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篇1
混凝土拌和前应用热水或蒸汽将拌和机冲洗，拌和时间应比一般季节延长50％左右。冬季的混凝土运输应尽可能减少转运次数，最好采取一次直接运送。运输设备要有可靠的防风措施，并尽可能加以保温。各种运输设备在工作结束时，必须立即用蒸汽或热水冲洗干净；恢复工作时要首先加热。
冬季混凝土浇筑的防冻措施主要有蓄热法和暖棚法。蓄热法一般适用于气温在－10℃ 以上，暖棚法适用于气温在一10℃以下。
蓄热法就是在混凝土浇筑块的外表面用导热性能低的材料进行保温，热源为预加到混凝土组成材料的热和水泥水化热。施工用的模板应为保温模板，浇筑完毕的混凝土顶面，要立即用保温材料覆盖。蓄热法实质上就是表面保温法，它和混凝土坝的表面保护，在形式上是一致的；但它们的目的和要求却是不同的。表面保护的目的是防止混凝土的表面裂缝，它要求混凝土的内表温差不超过允许标准。蓄热法的目的是防止混凝土的表层冻害，它要求混凝土表层温度不低于其正常凝固硬化的温度。
暖棚法就是在混凝土浇筑仓位上搭设暖棚，棚内通常用蒸汽排管或暖风机供热，使棚内温度保持在0～5℃左右。
暖棚主要由棚盖、支承结构和保温层的围护结构等组成。我们通常采用的型式有三种。
绑扎式暖棚是一种简易暖棚。用10×10cm的预制混凝土柱作支承，高3.5～4.om。棚盖采用圆木现场绑扎。保温层采用草帘、草垫及帆布等。棚顶的混凝土下料口设活动料口盖，并用麻袋片包草垫保温。
篇2
Keywords: quality control measures of concrete construction in winter
中图分类号： TU71 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
随着建筑市场的飞速发展，建筑工程施工周期要求越来越短，混凝土冬季施工在所难免。若采取的措施不当。会给施工的工程带来不利影响，极易给工程质量造成隐患或出现质量事故。由于气候寒冷，给混凝土施工带来一系列的问题需要解决。同时近年来，冬季施工技术取得了很大的进步，一些新的施工技术不断积累，经验更加成熟，在施工实践中取得了良好的效果，对加快工程建设速度、确保工程质量起了很大作用[1]。
1混凝土冬季施工的技术要求
对冬季混凝土施工除对其常规质量检查外, 还应检查混凝土早期受冻、温差裂缝及加热脱冰等。为全面保证混凝土质量, 其质量检查控制应对原材料、配合比、施工过程中各主要环节及硬化的混凝土进行全面的控制和检查。
1.1 原材料的选择
水泥：优先选用活性高、水化热大的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级≥32.5M Pa，最小水泥用量＞300kg ，应注意该品种水泥不适用于高温养护环境。
骨料：一般均露天堆放，应提前备料，有条件的应进行覆盖或搭棚，使其达到无冰块、雪团、大泥块，不结块的要求。砂要求含泥量≤3%，泥块含量≤1%，级配良好；石子宜选用连续粒级，针片状含量≤1%，含泥量≤1%。其它指标根据试验确定。
掺合料：若掺粉煤灰，宜采用Ⅰ级灰，优先选用磨细粉煤灰，以提高其活性，利于强度发展。掺量控制在水泥用量的20% 以内，粉煤灰烧失量≤4%。若选用其它掺合料需经试验确定，掺量不宜过高，对早期抗冻性能不能有不良影响。
防冻剂：在配制防冻剂前, 应检查测定防冻剂各组分的有效成分, 水及不容物的含量。配制防冻剂时是否搅拌均匀, 有否结晶和沉淀现象。复合剂溶液是否有沉淀悬浮物等存在, 粉剂直接加入的防冻剂是否有没经破碎潮湿结块存在。各种外加剂同时存在时, 加入顺序应符合要求[3]。
配合比：冬施配合比必须提前进行严格的试配，水灰比不宜大于0.5，水泥用量应较常温提高10～20kg，在满足施工性能的前提下，尽量减小坍落度。
1.2 冬季混凝土的拌制
（1）拌制混凝土用的骨料必须清洁，不得含有冰雪和冻块，以及易冻裂的物质。在掺有含钾、钠离子的外加剂时，不得使用活性骨料。在有条件的时候，砂石筛的清洗应抢在零上温度时做，并用塑料薄膜、油布等盖好。
（2）拌制掺外加剂的混凝土时，如外加剂为粉剂，可与混合料一起放入搅拌机；如外加剂为液体，则与水一起加入。
（3）当施工期处于0℃左右时，可在混凝土中添加早强剂，掺量应符合使用要求及规范规定，且应在添加前做好模拟试验，便于核实相关技术措施。对于有限期拆模要求的混凝土，还得相应提高混凝土设计等级。
（4）搅拌掺有外加剂的混凝土时，搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。
（5）混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃。
1.3 冬季混凝土的运输和浇注
由于钢模板散热较快，宜选用木质类模板。浇筑前清除模板及钢筋上的冰雪和污垢，特别是新老混凝土（ 如梁、柱）交接处。必要时可用热风机清除冰雪和对钢筋、模板进行预热。当采用商品混凝土时，在浇筑前，应了解商品混凝土中掺入抗冻剂的性能，并做好相应的防冻保暖措施。分层浇筑混凝土时，已浇筑层在未被上一层混凝土覆盖前，不应低于计算规定的温度，最低不得低于2℃。浇筑振捣要迅速及时进行，防止温度损失过大。振捣时间应较常温有所增加，快插慢拔，提高混凝土的密实度。加强调度，保证混凝土供应的连续性，使浇筑一次性完成，冬季施工不宜留施工冷缝。如因技术或组织上的原因不能连续浇筑时，可在结构剪力小、便于施工的位置留施工缝，再次浇筑时，要对旧混凝土表面进行加热[2]。
振捣抹平后，及时覆盖塑料薄膜，并加盖或包裹草帘等保温材料。充分利用水泥水化热的热量，使混凝土在遭受冻害前达到临界强度。必要时，根据施工现场条件，在结构外部搭设防风保温设施，内部采用火炉、电加热器、蒸汽等设施进行加热养护。认真做好浇筑后混凝土测温工作，并留置28d试块一组，同条件养护3组（一组测临界强度、一组用于结构实体检测、一组备用）。拆模地间应较常温施工推迟2～3天，拆模时砼强度要达到规定值，无特殊要求的要达到设计值的75% 以上方可拆模。拆模后亦应用塑料薄膜覆盖或包裹养护。任何结构部位严禁浇水。
1.4 冬季混凝土养护
混凝土浇筑完后初期养护要经常检查浇筑块顶面边角处的温度情况, 若温度过低应及时加强保温。在混凝土达到临界温度前按时观测混凝土内部温度, 并利用混凝土成熟度法检查混凝土在达到受冻临界强度前如有受冻可能, 应加强保温措施。采用加热养护方法, 应经常检查混凝土升温速度、保持恒温的时间和降温速度是否符合设计机技术要求。并检查混凝土表面是否存在加热脱水现象。采用防冻外加剂混凝土应随时检查混凝土温度, 如有降至混凝土允许最低温度的可能, 应通过加强保温及时解决[3]。
1.5 模板拆除
一般情况, 冬季浇筑的混凝土在冬季期间不宜拆模。如果需要拆除模板, 也要满足拆模时混凝土强度和内外温度要求, 大体积混凝土绝对禁止在气温聚降时拆模, 拆除模板后应对混凝土表面进行保温。对一般混凝土及钢筋混凝土结构, 冬季拆模要检查混凝土是否达到临界强度并要满足有关规范规定承受荷载的强度。
2 混凝土冬季施工的常见问题及预防措施
2.1 常见问题
（1）钢筋的锈蚀与混凝土裂缝。由于钢筋的氧化锈蚀伴生体积膨胀，致使混凝土沿主筋或箍筋方向产生裂缝。其次，水泥的安定性不良、混凝土的水灰比太大、早期强度低和失水太快等也会引起开裂。混凝土内部水分由边缘向中心移动，形成压力也将引起轴向裂缝。
（2）结构疏散与水分转移。水分转移及结构疏散的混凝土，有表面呈冰晶、土黄色，砂浆骨料结合脆弱声音空哑等特征。同时由于混凝土内部压力差、温度差、湿度差，使水分自边缘向中心移动造成空隙。
（3）表面起灰。所谓“表面起灰”是以砂浆和粗骨料相脱离、表层风化、骨料为特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大，离析，泌水严重，粘聚性、保水性差，加上养护温度低，水泥水化趋于停止，混凝土水分迅速外离，导致表面起灰。
（4）结晶腐蚀—混凝土表面返霜。混凝土硬化后，某种外加剂溶液通过毛细管的作用渗到混凝土表面，而混凝土表面的水分则逐渐蒸干，此种情况还将影响混凝土与饰面层的结合[4]。
2.2 预防措施
针对上述4点质量通病，分别采取以下4 条措施：
（1）严格控制氯盐的掺量，控制水泥质量和混凝土混合物的水灰比。
（2）适当掺用防冻剂、减水剂、早强剂、引气剂等组成的复合外加剂，减少水灰比，采取重复振动，加压振动等，提高结构致密性。
（3）严格控制水灰比，延长混凝土混合物搅拌时间，表面复盖塑料薄膜保水。
（4）适当控制外加剂的用量，外加剂充分溶解后适当延长搅拌时间，混凝土浇灌后，立即在其表面复盖1～2层薄膜塑料，严防混凝土水分外移。
3结束语
冬期施工虽不常发生，但如果发生不提前准备和防范，会影响给工程质量、进度，措施不当会给工程质量带来隐患，因此，在工程即将进入冬期前作好防范，在施工期间作好控制是必要的，是保证工程质量必须的措施[5]。
参考文献
[1] 陈西华. 浅谈商品混凝土冬季施工. 科技咨询导报. 2012, 5
篇3
2.混凝土早期允许受冻临界强度满足下列要求:
①混凝土不低于7.0MPa(或成熟度不低于1 800℃・h);
②非大体积混凝土和钢筋混凝土不低于设计强度的85%。
3.已浇筑的混凝土,在强度低于10Mpa、成熟度小于1 800℃・h时,进入低温季节之前,必须采取保温措施,以防混凝土受冻。
4.进入低温季节,施工前先准备好加热、保温和防冻材料,并制定防火措施。
二、施工准备
1.根据施工情况,熟悉掌握各部位施工方法,合理安排施工进度,把各种费用降到最低点。根据各时期的气温,选用合理的添加剂和保温措施。
2.根据施工进度计划,施工单位提前组织有关机具、外加剂和保温供暖设备、材料的进场,并仔细检查各种加热的设备、保温材料安全可靠性。工地临时供水管道做好保温防冻工作。
