冬季混凝土施工必备：高效防冻措施指南

冬季混凝土施工防冻措施全解析

冬季混凝土施工是一项技术难度较高的工程，由于低温环境会导致混凝土内部水分结晶膨胀，进而影响混凝土的强度和稳定性，因此必须采取一系列防冻措施，确保施工质量和安全。以下是对冬季混凝土施工防冻措施的全面解析。

一、施工前准备

1. 材料选择

水泥：冬期施工时水泥储存量不宜太多，在保证生产连续的情况下，尽量减少库存。应使用质量优良的水泥，且水泥强度等级需在42.5以上。新进的散装水泥相对温度较高，使用时可提高混凝土的初始温度。

骨料：混凝土骨料中不得含有冰块，且应尽量选用级配良好、含泥量少的骨料。在进入冬季施工期前，应将骨料全部备齐，集中堆放并用土工膜覆盖保温，减少温度损失。

水：应使用清洁的饮用水，且水温在搅拌前应适当加热，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”。

2. 外加剂选择

防冻剂：在冬季施工中，必须添加防冻剂，以降低水的冰点，促使混凝土在负温下硬化一段时间，使混凝土强度持续增长至受冻临界强度之上。防冻剂的使用浓度需根据浇筑温度和养护温度调整。

早强剂：当室外温度保持在-5℃以上时，可外加早强减水剂，以保证混凝土的早期强度能够正常上升。

二、施工过程中的防冻措施

1. 加热与保温

搅拌用水预加热：安装与生产量相适应的供热锅炉，将搅拌用水预先加热，使混凝土出机温度不低于10℃，提高水泥的早期水化速度，增强混凝土的早期强度。

骨料加热：当仅将水加热到最高温度仍不能满足混凝土拌合温度的要求时，应考虑加热骨料。可用蒸汽直接加热法对粗骨料进行加热。

暖棚搭建：在温度极低的条件下，可在施工场地搭建暖棚，用脚手杆在边缘搭建架子，顶盖用脚手杆人工绑扎，上面铺设人工膜，将浇筑仓面、拌合设备、所用砂石料全部罩在暖棚之下，内部用锅炉进行加温。

2. 混凝土拌合与运输

搅拌时间控制：冬季搅拌混凝土时，建议搅拌时间比夏季时延长30秒左右，让少量砂、石冻块解体，提高混凝土的匀质性。

严格控制用水量：降低混凝土中水胶比，可提高混凝土液相离子浓度，降低冰点，减少混凝土的受冻机率。配制混凝土时应尽量降低水胶比，建议非泵送混凝土也适当掺加减水剂。

运输保温：混凝土运输车罐体应穿上保暖车衣，泵送管道要用棉被或毛毡等包裹严实，减少热量损失。

3. 浇筑与振捣

浇筑时间选择：混凝土浇筑应选择在温度较高的白天进行，以提高混凝土的浇筑温度。浇筑时间应尽量连续，缩短间隔时间，避免混凝土温度降低过快。

分层浇筑：混凝土浇筑应分层进行，分层厚度不宜超过400mm，确保下层混凝土在凝固前，上层混凝土已振捣完毕。

振捣密实：振捣混凝土时，应确保振捣密实，避免产生气泡和空洞，影响混凝土的强度和耐久性。

4. 养护与保温

覆盖保温：浇筑后的混凝土部分应用土工膜、草帘子等覆盖保温，防止混凝土早期受冻。在暖棚内施工时，可在混凝土表面覆盖一层草帘子，同时洒水保持表面湿润。

延长养护时间：冬季施工的混凝土应尽量延长养护时间和拆模时间，确保混凝土达到要求强度后再拆除模板和保温层。

三、防冻措施的关键点

1. 防冻剂的正确使用

防冻剂的作用是通过降低水的冰点，使混凝土在负温下仍能继续硬化。但防冻剂的使用浓度需根据具体情况调整，浓度过高或过低都会影响防冻效果。

使用防冻剂时，应确保其与混凝土的其他组分相容，不产生不良反应。

2. 严格控制混凝土温度

混凝土的出机温度、入模温度以及浇筑后的养护温度均需严格控制。出机温度不得低于10℃，入模温度不得低于5℃，大体积混凝土的入模温度可以根据实际情况降低3℃左右。

在施工过程中，应定期测量混凝土的温度，及时调整施工措施，确保混凝土温度满足要求。

3. 加强施工管理与协调

冬季混凝土施工需要各部门紧密配合，加强施工管理，确保各项防冻措施得到有效落实。

应密切关注天气预报，根据气温变化及时调整施工方案和防冻措施。

四、防冻措施的实际应用

1. 工程案例

在某水利工程中，冬季施工时采取了搭设暖棚、加热骨料、搅拌用水预加热等措施，确保混凝土在负温下仍能顺利浇筑和硬化。最终，工程混凝土强度达到了设计要求，施工质量得到了保障。

在某高速公路工程中，冬季施工时采用了蓄热法防冻，通过在混凝土外表面使用导热性材料保温，有效避免了混凝土受冻。同时，加强了混凝土的养护工作，确保了工程的顺利进行。

2. 效果评估

通过对采取防冻措施的混凝土进行强度检测和耐久性评估，发现混凝土的强度和耐久性均得到了有效保障。

通过对比未采取防冻措施的混凝土和采取防冻措施的混凝土的性能差异，进一步验证了防冻措施的有效性和必要性。

五、总结与展望

冬季混凝土施工防冻措施是一项系统工程，需要从材料选择、施工过程中的加热与保温、浇筑与振捣、养护与保温等方面进行全面考虑和严格落实。通过采取科学有效的防冻措施，可以确保混凝土在冬季施工中仍能保持良好的性能和稳定性。未来，随着新技术和新材料的不断涌现，冬季混凝土施工防冻措施将进一步完善和优化，为工程建设提供更加可靠的技术保障。