混凝土冬期施工方法选择指南

（一）蓄热保温法

蓄热保温法是将混凝土的原材料（水、砂、石）预先加热，经过搅拌、运输、浇筑成型后的混凝土仍能保持一定的正温度，以适当材料覆盖保温，防止热量散失过快，充分利用水泥的水化热，使混凝土在正温条件下增长强度。

（二）综合蓄热法

综合蓄热法是在蓄热保温法基础上，在配制混凝土时采用快硬早强水泥，或掺用早强外加剂；在养护混凝土时采用早期短时加热方法，或采用棚罩加强围护保温，以延长正温养护期，加快混凝土强度的增长。

综合蓄热法可分为低蓄热养护和高蓄热养护两种方式。

低蓄热养护主要以使用早强水泥或掺低温早强剂、防冻剂为主，使混凝土缓慢冷却至冰点前达到允许受冻临界前强度。

高蓄热养护除掺用外加剂外，还采用短时加热方法，使混凝土在养护期内达到要求的受荷强度。

（三）掺外加剂的混凝土冬期施工

1.掺氯盐混凝土

用氯盐（氯化钠、氯化钾）溶液配制的混凝土，具有加速混凝土凝结硬化、提高早期强度、增强混凝土抗冻能力的性能，有利于在负温下硬化，但氯盐对混凝土有腐蚀作用，对钢筋有锈蚀作用。

下列情况下，不得在钢筋混凝土中掺用氯盐：

（1）在高湿度空气环境中使用的结构，如排出大量蒸汽的车间、澡堂、洗衣房和空气相对湿度大于80%的房间以及有顶盖的钢筋混凝土蓄水池。

（2）处于水位升降部位的结构。

（3）露天结构或经常受水淋的结构。

（4）有镀锌钢材或铝铁相接触部位的结构，以及有外露钢筋、预埋件但无防护措施的结构。

（5）与含有酸、碱和硫酸盐等侵蚀性介质相接触的结构。

（6）使用过程中环境温度经常为60°C以上的结构。

（7）使用冷拉钢筋或冷拔低碳钢丝的结构。

（8）薄壁结构，中级或重级工作制吊车梁、屋架、落锤及锻锤基础等结构。

（9）电解车间和直接靠近直流电源的结构。

（10）直接靠近高压（发电站、变电所）的结构及预应力混凝土结构。

掺氯盐混凝土施工注意事项：

（1）应选用强度等级大于42.5 MPa的普通硅酸盐水泥，水泥用量不得少于300 kg/m3，水灰比不应大于0.6。

（2）氯盐应配制成一定浓度的水溶液，严格计量加入，搅拌要均匀，搅拌时间应比普通混凝土搅拌时间增加50%。

（3）混凝土必须在搅拌出机后40 min浇筑完毕，以防凝结；混凝土振捣要密实。

（4）不宜采用蒸汽养护。

（5）由于氯盐对钢筋有锈蚀作用，应用时加入水泥质量2%的亚硝酸钠阻锈剂，钢筋保护层不小于30 mm。

2.负温混凝土

负温混凝土指采用复合型外加剂配制的混凝土。

（1）负温防冻复合外加剂：一般由防冻剂、早强剂、减水剂、引气剂和阻锈剂等复合而成，其成分组合有三种情况，即防冻组分+早强组分+减水组分；防冻组分+早强组分+引气组分+减水组分；防冻组分+早强组分+减水组分+引气组分+阻锈组分。

选择负温抗冻剂方案的具体要求是：外加剂对钢筋无锈蚀作用；对混凝土锈蚀无影响；早期强度高，后期强度无损失。

混凝土冬期施工常用的外加剂有：

①早强剂：能加快水泥硬化速度，提高早期强度，且对后期强度无显著影响。

于防冻剂：在一定时间内使混凝土获得预期强度的外加剂。防冻剂在一定负温条件下能显著降低混凝土中液相的冰点，使其游离态的水不冻结，保证混凝土不受冻害。

③减水剂：在不影响混凝土和易性的条件下，具有减水增强特性的外加剂。减水剂可以降低用水量，减小水灰比。

④引气剂：经搅拌能引入大量分布均匀的微小气泡，改善混凝土的和易性；在混凝土硬化后，仍能保持微小气泡，改善混凝土的和易性、抗冻性和耐久性。(www.xing528.com)