3.做好冬期施工砼、外加剂的试验配验工作,检查施工配合比。组织人员学习施工方案,并向具体操作人员交底。安排专人进行气温观测,做好记录,与气象部门保持联系,及时了解天气情况,防止寒流袭击,积极采取措施。
三、低温季节混凝土的施工方法
1.混凝土拌和料的要求
①冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥标号为42.5,每立方混凝土的水泥用量不宜少于300kg,水灰比不应大于0.6,并加入早强剂,必要时应加入防冻剂(根据气温情况确定)。
②冬施用于搅拌砼的砂、石、水泥均应保持正温,砂石骨料必须清洁,不得含有冰、雪等冻结物及易冻裂的矿物质,含泥量不得超过规定值,掺含钾、钠离子早强型防冻剂时砼中不得混有活性骨料。并要有足够的储备且集中堆放,用土工膜覆盖保温,防止冰雪和减少温度损失。水泥用暖棚存放。
③外加剂采用早强剂和防冻剂,外加剂使用必须符合设计规范规定,并经试验室的同意,并符合《混凝土外加剂应用技术规范》(GB8075、GB8076)的规定,方准使用,不同型号的混凝土外加剂,使用方法详见说明书。
2.混凝土拌和料的加热
通过加热混凝土材料,使混凝土在搅拌、运输和浇筑以后,还蓄有相当的热量,具有适当的温度,以便不致受到冻害。
①拌和水的加热:混凝土拌和料中的水和砂子和粗骨料一般需要加热。加热时应优先加热水,水的加热温度一般不超过80℃,极限可达到100℃,,但应安排好投料顺序。加热的水不能与水泥直接接触,以免引起水泥的速凝与“假凝”。 水的加热方法和加热设备,考虑到本工程的规模及施工场地情况采用热水锅炉加热。当水加热到最高温度还满足不了混凝土拌和温度的要求时,应考虑加热骨料,骨料的加热温度不得超过60℃,具体温度值由热工计算确定。
②外加剂加热:外加剂不得用蒸汽直接加热,外加剂加热应在稀释桶内进行,稀释外加剂的水使用热水,热水温度应以不丧失外加剂的作用为限。
③水泥不允许以任何方式加热。
3.混凝土搅拌、浇筑要求
①拌和混凝土之前,采用用热水冲洗拌和机,并将积水排除。
②当拌和用水加热超过60℃时,改变加料顺序,将骨料与水先拌和,再加入水泥,以免假凝。
③严格控制水灰比,不得大于0.6,由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌和水中扣除。
④砼要充分搅拌后再出仓,混凝土拌和时间比常温季节延长50%左右,一般每盘搅拌时间不少于180秒。
⑤要求砼出搅拌机的温度不低于10℃,入模温度不低于5℃。选择混凝土入仓设备时照顾到冬季施工方便,运输设备要有可靠的防风、保温措施。各种运输设备工作结束后立即热水冲洗干净,恢复工作时要首先加热。混凝土入仓要做到连续性,加快供料,缩短时间,这样可以减少混凝土温度损失,避免表层受冻。
4.防冻剂的使用
防冻外加剂掺量或配制混凝土的水溶液的浓度,随混凝土的浇筑温度与养护温度不同而不同。混凝土的浇筑与养护温度越低,需要的溶液浓度就越高。使用时应先配制成规定浓度溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液再配制成施工溶液。
5.混凝土试块留置:按规范及施工要求制作,管理,养护,送检混凝土试块. 每次取样应至少留置一组标准养护试件,同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。
6.混凝土的保温和养护:
①在施工过程中,要加强对混凝土的保温,以保证在温度降到0℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力,避免角部与外露表面受冻,且要延长养护龄期。
②在冬季混凝土施工中,蓄热法施工要求工艺比较简单,容易操作,而且成本也比较低,是比较理想的冬季混凝土施工方法。采用蓄热法保温养生,由于水泥的水化作用释放出的热量使混凝土集料温度上升,塑料薄膜及草袋,麻袋等保温材料覆盖混凝土表面使水化热量蓄保起来,混凝土浇灌完后, 立即对外露面进行覆盖, 但不得浇水。初期养护温度不得低于防冻剂的规定温度。
③保温层搭接长度不小于30cm,浇筑面顶面保护至气温骤降结束或上层混凝土开始浇筑前。保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上,可先覆盖塑料薄膜,上部再覆草袋,麻袋等保温材料.保温材料的材质、铺设厚度应根据计算确定。
④本工程采用钢摸板,散热快、易致使基础混激土两侧结冰,可随浇筑随保温。
⑤混凝土浇筑后在一定的时期内需要有一定养生期以使其强度逐渐上升,环境温度对冬季施工中混凝土的养生尤为重要。结合工程实际,可采用在混凝土浇筑仓位上搭设暖棚,棚内供热,使棚内温度保持在0℃～5℃。
7.拆模要求
①砼模板拆除时,混凝土强度必须大于允许受冻的临界强度或成熟度值。
②拆模时间及拆模后的保护,满足温控防裂要求,并遵守内外温差不大于20℃或2d~3d内混凝土表面温降不超过6℃。避免在夜间或气温骤降时拆模,如必须拆模,在拆模的同时应及时覆盖保温材料,以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。
8.做好大气温度记录
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一、混凝土工程冬季施工的准备工作
1.根据本工程施工的具体情况，确定冬季施工需要采取防护的具体工程项目或工作内容，制定相应的冬季施工防护措施，并在物资和机械方面做好储备和保养工作。
2.及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态，以利于安排施工，做好预防准备工作，防止遭受寒流、风雪和霜冻袭击。混凝土浇筑尽量安排在寒流前后温度较高的时间进行，小体积混凝土施工及预制的浇筑安排在白天进行，基底保护层土方开挖后应立即采取措施，并尽早浇筑混凝土。
3.当采用煤炉和暖棚施工时，作好防火、防煤气中毒措施，棚内必须有通风口，保证通风良好，并准备好各种抢救设施。
二、混凝土冬季施工的一般原理
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。水变成冰后，体积约增大9%，当混凝土毛细孔含水率超过91.70％界值时，结冰就会产生约2500kg/cm2的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥内部形成的初期强度值，使混凝土受到不同程度的破坏（即早期受冻破坏）而降低强度。此外，当水变成冰后，还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌，减弱水泥浆与骨料和钢筋的黏结力，从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后，又会在混凝土内部形成各种各样的空隙，降低混凝土的密实性及耐久性。
由此可知，在冬季混凝土施工中，水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键。国内外许多学者对水在混凝土中的形态进行的大量研究结果表明，新浇混凝土在冻结前有一段预养期，可以增加其内部液相，减少固相，加速水泥的水化作用。研究还表明，混凝土受冻前预养期愈长，强度损失愈小。混凝土化冻后（即处在正常温度条件下）继续养护，其强度还会增长，不过增长的幅度大小不一。对于预养期长，获得初期强度较高的混凝土受冻后，后期强度几乎没有损失。而对于安全预养期短，获得初期强度比较低的混凝土受冻后，后期强度都有不同程度的损失。由此可见，混凝土冻结前，要使其在正常温度下有一段预养期，以加速水泥的水化作用，使混凝土获得不遭受冻害的最低强度，一般称临界强度，即可达到预期效果。对于临界强度，各国规定取值不等，我国规定为不低于设计标号的30%，也不得低于3.50MPa。
三、混凝土冬季施工方法的选择
从上述分析可以知道，在冬季混凝土施工中，主要解决3个问题：一是如何确定混凝土最短的养护龄期；二是如何防止混凝土早期冻害；三是如何保证混凝土后期强度和耐久性满足要求。在实际工程中，要根据施工时的气温情况、工程结构状况（工程量、结构厚大程度与外露情况）、工期紧迫程度、水泥的品种及价格、早强剂、减少剂、抗冻剂的性能及价格、保温材料的性能及价格及其热源的条件等来选择合理的施工方法。一般来说，对于同一个工程，可以有若干个不同的冬季施工方案。一个理想的方案，应当用最短的工期、最低的施工费用，来获得最优良的工程质量，也就是工期、费用、质量最佳化。目前，基本上采用以下4种方法。
1.调整配合比方法
主要适用于在0℃左右的混凝土施工。
具体做法：①选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明，应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大，且在早期放出强度最高，一般3d抗压强度大约相当于普通硅水泥7d的强度，效果较明显。②尽量降低水灰比，稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到临界强度的时间。③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，缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力，提高混凝土的抗冻性。④掺加早强外加剂，缩短混凝土的凝结时间，提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠（掺用水泥用量的2%）和MS-F复合早强试水剂（掺水泥用量的5%）。⑤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。
2.蓄热法
