0 引言

在寒冷的冬季环境中，混凝土混合物在注入后趋于硬化和固化。换言之，当温度降至0℃以下时，混凝土中所含的部分水分会结冰，逐渐由液态转变为固态。冰的变形减少了参与水泥状态变化作用的水，对水泥的强度产生不利影响。此外，当水凝结成冰时，体积会相应增加，产生冰晶应力，混凝土内部结构会出现微裂纹。解冻后不能提高混凝土的强度，因为结构回到了原来的状态。大量对冬季混凝土的施工理论或者方法证明，即使是在寒冷的冬季进行混凝土施工，只要是采取了合适的施工方法或工艺，就能避免新浇混凝土早期受冻，使外露的混凝土与冬季气温保持较小的温差，也能取得良好的施工效果。因此，相关部门应重视冬季混凝土结构的技术优化。

1 混凝土冬季施工技术要求

1.1 做好混凝土的保温工作

在混凝土冬季施工的过程中，混凝土需选用适合的养护保温方法，如利用表面覆盖、掺入外加剂等方式，做好养护保温工作。还要设立保温棚，覆盖聚氯乙烯薄膜起到保湿的效果，使用保温棉被进行保温。在冬季施工前，利用模板支撑架作为保温棚架的支撑结构，在四周使用防水保温棉被进行围拢形成保温棚，形成密闭空间，并在保温棚内配备热风机升温。

1.2 优化材料的选择

冬季施工，对各方面的材料要求更加严格，尤其是对建筑结构起着主要作用的混凝土材料。从选材到配合比的设计等控制相当严格。所用骨料应选择清洁、无冰、雪、冻块等易冻裂的物质。配制水应该选择自来水，掺和料主要有粉煤灰、硅粉等。选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥用量保持在280kg/m³ 以上，水胶比控制在0.55以下。在冬季混凝土施工中，为了提高混凝土的固化效果和抗冻害能力，可加入适量的化学外加剂。

1.3 做好混凝土冬季养护工作

在混凝土施工活动中，混凝土在浇筑并投入使用以后，其强度不仅和混凝土拌和材料的配比有关，水泥的水化也直接影响混凝土的强度。水泥的水化不仅与混凝土的实际材料和形状直接相关，还与混凝土施工环境的温度变化有关。当室外温度下降时，水泥的水化率降低，而当水泥的水化率降低时，混凝土的强度也会降低。基于此，水泥水化对混凝土的影响减弱，甚至影响混凝土的质量和强度。因此，在冬季混凝土施工中，在混凝土冻结前进行常规养护。此外，要促进混凝土和水泥的水化，使混凝土能够正常养护。

2 低温对混凝土性能的影响

在冬季低温情况下，会导致混凝土物理力学性能降低。低温下混凝土的性能会产生改变，下面将论述低温情况下混凝土性能的影响。

2.1 初始性能变弱

在寒冷的环境中，外界因素与混凝土的初始性能有着密切的关系。在冬季的低温环境下进行混凝土施工，水的形态变化对于施工混凝土的质量有着直接的影响。相关实验结果表明，在较低温度环境下，浇筑混凝土的工作受初凝和终凝的影响。同时，如果温度一直很低，注入后混凝土表面会产生水蒸气，混凝土表层的水灰比不能正常表现出来。混凝土的冻结也是影响结构和后期破坏强度的一个因素，冻结时间越快，对强度的损害越大。

2.2 耐用性降低

寒冷的冬季环境降低了建筑工程中混凝土的耐久性。温度越低，混凝土越容易受到热应力，这将导致表面出现早期裂缝，并且由于它们的存在而继续增加。荷载使混凝土无法保证其自身的抗冻、抗裂、抗渗水和长期耐久性能。

2.3 强度降低

冬季的低温环境降低了施工作业中混凝土的强度，低温时混凝土强度急剧上升，但存在失去与水泥水化平衡的问题。例如，当自然环境温度降至5℃时，混凝土的水化作用明显下降，而当温度继续降至0℃时，水化作用几乎停止。此时出现游离水冻结现象，混凝土含水量进一步膨胀，产生冻胀应力，但混凝土初始强度不能有效承受冻胀应力而产生裂缝。

3 混凝土冬季施工技术的优化措施

3.1 预热原料

为了在混凝土注射过程中达到理想的规范要求，各种原料在搅拌的早期必须适当预热。常用的方法包括加热混合水以预热骨料。前者的要求是安装和准备一个大容量的水箱，根据现场情况来确认水箱的容积。罐体材质适用于金属。用锡纸盖住或密封。原料的预热应以蒸汽加热为主。首先将小屋密封，然后铺设管道以提高原料的温度，体现蒸汽的作用。此外，下方可安装加热温床。材料堆和顶部用帆布覆盖，以将材料固定在有限的空间内。为了对原料进行集中加热以产生理想的效果，如果小屋不能密封，可以将原料覆盖并堆放。用绝缘棉处理。锅炉高温热风进行处理。结合混凝土冬季施工技术的相关要点进行分析，要想确保工程质量，达到良好的施工管控效果，就从全局性的角度，做好冬季气温和环境分析工作。结合不同气候条件下混凝土结构的特点，进行差异化分析工作。根据材料的基本差异，可以选择合适的材料配比、搅拌温度等，在施工前的混凝土施工工作中效果很好。实际上，材料的比例和搅拌温度会影响混凝土的强度。而面对不同原材料的差异性，则可能导致配比存在一定的不同之处。基于此，在混凝土施工之前，相关人士就做好混凝土配置优化调整的工作。要想达到良好的应用效果，就结合不同的材料配比，保证混凝土在较低的环境温度下，显示出良好的效果。

