季节性施工混凝土的防冻与防裂控制

季节性施工混凝土的防冻与防裂控制季节施工指在冬期、夏季、雨季及台风季节所进行的建筑工程施工。

每年都有寒冷的冬季、炎热的夏季、阴雨连绵的雨季，且各地区的年温度、日温度差异很大。

合适的环境气温为5~35℃，为混凝土工程施工带来较多的有利因素；温度过低（低于0℃）或温度过高（高于35℃），都会给混凝土工程带来不利因素，而连绵的雨季也给施工带了较多麻烦和困难，对混凝土的裂缝产生增加了很多不定因素，本文就季节性施工混凝土的防冻与防裂控制方面加以总结，以加强混凝土施工质量。

1、特点1．1根据季节性的施工特点进行混凝土的配合比设计，混凝土中掺UEA膨胀剂（KHD-6）来补偿收缩。

1．2冬施混凝土的搅拌配制需加热，混凝土运输、浇筑需保温。

1．3 采用合理的振捣来增加混凝土的密实度和混凝土中的骨料均布。

1．4 采用合理的混凝土表面抹压来减少混凝土表面塑性收缩裂缝。

1．5 对混凝土保湿养护的时间控制可防止混凝土裂缝的产生。

2、适用范围：适用于季节性现浇钢筋混凝土的施工。

为防止混凝土结构受冻、防止和减少混凝土结构产生裂缝，本文提出在选定材料、配合比及施工等方面所需的控制措施。

本文所指裂缝，是指在施工过程中及通常使用条件下钢筋混凝土结构所产生的可见裂缝。

3、工艺原理普通混凝土的干缩值一般在0.04%左右,在普通混凝土中掺入UEA膨胀剂（KHD-6）,使混凝土构件产生微膨胀,达到补偿混凝土收缩的目的。

在混凝土中掺入UEA膨胀剂（KHD-6）后，除了能提高混凝土的强度和抗裂性外，还有水泥水化生成的钙矾石具有填充、切断毛细孔缝作用，使大孔转小，总孔隙率减少，提高了混凝土的致密性，对钢筋无锈蚀作用，抗冻性更好。

采取一定的施工技术措施：如对混凝土的合理振捣、合理抹压、保湿养护等可减少或消除混凝土的表面裂缝。

4、施工要点4．1混凝土的配合比设计：选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥强度不应低于42.5级。

最小水泥用量不应少于330kg/m3，水灰比不应大于0.6。

采用复合型的外加剂，达到或早强、或缓凝、或减水、或抗冻的作用。

UEA膨胀剂（KHD-6）的掺量至关重要，直接影响工程质量，如掺量过大，混凝土的自由膨胀率大于0.1%，将会使结构层破坏；如掺量过小，则起不到补偿混凝土的收缩作用；膨胀剂的掺量多少合适，应根据选用的膨胀剂类型、水泥的品种、配筋率的大小、其他外加剂的约束条件等因素；通过试配比的试验结果，优选膨胀剂的合适掺量，以控制混凝土的膨胀率，使混凝土构件在有约束的情况下膨胀率稍大于0.04%，最终产生少量的压应力，提高混凝土的密实度，从而防止混凝土干缩裂缝。

4．2混凝土的搅拌配制：冬施混凝土应根据热工计算的结果，对原材料进行加热，各种材料应加热至规定的温度。

混凝土的搅拌投料程序按规定，搅拌时间为常温搅拌时间的1.5倍；配制补偿收缩混凝土时应按照配合比准确称量，搅拌投料时膨胀剂应与水泥同时加入，混凝土连续搅拌时间要大于3min。