主要用于气温－10 ℃左右，结构比较厚大的工程。做法是：对原材料（水、砂、石）进行加热，使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后，还储备有相当的热量，以使水泥水化放热较快，并加强对混凝土的保温，以保证在温度降到0 ℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力。
为了提高混凝土的出机口温度，应优先考虑拌和水加热，如不满足要求才考虑骨料加热；水泥不能直接加热。
对拌和水加热时，水温不宜超过60℃，如超过60℃，应改变加料顺序：将骨料与水先拌和、然后再加入水泥，以免造成水泥假凝，影响混凝土质量。
对砂石骨料加热一般是采用排管通热水或通蒸汽加热。骨料加热的最高温度不宜超过60℃。采用蒸汽加热时，粗骨料可直接加热，但不能影响混凝土的水灰比。
混凝土拌和前应用热水或蒸汽将拌和机冲洗，拌和时间应比一般季节延长50％左右。冬季的混凝土运输应尽可能减少转运次数，最好采取一次直接运送。运输设备要有可靠的防风措施，并尽可能加以保温。各种运输设备在工作结束时，必须立即用蒸汽或热水冲洗干净；恢复工作时要首先加热。
此法工艺简单，施工费用不多，但要注意内部保温，避免角部与外露表面受冻，且要延长养护龄期。
3.外部加热法
主要用于气温－10 ℃以上，而构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气，将热量传给混凝土，或直接对混凝土加热，使混凝土处于正温条件下能正常硬化。
①火炉加热。一般在较小的工地使用，方法简单，但室内温度不高，比较干燥，且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化，影响质量。大棚搭建的质量对火炉加热的效果有明显影响。同时要注意保持大棚内的湿度、温度及温差（理想温度为13℃到17℃），防止加热温度过高导致混凝土收缩剧烈而出现纵向裂缝；防止火炉加热不均导致混凝土出现裂缝；大棚在养护期后不加热的状态下保留3天，防止拆大棚混凝土温差过大出现裂缝。②蒸气加热。用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制，加热温度均匀。但因其需专门的锅炉设备，费用较高。且热损失较大，劳动条件亦不理想。③电加热。将钢筋作为电极，或将电热器贴在混凝土表面，使电能变为热能，以提高混凝土的温度。此法简单方便，热损失较少，易控制，不足之处是电能消耗量大。④红外线加热。以高温电加热器或气体红外线发生器，对混凝土进行密封幅射加热。
4.掺抗冻外加剂
在－10~－15 ℃之间的气温中，对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的外加剂，使混凝土在负温下仍处于液相状态，水化作用能继续进行，从而使混凝土强度继续增长。目前常用的有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。
四、结语
上述几种冬季施工方法都有利有弊，其适用范围都受一定条件的制约。应根据工地现有条件，采用1种或2种以上施工方法结合使用。
参考文献：
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混凝土是一种应用极其广泛的建筑材料，是构成建筑物主体的重要组成部分。由于混凝土的自身特点，施工环境和温度对其质量的影响较大。温度对混凝土水化作用速度的影响主要表现为：温度越低，水化作用的速度越缓慢。因而混凝土冬季施工中，水化作用速度较慢，极易产生各种质量问题，需要采取一系列优化控制策略避免问题的产生。
1 建筑工程混凝土冬季施工质量问题
在冬季进行混凝土施工有时是不可避免的，然而此时的混凝土施工因为受到周围环境及温度的影响，要求运用更为复杂的施工工序和技术，一旦不能严格按照施工要求展开势必造成各种质量问题的出现。
在冬季进行混凝土施工时所产生的质量问题具有极大地隐蔽性和滞后性，不易发现，各种问题多在春季才能显露出来，为后期问题的解决带来了极大地困难。冬季混凝土施工所表现出来的质量问题主要有以下几个方面：
①混凝土裂缝：混凝土裂缝的产生可能由多种原因引起，钢筋锈蚀引起混凝土体积的扩大，最终造成混凝土箍筋即主筋方向产生大量裂缝；混凝土中水分的移动所带来的压力极易造成混凝土轴向开裂；另外，混凝土配制时水灰比过大，早期混凝土强度低，失水速度过快也会引起混凝土不同程度裂缝的产生。
②混凝土结构松散：具有该问题的混凝土在外观上表现为黄色的冰晶状体，敲击声空洞，骨料之间粘滞作用弱，抵抗外界作用能力弱。
③混凝土水分转移：混凝土在温度差，压力差及湿度差等多重作用力的作用下，势必造成其中的水分由边缘向中心转移，最终造成内部空隙的产生。
④混凝土表面返霜：混凝土表面返霜实际上指的就是混凝土表面的结晶腐蚀，是外加剂在混凝土硬化后渗出混凝土表面，随着混凝土表面水分的蒸发，在表面形成结晶腐蚀，俗称返霜。
⑤混凝土表面起灰：混凝土表面起灰主要是由于混凝土配制时水灰比过大，造成离析及泌水现象严重，最终导致砂浆和骨料分离，骨料外露，表面起灰。
2 混凝土冬季施工质量优化控制措施
2.1 施工方法控制
混凝土冬季施工质量控制的方法很多，就施工技术而言，根据施工温度不同，常采用调整配合比法以及蓄热法。
2.1.1调整配合比
在施工温度为0℃左右时可应用此法控制混凝土施工质量，具体可通过以下几个方面实施：一是合理选择配合料，在配制冬季施工所用混凝土时，为提高混凝土的抗冻性能常选用硅酸盐水泥作为主要材料，这是因为硅酸盐水泥具有水化热大，早期强度高等特点。另外，在选用骨料时宜采用缝隙少且硬度高的骨料，尽量使骨料热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数接近，避免空隙和裂纹等质量问题的产生。
二是尽量降低水灰比，混凝土冬季施工要求具有大量的水化热和尽量短的凝固时间，因此必须通过适量增加水泥用量来降低水灰比，减小坍落度，增加水化热，减少达到临界强度的时间，提高混凝土的抗冻性。
三是适当使用外加剂，混凝土冬季施工时常使用的外加剂包括早强剂和引气剂等，早强剂主要是为了缩短冬季混凝土施工时的初凝时间，增加混凝土的早期强度，施工中常采用硫酸钠（水泥用量的2%）和M―F复合早强减水剂（水泥用量的5%）作为早强剂，引气剂主要是为了改善拌和物的流动性，增加其粘聚性及保水性，从而提高其抵抗混凝土内部压力的能力，提高冬季混凝土施工质量。
2.1.2蓄热法
在施工温度为-10℃左右时可应用此法控制混凝土施工质量，具体可通过以下步骤实施：使用蒸汽对混凝土拌合物如水，砂，石等进行加热，以保证混凝土在搅拌，运输机浇筑后仍具有足够的热量，加快水泥水化放热速度，提高混凝土抗冻能力。一般优先采用加热水的方法，但水温不宜超过60℃，防止水泥假凝，如通过加热水的方法仍不能达到拌合物出口温度的要求，则需对骨料进行加热，提高温度。该方法具有操作简单，费用低廉等优点，但极易产生温度不匀，内部温度较低等现象，必须加以注意，谨慎养护。
2.2 施工过程控制
2.2.1 混凝土的施工准备工作
首先在混凝土拌合物选择方面必须保证所采用的骨料清洁无杂质，避免因杂质造成的开裂和空空隙。采用蓄热法控制冬季混凝土施工质量时，宜采用加热水阀，对水加热时，宜在水箱四周加设围护结构，增强保温措施，并随时对水温进行仔细测量和记录。
与此同时，采用蓄热法控制混凝土施工质量时，所有施工人员还必须加强防火意识，采取一系列防火措施。一般优先采用加热水的方法，如通过加热水的方法仍不能达到拌合物出口温度的要求，则需对骨料进行加热，提高温度。若在添加的外加剂中包含钾、钠离子时，不宜采用常有的活性骨料。对骨料进行加热时，骨料不得在钢板上炒灼。水泥应储存在暖棚内，不得直接加热。严格控制混凝土配制时的水灰比是极为重要的施工环节，水灰比中的水分必须将由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分考虑在内。
2.2.2 混凝土的运输和浇筑
浇筑前夕，必须清除模板以及钢筋上的冰雪以及污垢，拌合物的容器应该具备保温措施。在冬季施工中，混凝土的运输，必须大力减少热量的损失，一般而言，可以通过以下几点来满足：减小运输距离、确定最可行的运输线路、将装卸频率和次数降低到最小、合理确定运输容器的形式和规格、选择合适的保温材料。在进行冬季混凝土施工时不宜在强冻胀性地基上进行浇筑，而应在弱冻胀性地基土上进行，切浇筑时应对基土采取一系列保温措施，以免遭冻。与支座不做刚性连接的连接梁，应在长度不超过20m的段落上同时加热。在多跨刚架的连接横梁中，当刚架支柱的高度与横梁截面高度之比（H/S）小于15时，则宜采取以下方法：梁的混凝土浇筑与加热应分段进行，段之间的间隔长度不应小于1/8梁的跨度，也不得小于0.7m。在浇筑的混凝土冷却至15℃以下时，间断处可用混凝土填实并加热养护。若分层浇筑厚大的整体式结构时，在已浇筑层的混凝土温度，以及在未被上一层混凝土覆盖前，不应低于计算规定温度，且不得低于2℃。
2.2.3 混凝土的养护
混凝土冬季施工必须做好浇筑后的养护及保温工作，尤其是由正温养护转入负温养护前，必须保证混凝土的抗压强度大于等于设计强度的40%，对于C10以下的混凝土不得小于5MPa。加强混凝土保温时常采用草袋、麻袋等保温材料，并均应保持干燥。
3 结语
混凝土在冬季施工中，极易产生系统通病，在施工过程中，必须重点控制混凝土温度。无论采用哪一种方法，都是基于温度控制为中心。施工时，必须在各个环节严格控制施工质量，严格执行相关技术规范。只有如此，冬季施工过程中，才能有效保证混凝土施工质量。
参考文献：
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二、水利工程冬季混凝土施工措施
