冬季水利工程混凝土施工的技术探讨.doc

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冬季水利工程混凝土施工的技术探讨
冬季水利工程混凝土施工的技术探讨

【摘要】：我国许多地方有较长的寒冷季节，由于受工期制约，许多水利工程的混凝土在冬季施工是不可避免的。冬季施工首先要选择好原材料和合理设计配合比，而有效的施工措施和合理的温控方案，是混凝土冬季施工方案中重点要解决好的问题。

【关键词】：水利工程混凝土冬季施工
中图分类号：TV文献标识码：A文章编号：
引言
目前我国有关各界高度重视水利工程的建设工作，大型水利设施越来越多地出现在各地水利建设的现场。由于水利工程规模大且耗时长久，想要取得较好的经济、社会和生态效益，必须延长水利工程可以利用的时间。水利工作者应该充分认识到水利工程质量是进行其他建设重要的基础性保证，应该做到既保证质量又节省成本，在我国大范围内推广利用入冬前和开春前温度较高的天气条件进行水利工程混凝土施工的技术，是对水利工程时间成本的节省，与此同时应该了解冬季进行水利工程混凝土施工的技术原理，找到做好冬季水利工程混凝土施工的办法，通过时间成本的节省和混凝土质量的控制提高水利工程施工的水平。
一、混凝土冬季施工原理
1、混凝土冬季施工期的气温标准
我国对冬季施工期的气温标准有规定如下：
（1）寒冷地区的日平均气温稳定在5℃以下或最低气温稳定在-3℃以下时；
（2）温和地区的日平均气温稳定在3℃以下时。但在整个冬季施工期内，不是在刚达到这一气温标准下就全面使用保温措施，而是有一定的滞后。入冬时气温虽降至冰结温度，料堆内部温度比气温高；而气温转暖后一定时期，骨料温度仍然处在负温。因此，同一气温在入冬和冬季结束两个时间，需采取对应的措施。
2、混凝土的凝结硬化和温度的关系
混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化，直至获得最终强度，是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外，主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也较快；而当温度降低到0℃时，存在于混凝土中的水有一部分开始结冰，逐渐由液相变为固相。这时参与水泥水化作用的水减少了，因此，水化作用减慢，强度增长相应较慢。温度继续下降，当存在于混凝土中的水完全变成冰，也就是完全由液相变为固相时，水泥水化作用基本停止，此时强度就不再增长。
二、低温对混凝土性能的影响
混凝土的性质是通过水泥的水化作用，通过物理和化学的复杂变化，形成设计的物理、力学和施工性质。水泥水化作用的速度和效果与材料和配合比例相关，同时也受到温度变化的影响。温度升高混凝土水化作用的速度加快，而当温度低于0摄氏度时，混凝土中的水分有一部分开始结冰，从而影响了其水化作用，随着水化作用减弱，混凝土硬化的速度和作用也有所减弱。水在结冰的时候有反膨胀的作用，混凝土中的水分结冰后体积也会相应增大10%，使混凝土受到不同程度的破坏。水利工程中的钢筋结构如果附着过多的冰晶颗粒，不但降低了钢筋结构的附着力，而且对钢筋结构产生了软化，影响了混凝土构件在水利工程中的耐久性和抗压力。
三、混凝土冬季施工技术
1、选择适当正确的原材料
由于水利工程的施工对象和施工环境，其温度较低，混凝土浇灌好以后，其温度下降很快，所以在选择原材料的过程中，必须选择好的原材料，为了解决温度降低受冻的问题，可以选用有较强硅酸盐的水泥，这种水泥，其水化反应快，持续性时间长，对于冬季的水利施工效果好。
2、调整混凝土配合比
（1）尽量降低水灰比(水灰比<0.6)，稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间。
（2）掺用引气剂：在保持混凝土配合比不变的情况下，加入引气剂后生成的气泡，相应增加了水泥浆的体积，提高拌和物的流动性，改善其粘聚性及保水性，缓解混凝土内水结冰所产生的水压力，提高混凝土的抗冻性；
（3）掺加早强外加剂，缩短混凝土的混结时间，提高早期强度。
（4）选择颗粒硬度高和缝隙少的集料，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。
3、混凝土的搅拌
（1）用于拌制混凝土的骨料一定要保持清洁，既不能含有冰块和雪团，也不能包含容易发生冻裂的物质。如果气候条件允许，应在零度以上进行砂石的筛洗。需要注意的是，当混凝土中需要掺入含有钾、钠离子的外加剂时，要避免使用活性骨料。
（2）当需要在混凝土中掺入外加剂时，如果为粉式，可以根据相关的比例要求直接与水泥混合；如果为液体式，则应根据相关的比例要求配置成溶液使用。待使用的外加剂要置于有明显标记的容器中由专人保管，并保证施工溶液一次配成。切忌不可在高铝水泥中添加任何种类的防冻剂。
（3）当环境温度在0℃左右时，可以在混凝土中加入符合相关标准要求的早强剂，注意做好使用前的模拟实验，以便对其性能进行检测。对于那些对拆模期有明确要求的混凝土，还要注意提高其设计等级。
（4）要对混凝土的水灰比进行严格的