3.2 调整混凝土搅拌和浇筑方法

混凝土的实际搅拌过程中，应严格控制水胶比，使水胶比控制在0.55以下。此外，混凝土的基本性能通过添加额外的混合物得到改善。例如，硫酸钠复合混合物的适当添加，保证了混凝土在寒冷环境下具有良好的施工效果。在冬季混凝土施工工艺的优化改进措施中，浇注水的温度控制环节往往被忽视，但实际上，在浇筑工作中，与混凝土环境的热交换变得显著，热损失变大。因此，要采取有效措施，防止热量过多散失。所有准备工作必须在浇注前完成。例如，施工现场冰雪要及时清理，检查模板外面的所有保温措施，做好保温，防止出现混凝土冻结问题。可以在模板内放置电气设备，在冬季向高纬度和高地注入混凝土时，应尽量减少混凝土直接暴露在空气中的时间。替代方案是：减少施工作业的区域应采用裸露状态浇筑，各部位应采用流水作业法浇筑。浇筑工作完成后，应及时振捣平整。要采取有效措施进行遮盖和保暖。要想达到良好的混凝土施工效果，相关人员就做好混凝土浇筑的优化与控制工作，还应检查混凝土材料。在严格检验的同时，混凝土材料的基本质量不断提高，低温环境下的注浆工作也能顺利进行。在冬季混凝土施工过程中，应及时解决问题。如果遇到残次品上出现冰块或冷凝水，请确保清洁工作顺利进行，避免后续对混凝土工作的干扰，并确保混凝土工作质量符合基本标准。基于此，可以采用蓄热法的方式，做好温度管控的工作，发挥出混凝土本身的自热效果，进而对浇筑过程进行把控，达到良好的保温效果。

所谓蓄热法，就是在施工后恒温浇注混凝土，立即用保温材料覆盖，以增强保温效果，并减慢冷却速度，使混凝土材料以更高的速度凝结，有效保证混凝土强度。如果浇筑过程中混凝土温度控制在10℃以上，应立即进行保温覆盖，就可以很大程度减少室外温度对混凝土效果与质量的影响，达到预期的强度。这种施工方法是最为简便的，通过草袋、棉被等保温材料就能完成蓄热法，费用也比较低，因此优先选择此方法。但如果是室外温度过低，单纯的蓄热法可能达不到理想效果，那么可以选择和其他方法配合。

3.3 合理处理混凝土温度超标

根据现行《冬季混凝土综合蓄热法施工成熟度管理/维护规定》，混凝土出料温度必须在10℃以上，模具入口温度必须在5℃以上、10℃或更高。在机器完成混凝土注入后的14 天内，应进行数次温度监测，监测时间一般可以隔天监测一次。注射后温度监测的位置主要基于电气设备测量，特别是在大体积混凝土浇注温度计时。如果预先嵌入测温传感器头（热电偶），则上下两部分分别固定引线。如果监测请用温度计读取温度。如果温度超过冬季施工的合理范围，按前面的方法。如果注入后的混凝土温度低于正常值，应随时监测，有必要观察冷注射部位，采取加固措施。替代方法包括种植加固、碳纤维加固、增加横截面、混凝土更换、裂缝修复和预应力加固。

3.4 运输和养护过程做好保温工作

根据冬季的低温特点，应做好混凝土浇筑后的保温工作。暖房的方法，即借助散热器、热风机或加热器对小屋进行加热，使温度升至标准温度的方法。具有有效硬化环境的混凝土。在此期间，应注意实时温度监测，将温度控制在合理范围内，同时注意安全用电和相应的保护工作。为避免保温期间发生安全事故而实施。蒸汽养护，蒸汽温度持续时间不太长，所以这种养护策略更适合短期混凝土保温工作。在冬季混凝土工程中，这种蒸汽养护方法可以有效保护材料的温度，增加空气和混凝土的湿度。通过将混凝土反应过程中释放的热量作为再生热储存和保持，可以延缓混凝土的冷却速度，发挥理想的养护前养护温度控制效果，提高利用率。无须依赖其他热源，操作简单，有条件可采用。此法主要适用于冬季平均气温为-10℃～ -15℃或混凝土表面系数小于5 时。一些方法的合理选择取决于施工现场、温度和具体条件。冬季施工中，混凝土搅拌好后，要注意混凝土的温度与环境温度的差异，注意散热。在此期间，应注意运输环节的保温，符合浇注结构的升温要求。比较常用的绝缘方法有：（1）使用专用罐车运输混凝土的罐车，空间封闭，环境独立，与外界接触少，相对安全。

温度稳定；（2）罐车用保温材料覆盖，采用罐体，避免了运输过程中的温度下降问题；（3）严密控制运输时间，缩短混凝土生产和使用的间隔时间，以适应寒冷的冬季环境。（4）间歇期间可适当加热。对于汽车泵，供水管可以缠绕在蒸汽管上并一起加热。

4 结语

在冬季混凝土施工阶段，良好的施工质量控制非常重要，研究其自身特点，结合存在的问题提出质量控制方案。例如，成功的混凝土组合还控制混凝土注入过程，严格执行既定有效的养护方案，以此达到良好的冬季混凝土施工效果，从根源上提升施工质量。在对原材料价格进行把控的同时，对配合比进行调整，适当减少用水量，进而显著提升早期强度，避免出现早期冻害问题。在对混凝土材料温度进行把控的同时，提出相应的养护策略，根据现场实际情况和施工温度，提出施工现场保温策略，缩短运输时间和现场停留时间，加强搅拌，加强注水工作的速度和工艺，尽可能减少热量损失。在合理布置测温点的同时，保证测温工作的顺利开展，控制混凝土的温度变化，做好科学化的养护工作。

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