1.原材料的配置和搅拌1.1水泥:水利工程施工中，水泥进场时要对品种、级别、出厂日期、散装仓号或包装等进行检查。1.2砂石:施工混凝土中添加河砂中的粗中砂，选择粒度较小的花岗岩。1.3聚丙烯纤维:为增加水利工程设施的使用强度及使用寿命，可以添加适当的聚丙烯纤维，保证混凝土凝结后的抗冲击性、抗裂性能、抗冻融性能、抗收缩性能增加。1.4水:首先，混凝土中对水质的要求还是比较高的，不要因为这样的水用于施工就不在意水的质量和纯度，混凝土中水的最低要求是要符合生活用水的标准，因为水质不纯会影响混凝土的质量。其次，水温也有要求，不宜过高，也不宜过低，一般都会对常温的水进行加热，标准是低于八十摄氏度，温度过低会影响材料凝合，温度过高会出现材料假凝合的情况。2.施工用混凝土的温控措施。2.1混凝土的运输。运输中要保障三点：一是确保时间控制在有效范围内，因为混凝土配比完成以后，放置时间过长不进行后续施工会致使浇筑以后坚硬程度降低；二是在运输中确保交通畅通，运输之前做好路径勘察工作，避开拥堵路段；三是做好保温措施，保证混凝土的温度，可采用加温措施。2.2电加热措施。水利工程冬季建设中混凝土保温浇筑施工措施是使用电加热法，电加热是借助电子设备的电热和感应加热，将变压器与拌合站进行电缆连接，装配相应的漏电保护装置，并在拌合站的水池底部设置30－38根的电热管，通过设置在上水口的温度计对拌合站内的水温进行实时测控。2.3添加防冻剂。上文已经提高了，在低温状态下，混凝土的水化反应会出现异常，混凝土的质量会受影响，添加防冻剂就很好的避免了这一情况，添加的时候要注意结合周围的具体的环境，确定添加的剂量和比例，随时根据外部温度的变化采取措施，做到具体情况具体分析，避免一刀切。3.施工技术要求。3.1冬季混凝土浇筑后在恶劣的环境因素下水化速度加快，混凝土的内部释放热量，但冬季昼夜温差大，造成混凝土的温度极低甚至冰冻现象的发生，导致温度分布不均衡出现应力平衡被破坏的现象发生，进而产生混凝土的开裂影响施工质量。避免类似破坏现象的发生可以在混凝土的浇筑前对模板及直径为25mm以上的钢筋进行预热操作，保证浇筑时模板及截面的温度在5－10℃左右，浇筑过程中机械振捣要配合严密。在浇筑工序实施以后，当温度降低时，要做好保温措施，一般采用搭建保温棚的措施，通过这样的封闭避免内部温度降低，也可以适当加温，控制混凝土质量。3.2浇筑的周期会影响混凝土的质量，如果时间过长，混凝土就会受到低温的长时间影响，所以施工方一定要严格控制浇筑的时长，首先要提高工程的技术，这样就能够按照合理的工序进行，程序化作业有利于缩短施工时间；其次要做好培训工作，提高工作人员的施工效率。4.混凝土的养护。混凝土质量的保障，养护工作是非常重要的一个环节，很多混凝土质量出现问题可能并不是前期制作的过程中造成的，很大一部分都是由于后期的养护工作没有做到位，致使问题频发。混凝土的后期养护工作主要从三个方面进行。一是控制水分蒸发。上文也都详细的分析过了，水在混凝土中的作用很大，如果在后期水分都蒸发殆尽了，混凝土也就完了，所以要严格控制水分蒸发，一般采用覆盖的方式，在混凝土浇筑完成后十二小时内完成。二是做好保温工作。冬季混凝土施工的重要影响就是低温，我们也分析了低温对混凝土造成的危害，所以保温工作很重要。一般保温的方式是通过加盖保温棚，保温棚的制作材料用草，因为草的保温效果比较好，草帘还可以避免大风影响。三是适当加热。如果温度过低，保温措施也难以抵御，这时候就要采取加热措施，通过蒸汽管道的方式进行加热。
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某办公楼工程总用地面积5763.392平米，总建筑面积40738.2平米，其中地下13859.7平米，地上26878.5平米，建筑基地面积1881平米，容积率4.5。该建筑地下4层，地上19层，为高层综合办公楼，地下四层为六级人防物资库，平时为汽车库，地下三层为汽车库，地下二层为设备用房和职工餐厅，地下一层为自行车库和商业用房，首层为办公入口大厅和商业用房，二层为西餐厅和咖啡厅，三层及以上为办公用房。下面将对该工程冬季混凝土施工措施进行探讨。
1 钢筋工程
1.1 当环境温度低于-5℃情况下，对钢筋的对焊时，焊工必须有合格上岗证件，应严格执行安全技术措施，加强焊工的安全意识，防止发生烧伤、触电和火灾等事故，在大面积焊接前，应先进行试焊，经检验合格后，方可进入实际现场具体施工点施焊，并应根据施工条件进行焊接工艺参数调整，使焊缝和热影响区缓慢冷却并应有挡风措施，未冷却的接头应避免冰雪接触。在焊接完毕后，应对全部接头的外观质量进行自检。
1.2 全部独立柱钢筋由于直径大于ф20，故均采用电渣压力焊，现场截取试件进行强度试验（用3个拉伸，3个弯曲试验）按200个同类型接头按为一批，合格后方可继续施焊。并在接头外不得有横向裂缝，不得有表面烧伤，按头处的弯折，编移不得大于0.1感觉直径，同时不得大于2cm，外观不合格的地方要重新切除，重焊后，可提交二次验收。
1.3 在施焊过程中注意事项：①在对焊机使用时应装设电压表，如电压降大于5%，应适当提高变压器级数，电压的电压降到8%以下，则应停止焊接，以确保质符合要求。②每天在焊试件前均要先进行试焊，调减电压到正常使用范围内方可进行实际焊接。③在焊接前，应清除钢筋焊接部位处的铁锈，污物等端部扭曲，弯折应予以矫直，对不符要求的接触部位应切除。
2 砼的工程
冬期砼的实质是在自然负温环境中要创造各种可能的养护条件，使砼得到硬化并增强。现场采用强制搅拌机，微电脑控制计量。
2.1 材料要求：①水泥选用神华集团的天桥P42.5普通硅酸盐水泥。进入现场应进行常规安定性和强度试验，合格后方可使用。②粗骨料选用山西柳林的20~40标准料，并应极配良好、坚硬，拉到现场后此料应无冰块、雪团等。进入现场后进行压碎和级配试验，合格后方可投入使用。③拌合水为甲方提供的民用地下清水（深井70m以下）。④配合比，按试验室提供的配合比比设计图纸高一个标号进行，柱由C30变为C35，梁板由C25变为C30。
2.2 砼的浇筑要点：
混凝土搅拌控制时间比常温延长50%左右。由塔吊到施工地点浇灌应尽可能缩短时间。
①浇筑时要、保证砼的均匀性和密实性，保证的整体性，尺寸应准确，钢筋预埋件位置应误差小于2cm，拆模后砼表面应平整、光滑，无蜂窝、麻面、缺棱掉角现象，为防止冻结，在浇筑前应对现场已绑扎支模的柱、梁、板进行防风砂、防冻结雪保护，并对由于气温下降造成冻结的砼进行二次加热搅拌，使搅拌场具有适宜的施工和易性再浇筑。②施工缝的位置：独立柱留在梁底20—30mm水平缝处，梁、板、墙应留垂直缝，板留在结构剪力较小的板的部位并应板短边方向，且便于二次施工。楼梯留在楼梯长度中间1/3范围内。③在施工缝和后浇带浇工中，应先剔掉水泥薄膜和松动石子，湿润冲洗干净，在接缝处的砼温度高于原砼2℃以下，然后先铺水泥素浆一层，应比原砼的强度高于1.2MPa，再进行浇灌，梁、板后浇带处应去掉直搓以外的松动部位，形成垂直接缝，再按设计比例掺入，WG—HEA型膨胀剂，采用比原混凝土强度等级高一级的砼捣实。
2.3 砼浇灌过程质量控制：
配合比比原施工配合比提高一个标号，坍落度控制在5—7cm，骨料含泥量＜2%，砂＜3%来控制质量。
①在浇灌前还应对机械和使用的手中工具（铁铲、撬杆）等做一遍检查。②在后浇带中的梁、板钢筋不断开，砼拌和物入模浇灌，必须振动密实，并能充分填满模板的各个角落，振动到混凝土不下沉为止，由于是冬季施工，振捣要快速，不得任意拖延振捣时间。③柱施工要点：在浇筑中，每个施工内柱子应按外向内对称左右顺序浇筑，不得从一方向推进，以防止模板受推逐渐倾斜，造成积累误差，避免底部少振漏振，和四角过振，造成棱角处混凝土产生离析，拆模后影响柱砼的外观质量。④梁、板施工要点：由于本办公楼设有后浇带，因此在施工中可以采用向一方向推进的办法，施工中由于梁的高于均小于750，故可以同时进行梁、板浇灌，为了修补，冬季施工期，采用24小时不间断，连续作业方法，不留施工缝，一次浇筑到后浇带部为⑩~④，后浇带1.2mm宽处空开，再从①~④进浇灌，在浇灌中，梁和侧面要实，避免孔洞，在柱梁交错处，由于钢筋应过大，采用20mm细振动棒，提高一标号用C35砼10—30骨料浇灌。
2.4 砼表面处理、养护、保养：①振捣后 用木抹子抹平，50厚木水平靠尺找平，表面刷成毛面以便增加地面垫层于面层的粘结性，并应用满铺架空塑料布二层，草蓬一层保温，负温情况下不进行洒水养护。②梁及五层柱整体模板不拆除。③冬季停工后将露出柱顶的钢筋用塑料布缠裹，以防冬季钢筋受雪水浸蚀生锈，造成二次除锈，增大费用。④五层独立柱除采取自身保温措施外，当平均气温下降到0℃以下时，将四周全部围护，防止西北风，并且在每两根柱之间加设一处火炉，来确保柱周边整体温度，连续14天生火不间断，从而保证其强度稳定增强。
2.5 冬期混凝土施工流程：①地下室砼施工方法：首先清理施工部位内的杂物并对钢筋进行整形、支模完毕后，经验收符合要求并保温措施得到要求后再进行浇灌。
采用素浆一道——C30砼浇灌（搅拌水必须加温到50℃以上并加入水泥重3%的防冻剂和2%的膨胀剂）——浇灌完毕抹面成型后，采取保护措施防止冻裂（用加厚塑料布和稻草帘覆盖），室温保证措施后附。
②四层结构平面施工方法：首先进行整体钢筋绑扎和模板支设完毕，验收后用塑料布将整体大面积进行覆盖保护，待气温回升稳定后一次进行浇灌。在三层结构平面以上空间设置封闭取暖，以保证四层结构平面均匀温度，其余施工方法同后浇带施工方法。
③四层独立柱施工方法：首先将钢筋和模板工序完毕，验收合格后，用塑料布和草帘进行围护，再进行砼浇灌，施工方法同四层结构平面，此处模板和围护材料均不得拆除，以保证独立柱的强度。
2.6 拆模要求：①为了保证混凝土不因拆模引起冻坏，降低其强度。因现场支模材料充足，故不进行拆模，第二年气温回升，后一次拆除，如拆模后，砼表面温度与环境的温差大于15℃，还要进行保温措施。②养护时间分别为：-5℃5天，-10℃9天，-15℃14天，-20℃25天。对少量需拆除后再进行二次浇灌的楼梯构造柱部位，应采取岩棉毯柱表面保温，待强度达到要求后再拆除其岩棉毯保护。③结构层梁板浇灌完毕后，其表面上部不得堆放过量的钢管，模板等支模和脚手架材料。