4．3冬施混凝土的运输：应尽量缩短混凝土的运输和存放时间，运输的容器应有保温措施，装卸地点应有挡风保温设施。

4．4冬施混凝土的浇筑：尽量利用白天环境气温较高时浇筑混凝土，以提高浇筑温度。

浇筑混凝土前，应清除模板和钢筋上的冰雪、和杂物，不得用水冲洗，以防再次冻结。

4．5冬施混凝土的养护：养护是防止混凝土产生裂缝的重要措施，必须充分重视。

混凝土浇筑前，要将保温材料及工具准备齐全，检查和清除保温材料上的冰雪、杂物、冻块并保持干燥，若发现保温材料的含水率较高，应予以晾干。

模板外部包裹保温层；必须在构件外部先设置好保温材料，然后方可浇筑构件内部混凝土。

例如，在构件模板外表面先挂草帘，养护棉等保温材料并绑扎牢固，然后再浇筑混凝土。

混凝土浇筑完毕后，不宜将保温材料直接铺盖在新浇混凝土的表面。

应在混凝土裸露的表面，先铺一层塑料薄膜，再用草帘或养护棉覆盖，覆盖厚度宜经热工计算确定。

一般环境最低气温在0℃以上时，盖1层养护棉；在0℃时，盖1~2层养护棉；在-5~0℃时，盖2~3层养护棉。

白天气温回升，可把养护棉欣起以吸收热量，晚上再盖起来。

柱墙等构件拆模后，也应钉挂养护棉并扎牢。

4．6混凝土要合理振捣：因商品混凝土坍落度大，粘聚性差，易离析泌水。

对此种混凝土少振或不振，不能排除其中含有的空气，也即达不到密实的程度。

而过振后，则将水泥浆、砂浆、石子按从上层至下层分布，其收缩比是3：2：1，这样混凝土的表面的水泥浆在下层砂浆和石子的约束下是极易产生收缩变形裂缝的。

合理振捣，就是要排除混凝土中的空气，同时使混凝土中的粗骨料能在混凝土的各层中均匀布置。

在现浇混凝土楼板的混凝土浇筑过程中，不应集中布料，应采用分散布料。

然后用铁靶子将混凝土基本搂平，接着进行梅花式振捣。

振捣棒插入的点与点之间，应相距400mm左右，振捣时间不宜超过15s，并以观察粗骨料在混凝土的各个层面上能均布为基准。

4．7混凝土要合理抹压：混凝土经第一次振捣后表面是不平的，所以要进行第一次抹压找平。

但是第一次抹压找平后，混凝土拌合物在自身重力的作用下还要自然下沉，在自然下沉的过程中，混凝土拌合物会受到钢筋的阻滞，同时混凝土重力会自动压迫混凝土中的气体向外排出，这样，到了混凝土初凝前，这种情形会一直进行下去。

这样，到了混凝土初凝时，混凝土的表面，又会出现凹凸不平的情况，甚至会出现塑性收缩变形裂缝。

混凝土表面的不密实和塑性收缩变形裂缝的出现，加速了混凝土表面的失水速度，这样会使混凝土表面的塑料性收缩变形裂缝进一步加剧，特别是在大风和高温的天气环境下，此种情况极易出现。

为此要进行第二次或第三次抹压混凝土表面，使其进一步密实平整，同时消除塑性收缩产生的裂缝，并持续到混凝土终凝前。

4．8混凝土的保湿养护：干缩湿胀是混凝土的物理特性。

在大风、干燥和高温的天气条件下，又因大坍落度混凝土表面的密实度较差，表面水极易蒸发。

混凝土表面收缩变形产生的裂缝，就是由于其表面失水过快造成的。

如果混凝土的表面没有失水的现象发生，混凝土是不会产生收缩变形裂缝的。

所以，保湿养护是防止混凝土产生塑性收缩的根本措施。

不管是大坍落度的混凝土，还是小坍落度的混凝土，只要在前期（至少7天）进行了充分地保湿养护，其塑性收缩变形裂缝完全可以避免，并促使混凝土抗拉强度及早生成，来抵抗随后将产生的和各种因素所导致的混凝土拉应力，进而可较好地防止混凝土裂缝的产生。

保湿养护是彻底消除混凝土变形裂缝的关键步骤。

然而混凝土在浇筑后什么时间开始养护更是关键。

在夏季，如果是夜间施工气温比较低，保湿养护可在混凝土浇筑后混凝土达到初凝时（2~3h）进行，当混凝土表面没有浮水，能经住手指轻压，就可以开始保湿养护。

具体操作时，所用的水管要抬高，在水管前接一个铁管，并砸成扁嘴，使水喷射出来落到混凝土表面前已成为雨雾状，雨雾使混凝土表面的失水现象消失，又不会把混凝土的表面浇出麻点。

在一般的天气里，雨雾保湿养护应在混凝土浇筑后1~1.5h进行，但在炎热、干燥又伴有大风的季节里，这种保湿养护应在第一次抹压时立即进行。

这种保湿养护要持续到覆盖塑料地膜和湿透的养护棉。

经过这样的保湿养护，在混凝土的表面可以有效避免收缩变形裂缝。

设专人，采用水膜加养护膜养护的方法是当前最好的方法，简单适用。

要特别强调的是，如果不能及时保湿养护，待混凝土终凝后进行，此时裂缝已产生，即使水浇得再多也枉然。

掺UEA膨胀剂（KHD-6）的混凝土的保湿养护时间不得少于14天。

5、机具材料UEA膨胀剂（KHD-6）、塑料地膜、养护棉等保温材料、养护专用扁嘴水管、铁抹子、木抹子、混凝土振捣设备等。

6、质量标准为控制季节性施工混凝土结构产生的裂缝和受到冻害，本文遵守的质量标准及规范为《建筑结构荷载规范》GB50009、《混凝土结构设计规范》GB50010、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55、《建筑工程冬期施工规程》JGJ104、《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土膨胀剂》JC476、《混凝土防冻剂》JC475等，还应对裂缝产生的各种原因，采取相应控制措施。

7、施工安全7．1应按中华人民共和国建设部令（15号）《建设工程施工现场规定》、中华人民共和国建设部标准《建筑施工安全检查评分标准》JGJ59执行。

7．2参加含有毒外加剂工程的施工人员应有一定的防护措施。

7．3在雷雨季节施工时，应设置避雷装置。

7．4夏季施工应尽量避开中午或下午高温时间浇筑混凝土，施工现场应有防暑降温措施。

7．5冬季施工现场应有道路防滑措施，防冻保暖措施。

8、效益分析8．1成本分析以C35混凝土配合比为例：UEA膨胀剂（KHD-6）的掺入量为水泥用量8.7%，每m3混凝土掺入39.6kgUEA膨胀剂, 费用为(39.6÷1000)*700元/T＝27.72元UEA膨胀剂（KHD-6）掺量可替换水泥用量,费用为(39.6÷1000)*277元/T＝10.97元实际每m3混凝土增加费用27.72元－10.97元＝16.75元如混凝土中掺入聚丙烯纤维来增加混凝土的抗裂性能,每m3混凝土掺入0.9kg,费用为(0.9÷1000)*40000元/T＝36元二者经济比较每m3混凝土可减少投入19.25元。

8．2技术措施成本分析在混凝土施工中采取了合理振捣、合理抹压和保湿养护等技术措施，只增加了少量的人工，成本费用基本未增加。