冬季低溫下混凝土的施工

　　當室外日平均氣溫連續5天低于5℃或最低氣溫連續5天穩定在-3℃以下時(shí)的混凝土施工稱(chēng)為冬季施工。

　　我國許多地方有較長(cháng)的寒冷季節，由于受工期制約，許多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。國內外對混凝土冬季施工理論和方法的探索研究認為，混凝土受凍害損傷可以分為兩種情況：1）剝落脫皮是由于凍融引起的混凝土表面材料的損傷；2）內部損傷是表面沒(méi)有可見(jiàn)效應而在混凝土內部產(chǎn)生的損害，它導致混凝土性質(zhì)改變（如動(dòng)彈性模量降低）。至于新拌混凝土受凍害損傷后則會(huì )導致混凝土凍脹破壞。對于常年負溫期為130d左右的地區，防治混凝土受凍害損傷在冬季施工中具有重大意義。當混凝土工程進(jìn)入冬季施工時(shí)，只要采用適當的施工方法，避免新澆筑混凝土早期浸凍，使外露混凝土與冬季氣溫保持較小溫差，也會(huì )取得象在天暖施工時(shí)的效果。

　　混凝土冬季施工的一般原理

　　在冬季混凝土施工中，水的形態(tài)變化是影響混凝土強度增長(cháng)的關(guān)鍵。國內外許多學(xué)者對水在混凝土中的形態(tài)進(jìn)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(cháng)，強度損失愈小。

　　混凝土拌和物澆灌后之所以能逐漸凝結和硬化，直至獲得最終強度，是由于水泥水化作用的結果。一方面， 如果當溫度升高時(shí)，水化作用加快，強度增長(cháng)也較快；另一方面，當溫度繼續下降，而當溫度降低到0℃時(shí)，存在于混凝土中的水有一部分開(kāi)始結冰，逐漸由液相（水） 變?yōu)楣滔啵ㄋ�），當存在于混凝土中的水完全變成冰，也就是完全由液相變�(yōu)楣滔鄷r(shí)，水泥水化作用基本停止，此時(shí)強度就不再增長(cháng)。

　　水變成冰后，體積約增大9%，同時(shí)產(chǎn)生約2.5MPa的冰脹應力，這個(gè)力值常常大于水泥石內部形成的初期強度值，這樣就可以使混凝土受到不同程度的破壞而降低強度。此外， 當水變成冰后，還會(huì )在骨料和鋼筋表面上產(chǎn)生顆粒較大的冰凌，減弱水泥漿與骨料和鋼筋的粘結力，從而影響混凝土的抗壓強度。當冰凌融化后，又會(huì )在混凝土內部形成各種各樣的空隙，而降低混凝土的密實(shí)性及耐久性。

　　混凝土化凍后（即處在正常溫度下）繼續養護，其強度還會(huì )增長(cháng)，不過(guò)增長(cháng)的幅度大小不一。對于預養期長(cháng)，獲得初期強度較高（如達到R28的35%）的混凝土受凍后，后期強度幾乎沒(méi)有損失。對于安全預養期短，獲得初期強度比較低的混凝土受凍后，后期強度都有不同程度的損失。

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　　詳情請下載附件：冬季低溫下混凝土的施工組織設計