2.7 砼温度测定：①采用每24小时测量6次为标准，进行施工现场气温测量。②对拌和材料和防冻剂等温度每工作班不小于3次。③对出搅拌机的砼拌和物，每2小时测量一次。④对浇灌现场用的砼，至少2小时测量一次。⑤对养护过程的砼，在初疑前，每2小时一次，最凝后每24小时2次。⑥为了确保砼内部温度的稳定，在砼梁的温度较低的上部和独立柱的中部设测温度孔，即在浇筑时预埋一些一端封闭的温管，并加以覆盖，该孔应有详细的编号，温度计每天至少三次测量，每次至少5分钟以上，并记下温度。⑦上述所有测量，均应按顺序、时间、编号记录成册。
2.8 试件的留置标准及试验：除按混凝土规范4.6.4条规定，留置试块外。①在梁、柱浇灌时，每50m3砼应留一批，每批至少4组，分别在-28d，拆模、+28d时和使用时实际试压其强度，该掺防冻剂砼试件应在浇筑点制作完成，应在工地用同期浇灌的砼拌和物制作并与结构同一条件下养护，并放置在最易受冻的地方。并进行强度试验。②除按规定试压外，在得到抗冻临界强度时，拆模时，及拆除支撑前，应进行试压，试件不能再受冻时候试验。③当得到试验时间时，应放在15~20℃时，室内解冻5~6小时，或浸入10℃中，解冻6小时，擦干后试压。
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按《钢筋混凝土工程施工及验收规范》第七章“冬季施工”的规定，根据当地多年气温资料，室外日平均气温5d稳定低于5℃时，混凝土工程即进入了冬季施工。混凝土工程冬季施工的实质是指在自然负温气候条件下采取防风、防干、保温防冻等措施尽量创造正温的养护环境，使混凝土得以凝结硬化。
2混凝土冬季施工受冻问题分析
2.1混凝土应预防早期冻害
在冬季混凝土施工中，水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键因素。分析国内外关于水在混凝土中的形态的一些资料可以看出，新浇灌的混凝土立刻冻结时，有80%以上的水变成冰，液相不足20%，水化反应极其微弱了；当混凝土经过 24h的标准养护后再冻结，只有 60% 的水变成冰；当混凝土强度达到设计标准的50% 以上时，即使温度降至-40℃以下，而含水量也维持在 60% 以下，还有 40% 的水未转变为固相，水化作用也能继续进行。可以得出这样一个结论：混凝土在浇灌后有一段养护期，对加速水化作用极为重要，因而应预防早期冻害。当混凝土在受冻前只有1h的养护期，强度损失会超过50%；在受冻前得到6h的养护期，强度损失不超过20。
混凝土在正温气候条件下继续养护，其强度增长幅度是不相同的。对于预养期长初期强度达到 R28的 28% ～35% 的混凝土受冻后，后期强度基本不受影响；而埘于预养期较短，强度达到R28的 15% ～17% 时的混凝土受冻后，后期强度会受到一定影响，只能达到设计强度的 85% ～90% 。 只要混凝土在正温下养护一定时间，使混凝土有一段水化时间，就不怕冻害的影响。混凝土不致受冻害的最低临界强度国内外有许多研究成果，我国的钢筋混凝土施工及验收规范（GB50204-92）第 7.1.2条明确规定：硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥的构件为设计的 30%，矿渣硅酸盐水泥为设计的 40%，但 C8 级及 C8 级以下的混凝土不得低于 50kgf/cm2。可见受冻临界强度与水泥品种和后期增长有一定关系。
2.2温度与混凝土强度的关系
混凝土捣拌浇灌后之所以能逐渐凝结和有高的温度，是由本身水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土组合材料和配合比有关外，主要是随着温度的高低而变化。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也快；而当温度降至 0℃时，存在于混凝土中的游离水有一部分开始结冰，逐渐由液相变为固相，这时水泥水化作用基本停止，强度也不再上升。温度继续下降，当混凝土中的水全部结成冰，由液相变为固相时，体积膨胀约9%，同时产生大约 20kN/m 的侧压力。这个应力值一般大于混凝土浇筑后内部形成的初期强度值，致使混凝土受到程度不同的早期破坏而降低强度。此外当水结成冰后会在骨料和钢筋表面产生颗粒较大的冰凌，这种冰凌会减弱水泥浆与骨料同钢筋的粘结力，也会影响混凝土的抗压强度。当气温回升冰融化后又会在混凝土内部留下众多的空隙和孔洞，降低混凝土的密实性和耐久性。
3混凝土冬季施工方法及措施
3.1 根据施工现场采取合适的施工方法
在冬季混凝土施上中，一般要解决和处理好以下几个问题：一是如何确定混凝上最短最佳的养护龄期；二是如何防止混凝土早期受冻；三是如何使冻后混凝土的后期强度能达到设计的需要。在实际施工中，在根据施工现场气温变化、工程结构部位和数量、工期要求期限、水泥品种、外加剂、保温材料性能和现场条件、供热来源等情况，采取合适的施工方法和组织措施。一般情况下，同样一个工程可以有多种方法和措施来保证工期和质量，但最佳方案必须满足工期短、造价低且质量有保证。
3.2 混凝土冬季施工采取的措施
3.2.1外加热法。适用于气温在-15℃ 以下环境施工，而构件并不厚大的工程。通过加热施工现场周围的空气，保持混凝土的环境温度，或者直接对构件加热，使混凝土处在正温下正常硬化。使用热源有火炉、蒸气、暖棚、电及红外线等工艺；火炉加热在较小的工地上应用。方法简单但室温不会很高且较干燥，特别是炉子里明火和聚集烟放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面易碳化，影响表面光洁，是一种较原始的方法；蒸气加热是采用蒸气的温度和湿度养护混凝土。此法比较简单且易控制使得温度均匀，广泛应用在大型预制构件厂，一般小型工地施工不易办到。但需要专门锅炉设备和场地。热损失大，费用高，工作环境也差；暖棚法即在现场搭设工棚，使构件或基础在棚内正常温度下施工。费用较高，因需建棚和加温，常用于一些重点项目； 电加热法是将钢筋作为电极，戏将电热器贴在混凝上表面，使电能变为热能，以提高混凝土温度。这种方法简单方便，热损失较少也容易控制。当构件较远时.电加热比蒸气加热要方便灵活，但耗电量大费用高。
3.2.2防冻法。目前生产的防冻剂可应用在-10℃及其以下气温中施工。它是采用降低冰点，使混凝上中的水在负温下仍处于液相状态，使水化作用能继续进行，从而改善孔结构，达到强度增长不受影响的目的。防冻法分为早强、负温防冻和结构法等，常用防冻剂是亚硝酸钠，它不但可以降低冰点，而且是极好的防锈剂，费用低，大小工地皆可使用。
3.2.3采用蓄热法。主要适用于气温≥-15℃且结构较厚大的现浇混凝土工程对原材料砂石和水进行加热，使混凝土在搅拌、运输和浇筑完成后.还储备有相当的热量，以使水化放热加快，并加强对混凝土的保温，以保持在温度降至 0℃以前具有一定的抗冻能力。使用蓄热法应是结构体积厚大，外露面积越小，通过表面散热损失也会少，蓄有热量则较多。因此要注意内部少量降温，且应注意保护外露及角边以防受冻。此法工艺简单，费用又少而可以有足够的养护期限。
3.2.4调整最佳配合比。在气温 0℃左右时施工，应选用普通硅酸盐水泥，其硅酸三钙含量不低于 50%，细度达到4900/cm2细目筛余量< 15% 的水泥。这种水泥水化热反应早，使早期强度提高快，一般三天的强度大约等于普通硅酸盐水泥 7天的强度，效果较明显；尽量降低水灰比，实际上是减少游离水，增加 水泥用量，增加幅度在50kgf/m3左右较合适，从而增加水化热量，减短龄期使强度增长快；掺入早强剂和减水剂，提高早期强度，但掺量必须经过试验确定，计量以水泥重为依据，一般不超过水泥用量的 5%，少掺既无效果又浪费，多掺量反而会降低强度，另外增加含气量。混凝土中加入4% ～6% 的含气含量，可以截断渗水通道，使孔隙互相封闭形成连贯毛细孔，从而提高混凝土内密实性和耐久性。
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一、进入混凝土冬期施工的特点：
1、进入冬季施工前应组织专人编制冬季施工方案。编制施工方案人员，要根据本工程的结构特点及工程所处地理位置， 编制相应的冬季施工方案。方案的编制要保证工程质量， 经济合理， 所需的热源和材料有可靠的来源， 施工方案的工期要与计划工期相符。 施工方案中应体现施工程序， 施工方法， 现场布置， 设备、 材料、 工具等的供应计划， 安全防火措施， 测温制度和质量检查制度等。
2、进入冬季施工前应组织相关人员进行培训学习， 学习冬季施工方案并向班组进行交底， 学习冬季施工的有关技术知识， 重点学习防火知识， 明确职责， 经考试合格后， 方可上岗。
3、在进入冬季前对所有机械设备做全面的维修和保养， 及时更换机械设备的油， 检查机械设备防冻液是否充足， 未使用防冻液的机械设备， 当停止工作时要将设备停放在暖棚车间内。对加水、 加油部件勤检查、 勤更换， 防止冻裂设备。
4、在进入冬季施工前施工现场要作好防寒保暖工作， 职工住房及仓库必须达到过冬条件， 检查施工仓库中冬季用品是否充足。 排除现场积水， 对施工现场进行必要的修整， 保证道路的畅通， 截断流入现场的水源， 做好排水措施， 消除现场施工用水、 用气造成的场地结冰现象。 对人行道路、 脚手架上、 跳板和作业场所采取必要的防滑措施。
二、 混凝土冬季施工方法的选择
在混凝土施工中,主要解决如何防止混凝土早期冻害,如何对混凝土进行养护, 如何保证混凝土后期强度和耐久性满足要求。因该地区纬度高,冬季气温极低,对冬季浇筑的混凝土更容易造成冻害,所以在工程施工中根据施工时的气温变化情况、 工程结构状况、 工期紧迫程度,选择几种方法对混凝土进行冬季施工。
1、调整配合比