⑤阻锈剂：可以减缓或阻止混凝土中钢筋及金属预埋件锈蚀的外加剂。

（2）负温混凝土施工注意事项。

①宜优先选用水泥强度等级不低于42.5 MPa的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，不宜采用火山灰水泥，禁止使用高铝水泥。

于防冻复合剂的掺量应根据混凝土的使用温度而定（指掺防冻剂混凝土施工现场5～7 d内的最低温度）。

③防冻剂应配制成规定浓度溶液使用，配制时应注意：氯化钙、硝酸钙、亚硝酸钙等溶液不可与硫酸溶液混合，减水剂和引气剂不可与氯化钙混合。

④在钢筋混凝土和预应力混凝土工程中，应掺用无氯盐的防冻复合外加剂。

⑤必须设专人配制、保管防冻复合剂，严格按规定掺量添加，搅拌时间比正常时间延长50%，混凝土出机的温度不应低于7°C。

⑥混凝土入模温度应控制在5°C以上，浇筑与振捣要衔接紧密，连续作业。

（四）混凝土人工加热养护

1.蒸汽加热养护法

蒸汽加热养护指利用低压（小于0.07 MPa）饱和蒸汽对混凝土构件均匀加热，在适当温度和湿度条件下，以促进水化作用，使混凝土加快凝结硬化，在较短养护时间内获得较高强度或达到设计要求的强度。

（1）内热法：在构件内部预留孔道，让蒸汽通入孔道加热养护混凝土；加热时，混凝土温度宜控制在30℃～60℃内。

（2）蒸汽室法：让蒸汽通入坑槽或砌筑的蒸汽室加热混凝土。

（3）蒸汽套法：构件模板外再加一层密封套模，在模板与套模之间留有150 mm的孔隙，从下部通入蒸汽养护混凝土，套内温度可达30℃～40℃。

采用蒸汽加热养护法应注意的问题：

（1）普通硅酸盐水泥混凝土养护的最高温度不宜超过80℃，矿渣硅酸盐水泥混凝土可达到90℃～95℃。

（2）制定合理的蒸汽制度，包括预养、升温、恒温、降温等几个阶段。混凝土的升温、降温速度不得超过表8-3的规定。

表8-3　加热养护混凝土的升降温速度

（3）蒸汽应采用低压（不大于0.07 MPa）饱和蒸汽，加热时应使混凝土构件受热均匀，并注意排除冷却水和防止结冰。

（4）拆模必须待混凝土冷却到5℃以后进行。如果混凝土与外界温度相差大于20℃时，拆模后的混凝土表面应用保温材料覆盖，使混凝土表面进行冷却。

蒸汽加热养护法的热工计算包括确定升温、恒温、降温养护时间和计算蒸汽用量。

2.电热法

电热法指在混凝土结构的内部或表面设置电极，通以低电压电流，利用混凝土的电阻作用，使电能变为热能加热养护混凝土。

（1）电热法可分为内部加热和表面加热两种形式。

（2）表面电热器加热法是将板形电热器贴在模板内侧，通电后加热混凝土表面达到养护的目的。

（3）电磁感应加热法是指交流电通过缠绕在结构模板表面上的连续感应线圈，在钢模板和钢筋中产生涡流，并传至混凝土中。

电热法施工应注意以下几个问题：

（1）电热法施工宜选用强度等级不大于42.5 MPa的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥及火山灰硅酸盐水泥。

（2）电极加热法应采用交流电，不允许采用直流电，因为直流电会引起电解和锈蚀。

（3）电极加热到混凝土强度达设计强度50%时，电阻增加许多倍，耗电量增加，但养护效果并不显著。

（4）电热养护应在混凝土浇筑完毕、覆盖好外露混凝土表面后立即进行。电热养护温度应符合表8-4的规定。

电热养护属于干热养护，要防止出现养护温度过高而使混凝土脱水的现象。

表8-4　电热养护混凝土的温度