過低影響混凝土質(zhì)量，為保證混凝土質(zhì)量，必須做好混凝土運(yùn)輸中的保溫措施。
（2）規(guī)劃好路線縮短運(yùn)輸時(shí)間。
（3）選用泵送施工，盡量縮短施工時(shí)間，避免混凝土暴漏在運(yùn)輸途中產(chǎn)生凍害。
（4）控制混凝土發(fā)料節(jié)奏，避免施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土攪拌車堆積，以減少混凝土等待時(shí)間。
（1）在混凝土澆筑時(shí)，模板上不得有雜物、積水，鋼筋上不得有鐵銹。
（2）在混凝土開始澆筑時(shí)，確?；炷磷畹蜏囟炔坏玫陀?℃。當(dāng)環(huán)境溫度在10℃以下時(shí)，較薄、較小、不宜保溫的部位不宜澆筑。
（3）為確?；炷廖锪暇鶆颍跐仓r(shí)要注意分層連續(xù)澆筑，分層澆注的厚度一般要求小于30cm，澆筑施工要連續(xù)，并且要振搗均勻。
（4）在新舊混凝土接縫處施工，為確?；炷琳w強(qiáng)度，需要注意以下情況。
①清理接縫處，確保接縫處整潔干凈，沒有松動(dòng)石子等，并用熱水潤(rùn)濕，使混凝土新舊結(jié)合不留裂縫。
②接縫處加熱，保證新澆筑混凝土入模溫度高于10℃，確保接縫處新澆筑混凝土強(qiáng)度。
③在澆筑過程中嚴(yán)禁隨意加水，如果混凝土坍落度因?yàn)槠?dǎo)致施工不便，就需在技術(shù)人員指導(dǎo)下進(jìn)行調(diào)整。
④在混凝土澆筑時(shí)，為防止料漿分離保證混凝土黏聚性，混凝土自由落體高度要求在2m以內(nèi)。如果因施工條件所限混凝土自由落體高度一定要超過兩米，就需要使用串筒、溜管、振動(dòng)溜管等來降低混凝土落地速度，保證混凝土的黏聚性。
⑤澆筑后，裸露在外的混凝土表面要用薄膜覆蓋，以防止雜物混入。
在冬季混凝土施工后，為保證混凝土質(zhì)量，其后續(xù)的養(yǎng)護(hù)非常重要。一旦養(yǎng)護(hù)不到位混凝土內(nèi)部水化反應(yīng)慢，就會(huì)影響后續(xù)混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)；如果在負(fù)溫環(huán)境下，混凝土還會(huì)受到凍害，就影響混凝土最終強(qiáng)度，甚至產(chǎn)生裂紋。因此，在冬季施工，養(yǎng)護(hù)就成了混凝土澆筑后的重中之重。這里列舉了以下幾種方法。
材料預(yù)熱法是在混凝土生產(chǎn)時(shí)就開始對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)的一種方法，這種方法可以防止混凝土中混入冰雪等影響混凝土質(zhì)量，也可以通過使用外加劑來快速見效，避免混凝土坍落度反大等現(xiàn)象。
具體使用方法是用熱水再攪拌機(jī)中先與砂石骨料進(jìn)行攪拌，使骨料進(jìn)行充分預(yù)熱，再加入凝膠材料進(jìn)行攪拌。當(dāng)環(huán)境溫度過低時(shí)，也可以提前加熱砂石骨料防止水溫過低。
一般情況下，混凝土出倉(cāng)溫度在15～20℃即可，否則混凝土溫度過高會(huì)產(chǎn)生假凝現(xiàn)象，影響施工。將材料預(yù)熱法與后續(xù)養(yǎng)護(hù)方法結(jié)合使用，可以更好的保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
蓄熱保溫法是建設(shè)工程中最常用的養(yǎng)護(hù)方法，其特點(diǎn)是造價(jià)便宜、施工簡(jiǎn)單。主要保溫方法是采用覆蓋物來保留混凝土內(nèi)膠凝材料進(jìn)行水化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，從而保證混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)所需的溫度。其缺點(diǎn)是無法滿足溫度過低時(shí)養(yǎng)護(hù)要求，混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)較慢。這種方法適用于冬季溫度高于－10℃的較暖地區(qū)，及大厚體積混凝土工程。其具體使用方法有以下幾種。
①標(biāo)準(zhǔn)蓄熱法。為保證混凝土的入模溫度，對(duì)混凝土拌合用水進(jìn)行加熱，混凝土澆筑后用保溫材料覆蓋的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在養(yǎng)護(hù)期間不再對(duì)其進(jìn)行加熱，利用水泥的水化熱對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。這種方法只適用的環(huán)境溫度為0～5℃，且７天拆模時(shí)混凝土強(qiáng)度要達(dá)到混凝土拆模時(shí)的強(qiáng)度要求。
②第二類綜合蓄熱法。要求對(duì)混凝土中除膠凝材料外的其它物料都要進(jìn)行加熱，并且充分利用水泥的水化熱，并對(duì)混凝土進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，使混凝土達(dá)到臨界強(qiáng)度。但這種方法適用的環(huán)境溫度較低的環(huán)境，施工成本較高。
③第三類綜合蓄熱法。使用早強(qiáng)劑減水劑防凍劑等外加劑來縮短混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，并且降低混凝土的臨界強(qiáng)度，較短的時(shí)間內(nèi)使混凝土強(qiáng)度達(dá)到臨界強(qiáng)度。
④第四類綜合蓄熱法。在混凝土生產(chǎn)時(shí)加入抗凍劑及早強(qiáng)劑，并對(duì)混凝土所用物料進(jìn)行集體加熱。
外部加熱法適用于構(gòu)件并不厚大的工程，環(huán)境溫度要求不得低于－10℃。其作用原理是通過對(duì)混凝土構(gòu)件周圍環(huán)境進(jìn)行烘烤加熱，通過空氣進(jìn)行熱傳導(dǎo)把熱量傳遞給混凝土，使混凝土獲得養(yǎng)護(hù)所需溫度；如果環(huán)境溫度過低，就可以采用更直接的方法來對(duì)混凝土進(jìn)行直接加熱，當(dāng)然，在這段過程中要確?；炷林車h(huán)境的濕度，使混凝土處于正溫條件，能夠正常的進(jìn)行水化反應(yīng)，最終達(dá)到所需強(qiáng)度。
具體加熱方法有蒸汽加熱、暖棚法（空氣加熱法）、電熱、紅外加熱等。暖棚法和蒸汽加熱養(yǎng)護(hù)，這兩種方法效益最好，應(yīng)用范圍也最廣。
在混凝土施工時(shí)，一般是幾種方法結(jié)合使用，以確?；炷两Y(jié)構(gòu)在低溫條件下不出現(xiàn)質(zhì)量問題。
在建筑施工中，混凝土冬季施工受外界溫度的影響很大，為確?；炷两Y(jié)構(gòu)在低溫甚至負(fù)溫條件下依然能夠保證工程的進(jìn)度與質(zhì)量，需要從混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工、養(yǎng)護(hù)等方面采用正確的生產(chǎn)施工方式，并對(duì)其進(jìn)行全方位的質(zhì)量監(jiān)控，才能更好的保證施工進(jìn)度，確保工程質(zhì)量。