( 1)选用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大,且在早期强度增长快, 一般 3 d抗压强度大约相当于普通硅酸盐水泥7d的强度。
( 2)掺用引气剂。混凝土中加入引气剂后生成的气泡相应增加了水泥浆体积,提高了拌和物的流动性,改善其粘聚性、 保水性。混凝土现浇后, 一旦受冻, 减小内水结冰所产生的冰压力,提高混凝土的抗冻性。
( 3) 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。
2、蓄热法
蓄热法主要是对原材料(水、砂、石)进行保温、加热，使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后， 还储备有相当的热量，一般混凝土入仓温度应大于 5℃， 以加快水泥水化。此法工艺简单， 施工费用不多，被广泛应用，
具体方法如下：
（1）为避免入冬以后砂石料在料场或运输过程中受冻， 应在入冬前组织砂石料进场， 进场后及时用草袋以及棉毡或采取其它措施覆盖， 保证砂石料不受冻，同时防止冰雪、冻块进入搅拌机造成混凝土温度损失。
（2） 对原材料中砂石采用蒸汽加热，对水加热比较方便，温度易于控制， 水的热容量又大，加热水可以将较多的热量带进混凝土内。加热石子不很经济， 当施工期的日平均气温高于 -5℃时， 只加热水即可满足要求。水泥遇到 80℃以上的热水会发生假凝或形成团块， 所以当水温大于60℃时， 就要改变投料顺序， 使水先与集料预热然后投入水泥正式搅拌。
（3）禁止对水泥、外加剂直接加温，可在库房或暖棚内保温。
（4）木模保温效果较好， 冬季施工应优先选用木模，混凝土浇筑后及时用棉胎对模板外侧覆盖保温， 搭设挡风棚封闭保温防止串风。
（5）正确选择搅拌机摆放位置，为缩短运输距离，搅拌机宜放置距现场不超过100m的位置，选择最佳的运输路线， 缩短运输时间； 运输车要有防风措施， 所用运输车必须进行加盖保温材料；运输过程中尽量减少装卸次数； 所用运输车在工作完成后， 必须立即用热水冲洗干净，恢复工作时要首先加热。
3、加抗冻外加剂
在零下1℃以上的气温中, 对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的化学剂, 使混凝土在负温下仍处于液相状态,水化作用能继续进行,从而使混凝土强度继续增长。所有外加剂抗冻剂都符合国家标准( GB- J119- 85)技术条件, 根据结构类型、部位、气温、保温条件,经试配确定参量,对掺防冻剂混凝土的强度在其内部温度低于使用温度前必须达到临界时的强度不低于35Mpa 。
4、养护
养护采用外部加热的方法,此方法的原理是通过加热混凝土构件周围的空气, 将热量传给混凝土,或直接对混凝土加热,使混凝土处于正温条件下能正常硬化。本工程中采用的是火炉加热,密度约为 2~ 4 m /个, 因室内温度不高, 比较干燥, 火炉所产生的二氧化碳会对混凝土表面造成碳化的影响,所以在火炉加热的同时要对混凝土表面定时浇水, 保持混凝土表面的湿润, 避免二氧化碳对混凝土表面造成碳化, 影响混凝土质量。
三、运输和泵送
进行冬季施工的运输车辆和泵送设备应预先作好保养，使设备处量良好状态，换好防冻液及适应低温运转的油、液压油、燃料油，确保设备能在较低的温度下长时间正常工作。
为了确保混凝土的入模温度，冬季进行混凝土施工运输的车辆，应对运输车罐体进行保温，并监测运输至浇筑部位。入模前拌合物温度，确保符合规范之要求，如温度过低，应适当提高出机温度或加强运输车保温措施。在确保施工连续性的前提下减慢发车频次，避免现场子长时间停留，造成混凝土温度和坍落度损失过大。对于需要进行泵送施工的，现场应预先作好对泵送设备的加温保温措施，如对车底进行排管加热，对于泵送设备周围进行防风保温维护，搭设半封闭施工棚，防止由于温度过低而使泵送设备无法正常工作或受损。对于混凝土泵送管路应采取适当的保温措施，管路越长保温措施应越严格，防止泵送过程中由于低温造成混凝土泵送管路内结冰从而堵塞，造成施工无法正常连续进行。管路接口处严格密封，防止漏浆结冻堵塞管路 混凝土泵车臂杆部分应进行保温伴热，防止其管路中油温过低而无法工作，造成过法正常完成泵送施工。
四、结论：
冬季进行混凝土生产施工对于原材料、生产施工设备、技术质量管理制度执行情况 、人员素质等各个方面要求都非常高，某一方面出现了问题或是哪个环节控制不到位就极易发生质量事故，严重影响施工质量和进度，造成较大的损失，所以生产和施工单位都应该引起足够重视，作好充分的材料、 机械 、人员、 技术文件等方面的准备，并严格控制生产施工各环节，才能确保冬季混凝土生产施工万无一失。
参考文献：
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现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。它主要的特点就是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于1m.它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部升温比较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它，来保证施工的质量。
混凝土工程冬季施工主要是研究混凝土在养护硬化期间遭受冻害，主要针对其抗压强度、抗拉强度、混凝土与钢筋的粘结强度及混凝土的密实性和耐久性等方面的损失，提出防止措施。众所周知，混凝土在负温作用下，会引起混凝土的冻害。因此，水的形态变化又成为了影响混凝土强度增长的关键因素。
此外，在混凝土化冻后仍然需要继续进行养护，对于预养期长，获得初期强度较高的混凝土受冻后，后期强度几乎没有损失。对于那些安全预养期短，获得初期强度比较低的混凝土受冻后，后期强度都有不同程度的损失。
一、混凝土施工
混凝土材料的选择
1）冬季施工混凝土中需加设防冻剂。防冻剂的设防温度不低于-15摄氏度。在冬季施工期间，适当延长混凝土拌合时间，2）骨料要求清洁、级配良好、质地坚硬，不含易被冻坏的矿物，且不含有机物质。
2）投料程序
投料顺序应与材料加热条件相适应，先投入骨料和加热的水，待搅拌一定时间后，水温降低到40摄氏度左右时，在投入水泥继续搅拌到规定时间，要绝对避免水泥假凝。冬期拌制混凝土时间比常温下拌制时间适当延长。
3）配合比
大体积混凝土配合比的实际除应符合工程设计所规定的强度等级、耐久性、抗渗性、体积稳定性等要求外，尚应符合大体积混凝土施工工艺特性的要求，并应符合合理使用材料、减少水泥用量、降低混凝土绝热升温值得要求。大体积混凝土应选用中、低水化热的硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，大体积混凝土施工所用水泥其3天的水化热不宜大于240KJ/kg，7天的水化热不宜大于270KJ/kg。大体积混凝土配置可掺入缓凝、减水、微膨胀的外加剂，外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》（GB8076）、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119）和有关环境保护的规定。及时覆盖保温保湿材料进行养护，并加强测温管理。大体积混凝土浇筑宜采用二次振捣、二次模压技术处理，减少表面收缩裂缝。
二、施工的方法
1）蓄热法
该办法是主要用于气温-10 ℃左右，且结构比较厚大的工程。采用这种方法十分简单，施工涉及的费用不高，但是要注意内部保温，还要延长养护龄期。 首先，对原材料进行加热，保证混凝土在搅拌、运输和浇灌以后还能留有热量，以使水泥水化放热较快，新浇混凝土具有足够的抗冻能力。 其次，加强保温。加强对混凝土的保温，保证在温度降到0℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力，还要避免角部与外露表面受冻，在使用蓄热法时，也可以与其他方法联合使用。此外，蓄热法具有经济、简便、节能等优点，混凝土在低温下硬化，强度损失小。
2）调整配合比方法
冬季混凝土施工使用调整配合比的方法，主要是针对在0℃温度下混凝土施工的。具体做法是：
掺用引气剂
掺用引气剂是提高混凝土抗冻性的主要措施，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，也就相应增加了水泥浆的体积，缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力，提高混凝土的抗冻性。经过实践证明，掺有引气剂的混凝土比不掺有引气剂的混凝土后退10-15年出现表面剥落等冻害现象。
控制水灰比
尽量降低水灰比，稍增水泥用量，提高混凝土的密实性，缩短达到临界强度的时间。提高混凝土的抗冻性，必须从降低水灰比入手。当前较有效的方法是掺减水剂特别是高效减水剂，能使混凝土强度及抗冻性都提高。
三、温度的控制措施
大体积混凝土工程施工前，已对施工阶段大体积混凝土浇筑的温度、温度应力及收缩应力进行试算，并确定施工阶段大体积混凝土浇铸体的升温峰值，里表温差及降温速率的控制指标，制定相应的温控技术措施。稳控指标符合下列规定：（1）混凝土浇铸体在入模温度基础上的温升值不宜大于50度。（2）混凝土浇铸体的里表温差至（不含混凝土收缩时的当量温度）不宜大于25度。（3）混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2度/天。（4）混凝土浇铸体表面与大气温差不宜大于20度。混凝土搅拌运输车用保温材料包裹，尽量缩短运距，合理调度减少运输车辆等待的时间，避免出现车俩混乱造成混凝土浇筑等待。混凝土浇筑应避免日间低气温时段和气温骤变时间，选择在晴天、多云无风雪的天气里进行浇筑。在浇筑前，清仓有气泵将杂物吹出仓外，清除模板和钢筋上的冰雪和污垢，使拌合物具有适宜的施工和易性后再浇筑。混凝土运至浇筑地处，需在15分内浇筑完毕。浇筑完毕后在混凝土的外露表面，用塑料薄膜、草帘子或棉被覆盖。为了避免环境温度和混凝土入仓温度的温差超过20度，应做到在浇筑时，尽量选择在周围环境温度高于-10度以上的时候浇筑。当风力超过3级时，可利用现场脚手架和土工布作为临时的防风措施。施工时严格控制混凝土拌合物出机温度不低于10度、入仓温度不低于5度。
四、混凝土温度的检测
由于在冬季施工，混凝土内外温差较大，这就需要对混凝土进行温度观测，以便更好的对混凝土进行保温，使基础约束范围内的温差控制在规范允许的范围内。在混凝土内部埋设传感器，对浇筑后的混凝土进行定时的温度观测。比如：底板混凝土测温传感器埋设的方案如下：底板平面测温点，采用典型布点和补测布点相结合的方法。其中典型布点的原则是在同一厚度的不同位置和厚度变化处布置。补测点是为了和典型点互相结合，以便补充校核之用。典型布点为按照对角线位置布置传感器，在底板四角及中心位置布置5组传感器，然后在每一边中心点处各布置1组，共布置9组传感器。
五、混凝土的质量控制
混凝土浇筑以后，在混凝土最薄弱和易受冻的部位，应
加强保温防冻措施，并应布置测温点测定混凝土的温度。在混凝土达到抗冻临界强度（3.5MPa）前应每隔2小时测定一次，以后每隔6小时测定一次，并应同时测定环境温度。掺防冻剂混凝土的质量，除满足设计要求，还需按下列规定进行检验：1）应在浇筑地点制作一定数量的混凝土试件进行强度试验。除按规定期龄试压外，在达到抗冻临界强度时，拆模前及拆除支撑前应进行试压。试件不得在冻结状态下试压。2）检验抗冻、抗渗所有试件，应与工程同条件养护28天后，在按标准养护28天后进行抗冻或抗渗试验。3）含气量、减水率、凝结时间试验，可按常规方法进行。
六、结束语
大体积混凝土、冬季施工技术对我们搞施工的从业者的
技术水平要求很高，在工期短、气温低、施工环境恶劣的情况下，既要保证工期，更要保证施工质量，施工安全，在施工实际中，要严格控制混凝土施工与养护的各个环节，方可保证施工质量，达到预期效果。
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根据近年来气象资料显示，我地区最冷的一月最低气温在－8℃以上，按本工程施工进度安排，冬期施工主要在11月15日～1月15日，其中11月15日～12月15日为初冬季节，日平均气温一般在1～4℃之间；12月15日～1月15日为深冬季节，日平均气温一般在1～1°之间。按照《建筑工程冬期施工规程》规定及现场施工条件，在初冬季节采用蓄热法施工，即对混凝土结构采用覆盖黑心棉和塑料薄膜蓄热养护。在深冬季节考虑到工期和强度增长的需要以及防止寒流温度骤降的可能，决定采用综合蓄热法施工。综合蓄热法是在蓄热保温的基础上，充分利用水泥的水化热和掺加相应的外加剂或者进行短时加热等综合措施，创造加速混凝土硬化的条件，使混凝土在由浇筑温度降低到冰点温度之前尽快达到受冻前的临界强度。
2、关于混凝土的技术要求
2.1 商品混凝土的要求
本工程所用混凝土为商品混凝土，所用混凝土的原材料的质量、配合比设计、搅拌时的上料计量和控制、出机温度和运输过程的保温以及保证混凝土的入模温度等问题，都需要与商品混凝土搅拌站提前提出要求，必要时派人到搅拌站进行监控。施工中及时通知商混凝土厂家共同掌握好混凝土的各项性能，双方配合，做好混凝土的冬期施工工作。
2.2 混凝土配合比的要求
由于冬期气温较低，为了尽快提高混凝土强度的增长速度，应对混凝土配合比进行适当调整，掺加一定的早强剂和防冻剂。配合比改变必须事先试配合格方可使用。混凝土掺加早强、抗冻复合外加剂(抗冻性能达到15℃)：①为了提高混凝土在覆盖保温阶段的早期强度，尽快达到混凝土的受冻临界强度(普通混凝土采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制时应为设计的混凝土强度标准值的30％)和拆模需要的强度；②防止突然降温时混凝土受冻；③为了使混凝土在撤除保温以后强度能够继续增长。
2.3 混凝土原材料要求
(1)混凝土配比中水泥强度等级不得低于42.5级，水泥用量不少于300kg／m3。保证水灰比不大于0.6，从拌和水中扣除由骨料及防冻剂溶液中带入的水分。
(2)要求搅拌站对混凝土原材料进行加热：因为水的比热是砂、石骨料的5倍左右，所以冬期拌制混凝土时应优先采用加热水的方法，但水的加热温度不得高于800，采用温水搅拌可防止混凝土热量散失过快及表面冻结等现象；拌制混凝土所采用的骨料应清洁不得含有冰雪冻块及其他易冻裂物，冬期骨料所用贮备场地应选择地势较高不积水的地方；水泥不得直接加热，使用前1～2d运入暖棚存放，暖棚温度宜在5°以上。
(3)保证混凝土运送到工地的出罐温度在15℃以上，从而保证混凝土的入模温度控制在6℃以上，并掺加抗冻性能达到－15℃的抗冻剂。在钢筋混凝土中不宜掺用氯盐类防冻剂。
2.4 混凝土的搅拌与运输
(1)混凝土不宜露天搅拌(由商混凝土站进行控制)，应尽量搭设暖棚，选用大容量的搅拌机，以减少混凝土的热量损失。搅拌前，用热水冲洗搅拌机。混凝土的拌合时间比常温规定时间延长50％。
(2)由于水泥和80℃左右的水拌合时会发生骤凝现象，所以材料投放时，应先将水和砂石投入拌合，然后加入水泥。
(3)混凝土出站后，应及时运到浇筑地点。在运输过程中，要注意防止混凝土热量散失，表面冻结，混凝土离析，水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。对运输用罐车应采取包裹保温材料，尽量减少运输过程热损失，保证混凝土的出罐温度在运输过程中，一般每小时温度降低不宜超过5～6℃。
3、施工现场保温措施
(1)将施工楼层四周脚手架用塑料彩条布作为挡风措施，围挡范围一般在两层楼高范围，主要在作业层及下一层混凝土养护层。楼板下均用彩条布围挡，并封堵好电梯口、楼梯口、门窗口、后浇带等至施工缝区域的分隔线。
(2)根据天气的温度情况若经围挡封闭后的楼层温度仍低于O℃时在浇筑平台前，楼层内用简易炉子烧火加热辅助养护。炉子分布按30～40m2布置一个，且尽量分布均匀，且炉子离开混凝土墙面1.5m左右，尽量避开易燃、易融物体。炉子烧火时要注意火苗距模板要保持一定的距离，且炉子要离开混凝土地面。同时要求保证炉子不得离平台模板太近，要求炉子离平台模板在2m左右，火苗离平台模板1－1.5m。
4、混凝土浇筑
混凝土浇筑前，要清除模板和钢筋上的冰雪及污垢，尤其竖向构件底部积雪和冰必须在混凝土浇筑前再次检查是否清除。混凝土输送泵要搭设棚子并用彩条布封闭混凝土保温，所有输送泵管都要采取保温措施，先包裹黑心棉被，再包一层塑料薄膜。混凝土施工缝处浇灌前应除掉水泥薄膜和松动石子，润湿冲洗干净，并使接缝处原混凝土温度高于2℃，待己浇筑好混凝土强度达1.2MPa时才可在其上铺一层与混凝土内砂浆成份相同的砂浆一层后继续浇筑混凝土。冬期期间浇筑混凝土要加强混凝土的振捣，尽可能提高混凝土的密实程度。冬期振捣混凝土必须采用机械振捣，振捣时间应比常温时有所增加。其它混凝土浇筑技术及要求与本工程混凝土施工方案要求相同。
5、试块留置方法
冬施中混凝土试块除了为混凝土工程的验收提供标准强度数据外，还要为撤除保温、拆除模板提供依据。因此在制作试块时应按《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204－2002)中有关规定执行。试块组数设置三组，并与施工部位同条件养护。其中一组用于检验混凝土受冻前的强度，确定混凝土保温养护期限，一组用于检验承重楼板的拆模强度；另一组为28d标养试块。同条件试块的养护条件必须与施工现场结构养护条件相一致。但由于试块采用lOOxlOOxl00的标准试模制作，其表面系数为40m，试块如与结构在相同环境下养护，试块的冷却速度会比实际结构快得多。因此试块须采取用黑心棉毯包裹保温养护。
6、混凝土的拆模条件
当混凝土冷却到5℃，且超过临界强度并满足常温混凝土拆模要求时方可拆模(混凝土温度通过温度计来测定)。当如因进度需要拆模，而混凝土尚未达临界强度，但混凝土必须降温至5℃并达到1.2MPa，此时拆模要迅速，并立即挂两层黑心棉保温至达到临界强度，必须保证混凝土表面与大气温差不得超过15℃。梁、板模板对于跨度≤8m在混凝土强度达到设计强度的75％后方可拆除，对于跨度＞8m在混凝土强度达到设计强度的100％后方可拆除，悬挑结构在混凝土强度达到设计强度的100％后方司拆除。
7、混凝土的养护措施
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1 概述
冬季的气候条件对混凝土浇筑的施工影响巨大，低的气温一方面会减弱混凝土搅拌过程中水泥的水化作用，容易引起粗细骨料的离析；另一方面延长了混凝土浇筑之后的初凝时间，特别是在0℃以下，混凝土很难成形，另外孔隙水的结冰作用亦会造成冻胀作用的形成，导致混凝土内部裂隙的形成，同时水化作用的减弱会降低混凝土的粘结能力，进而造成混凝土浇筑成形后的强度指标的降低。正是由于以上的种种问题，混凝土冬季施工的过程中，务必要做好各项防治防护措施，以保证工程进度的正常，工程质量的达标同时能够节约能源、降低成本。
2 混凝土浇筑冬季施工存在问题
冬季道路桥梁的混凝土施工存在的问题主要是由于低温造成混凝土在搅拌、浇筑、成形过程中的不正常现象，概括来讲主要存在以下问题：（1）混凝土浇筑后，强度的增加是由水泥水化作用的好坏决定的，温度决定着水泥的水化作用，温度越低，水化作用速度愈慢，当温度在零度以下，水泥的水化作用会被终止，混凝土的强度亦会被降低；（2）温度5是混凝土的重要物性分界线，当低于5℃时，混凝土浇筑之后强度的增长变得异常缓慢，所以需采取一些特殊的保温措施保证混凝土能够迅速成形并达到要求的强度指标防止冻害；（3）冬季气候干燥，尤其是我国北方的大部分地区，气温变化较大，容易造成混凝土水分的流失，影响工程进度和工程质量。
3 解决冬季混凝土施工问题的措施
目前对冬季的混凝土施工措施主要有：（1）优化冬季施工过程中混凝土的配合比；（2）施工前对原材料温度进行控制并结合热计算；（3）采取措施对浇筑后的混凝土进行保温养护，防止混凝土的早期冻害；（4）加强冬季施工的温度控制措施。国内外解决混凝土冬季施工问题主要采取的技术措施概括起来主要为采取温度控制措施保证混凝土浇筑温度和养护温度，以及采用早强型外加剂加快水泥早期水化作用。
3.1 温控措施
混凝土温控措施主要包括搅拌前、运输过程中、浇筑过程中及浇筑后的温度控制：
3.1.1 搅拌过程中的温度控制
主要是采取措施调高混凝土中各种原材料的温度并加热水搅拌。首先对混凝土的水、沙子及石料等粗细骨料进行加热，然后进行均匀搅拌，并保证混凝土在搅拌和运输过程中均有一定的热量，这些热量足以满足水化作用的正常进行，这样使得混凝土在降低温度之前即可达到所需的强度指标。该种方法成本较低，工艺流程也相对简单，是目前比较常用的方法。需要注意的是，对粗细骨料加热时多采用蒸汽和铁板加热的工艺，而对水喝砂子加热需要一定的温度控制，避免温度过高而造成假凝的现象。
3.1.2 运输过程中的温度控制
为防止已经被加热的混凝土在运输过程中散热过快，常采用以下几种措施：（1）采用包裹泡沫塑料保温被的方法保证运输车辆的保温；（2）尽量缩短运输距离，确保运输路况畅通无阻，减少运输过程中温度的流失；（3）合理组织施工，合理调配运输车辆，保证从搅拌成材到运输上车到浇筑地点无间断运输。这几种措施中需要特别指出的是第一种，该种方法称为蓄热保温法，即为用覆盖物减少混凝土材料及水泥水化过程中热量的损失，同时降低外界低温的侵入，这种保温方法是我国工程施工过程中最为常用的保温方法。
3.1.3 浇筑过程中的温度控制
关于浇筑过程中温度的控制可采用以下措施：（1）采用保温棚提高施工仓内温度；（2）在浇筑前将所有外侧模板进行保温处理，尽量做到模板外侧隔温；（3）浇筑过程中覆盖混凝土面；（4）控制好浇筑时间，尽量错开低温时段的混凝土浇筑，如尽量在白天完成浇筑，避免晚上施工。
3.1.4 浇筑后的温度控制
混凝土浇筑后的温度控制更为重要，直接关系到工程质量。常用的措施主要是在混凝土浇筑后2-3天时间内，不能拆除各种辅助设备，另外拆模板时间尽量在白天进行，目的是避免拆模时浇筑的混凝土块的温度与外界温度差别太大，最后在拆模后混凝土表面用塑料薄膜封闭，即在其表面形成一保温层。
3.2 使用外加剂
混凝土冬天施工的核心问题就是混凝土由于受到温度的影响而不能达到设计的强度要求，除了温度控制外，可以采用一些外加剂加速混凝土浇筑后强度的迅速增强，缩短早期强度形成所需要的时间；另外升高水泥水化作用中的温度抑或减少混凝土中的水分，加强混凝土抵抗外界冻害的能力。按照外加剂的功能可以分为：早强剂，目的是提高混凝土的早期强度；引气剂，功能是引入气泡，提高抗冻性和耐久性；减水剂，减少水分和灰分的比值；防冻剂，免除冻害，尽快获取设计强度；阻锈剂，减缓和阻止混凝土中钢筋或金属预埋件的锈蚀作用。
除此之外，在混凝土施工过程中常常还通过改善混凝土的配比及调整养护时间来抗冻，而具体的要求是根据施工地区、混凝土原理组成、气候条件及工程地质条件综合考虑进行的。如在冬季，常选用普通硅酸盐水泥，其中硅酸钙含量应在50%以上，搅拌过程中降低谁的含量，增加水泥用量，降低水灰比，从而起到增加强度的结果。另外尤其要注意混凝土的浇筑时间，温度过低对造成混凝土在施工过程中产生裂隙，所以建筑温度应严格控制在-10℃以上。
4 结束语
通过对冬季混凝土施工过程中存在的问题进行详细的分析，指出在施工中避免冻害而采取的一系列工程措施，主要概括为混凝土搅拌、运输、浇筑及浇筑后的温控方法以及添加外加剂起到抗冻的方法。总体上，工艺的选择需要综合考虑施工地区、混凝土原理组成、气候条件及工程地质条件等一系列因素，综合制定混凝土的施工工艺。
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根据JGJ104-97《建筑工程冬期施工规程》第1.0.3条的规定，当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工。在此期间浇筑的混凝土可能存在多种常见损伤，其损伤原理如下：
1．混凝土裂缝。（1）混凝土强度形成初期，其内部具有较高的水饱和度，随着温度持续下降，由于水冻结成冰体积增大使得混凝土内部产生膨胀应力，若该应力超过混凝土自身的抗拉极限强度，构件就会开裂，劣化混凝土质量。（2）混凝土硬化的过程中，水泥与水会进行持续的水化反应并释放出一定的水化热；加之混凝土构件外部气温较低、构件内部温度较高，有一定的温差。若温差到达一定数值时，便会产生温度拉应力，当该应力一旦超过混凝土构件自身的抗拉强度，便会产生裂缝。
2．混凝土强度降低。混凝土内部水分冻结的过程中，会在骨料与钢筋表面形成许多颗粒状的冰棱，阻碍水泥浆与骨料、钢筋间的胶结，削弱了粘结力，降低了混凝土构件的抗压能力。当外界温度逐渐上升，这些冰冷逐渐融化，会在构件内部形成许多孔隙，降低了构件的密实性和耐久性。
二、冬季施工的特点及基本要求
冬季施工由于施工及环境条件的影响，常有各种安全事故发生。
首先，冬季施工相较其他季节具有隐蔽性、滞后性的特点，即部分工程完成于冬季，但大多数问题的暴露却在来年春季，给事故的处理带来很大的困难。其次，冬季施工需要完善及时的施工计划与准备工作，一些工程由于准备不充分、仓促赶工、没有满足复杂的冬季施工技术要求，往往造成一些安全事故的发生。
三、冬季施工的准备
1．施工组织设计的编制。冬季施工组织设计，一般应该在入冬前编审完毕；施工技术措施应于冬季施工前一个月确定，并做好各种材料设备的准备工作，搞好相关人员的技术培训与技术交底。
2．做好冬季施工安全管理。根据冬季气温低、施工操作不方便等特点，重新调整相关人员职能并落实岗位责任制，将安全生产管理落到实处。
3．混凝土原材料的验收。混凝土拌合时用的骨料不得含有冰雪、冻块、易冻裂的物质等杂质。采购的水泥运送到工程现场时需提供生产厂家的出厂合格证和品质试验报告。混凝土中各种原材料均应检验合格后方可投入使用。
4．施工现场的准备。施工现场应在土方冻结前平整完毕，道路除通畅外还应有防止路面结冰打滑的具体方案。提前组织相关施工机具、外加剂、保温设备与材料等进场并按照规定位置摆放。生产给水系统应采取防冻措施，并由专人负责管理；生产排水系统系统应保持畅通，防止堵塞。搭设加热环节需要用到的锅炉房、拌和点并铺设相应管道；对锅炉房进行加水试压，对各种加热材料设备、管道系统进行检查验收以确保其安全可靠。
5．浇筑前的准备工作。（1）受强风、降雪等因素的影响，在混凝土浇筑前对模板和钢筋进行清洁，用以去除附着在上面的各种污垢，防止混凝土冻结粘附在模板或者钢筋上。（2）混凝土冬季施工，通常需将原材料进行加热，使混凝土拌合物在混凝土拌合、运输和浇筑后还保存有一定的热量，以保证水泥水化反应的正常进行。（3）冬季室外温度低，可在原材料拌合点搭设保温棚。每天开工前，需要对各混凝土搅拌机械的各个部位进行检查，确保其操作的正常进行。每天收工后，必须将搅拌仓和上料斗彻底清理，确保没有混凝土与骨料的残留，用以防止残留物在夜间形成冻块影响隔天的施工。（4）为达到较好的混凝土和易性与温度均匀的混凝土拌合物，投料的顺序需进行合理的组织。冬季混凝土在拌和时原材料的投料顺序应与材料的加热协调进行。
四、冬季混凝土施工的质量控制措施
1．调整配合比。（1）选择具有较大水化热的早强硅酸盐水泥，其散发的水化热可用于补充新浇筑混凝土构件的热量损失，此外还具有早期强度增长较快的特点。（2）混凝土中添加引气剂后所生成的气泡使得水泥浆的体积有所增大，从而提高了混凝土拌合物的流动性并对其粘聚性和保水性有所改善。混凝土浇筑成型后如若受冻，充斥在内部的气泡将会削弱由于构件内部水分结冰所产生的冻胀应力，提高了混凝土的抗冻性。（3）混凝土拌合时选用高效减水剂可用于降低水灰比，当混凝土中水分减少，新浇筑的混凝土构件中可能不包含或只包含少量的可冻水。（4）在混凝土拌和的过程中掺用防冻剂。防冻剂可使混凝土构件内部的可冻水的冰点有效降低，并干扰冰晶的生长，以确保强度未形成的混凝土在负温状况下能够持续进行水化反应，不受冻胀破坏的影响。
2．严格控制原材料质量。严格控制混凝土拌和时各原材料之间的比例和坍落度，骨料自身含有的水分、附着在骨料表面的降雨降雪以及各种外加剂溶液中的水分应从拌合水中扣除。
3．快速运输混凝土。冬季混凝土的拌和与浇筑尽量安排在上午，此时外界气温逐步上升，与拌合物出搅拌仓时的温差相对较小，可减少热量损失，对混凝土的早期强度形成非常有利。合理选择搅拌机的摆放位置，以期尽量缩短混凝土的运输距离；优化运输路线以缩短运输时间。优化选择运输车辆的形式、容量及保温覆盖材料。尽量使混凝土装卸次数降到最低并合理组织混凝土的装车、运输与卸料工作。做好人员、机械的调度与现场管理，使混凝土的降温幅度不致过大。
4．混凝土浇筑。在浇筑的过程中，首先要注意混凝土振捣方式的选择；其次，振捣时间应该比常温状况下有所延长且振捣时要确保不留死角，用以保证模板围合的各个角落都被混凝土填充满，从而使混凝土的密实度达到最高。混凝土分层浇筑时，上下相邻的浇筑层在浇筑时间隔时间不应过长，防止已浇筑层在未被上一层混凝土覆盖前热量散失过大。
5．合理选择混凝土的养护方法。混凝土的养护方法主要是依靠外加热，该方法适用于构件不太厚大且气温在零下15℃以下的环境中操作。通过对施工现场周围空气的加热，使混凝土的环境温度保持恒定，或者直接加热构件，使混凝土处在正温的状况下硬化。待选热源有火炉、蒸汽、暖棚、电及红外线等加热法。
6．严格控制拆模条件。混凝土模板拆除应尽量控制在白天进行，且在有大幅降温时不宜拆模。模板和保温层若想拆除必须先满足两个先决条件：混凝土达到规定强度、构件冷却到5℃以下。拆模后的混凝土构件应选择临时覆盖，防止构件表面水分蒸发速度过快而导致的开裂。
参考文献