(六)混凝土冬期施工
混凝土所以能凝結(jié)、硬化并獲得強(qiáng)度，是由于水泥和水進(jìn)行水化作用的結(jié)果。水化作 用的速度在一定濕度條件下主要取決于溫度，溫度愈高，強(qiáng)度增長(zhǎng)也愈快，反之則慢。當(dāng) 溫度降至00C以下時(shí)，水化作用基本停止，溫度再繼續(xù)降至-2~-40C，混凝土內(nèi)的水開(kāi)始結(jié)冰，水結(jié)冰后體積增大8％～9％，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生冰晶應(yīng)力，使強(qiáng)度很低的水泥石結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋，同時(shí)減弱了水泥與砂石和鋼筋之間的黏結(jié)力，從而使混凝土強(qiáng)度降低。
受凍的混凝土在解凍后，其強(qiáng)度雖能繼續(xù)增長(zhǎng)，但已不能達(dá)到原設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)。試驗(yàn)證明，混凝土遭受凍結(jié)帶來(lái)的危害，與遭凍的時(shí)間早晚、水灰比等有關(guān)，遭凍時(shí)間愈早，水灰比愈大，則強(qiáng)度損失愈多，反之則損失少。
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)得知，混凝土經(jīng)過(guò)預(yù)先養(yǎng)護(hù)達(dá)到一定強(qiáng)度后再遭凍結(jié)，其后期抗壓強(qiáng)度損失就會(huì)減少。一般把遭凍結(jié)其后期抗壓強(qiáng)度損失在5％以內(nèi)的預(yù)養(yǎng)強(qiáng)度值定為“混凝土受凍臨界強(qiáng)度”。
通過(guò)試驗(yàn)得知，該臨界強(qiáng)度與水泥品種、混凝土強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)。對(duì)普通硅酸鹽水泥和硅酸鹽水泥配制的混凝土，受凍臨界強(qiáng)度定為設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的30％；對(duì)礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土，為設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的40％，但不大于C10的混凝土，不得低于5N／mm2。
混凝土冬期施工除上述早期凍害之外，還需注意拆模不當(dāng)帶來(lái)的凍害。混凝土構(gòu)件拆模后表面急劇降溫，由于內(nèi)外溫差較大會(huì)產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，亦會(huì)使表面產(chǎn)生裂紋，在冬期施工中亦應(yīng)力求避免這種凍害。
為此，現(xiàn)行“混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范”規(guī)定，凡根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄隁鉁刭Y料室外日平均氣溫連續(xù)五天穩(wěn)定低于+50C時(shí)，就應(yīng)采取冬期施工的技術(shù)措施進(jìn)行混凝土施工。從混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)情況看，混凝土在+50C環(huán)境下養(yǎng)護(hù)，其強(qiáng)度增長(zhǎng)很慢。而且在日平均氣溫低于+5℃時(shí)，最低氣溫已低于00C --1℃，混凝土已有可能受凍。
混凝土冬期施工方法有：蓄熱法、摻外加劑法、蒸汽養(yǎng)護(hù)法和電熱法。
蓄熱法是應(yīng)用最多、最經(jīng)濟(jì)的方法。室外最低氣溫不低于-15℃，地面以下的工程或表面系數(shù)不大于5的結(jié)構(gòu)，應(yīng)優(yōu)先采用蓄熱法。該法的實(shí)質(zhì)，是利用加熱原材料(水泥除外)所預(yù)加的熱量及水泥水化熱，再用適當(dāng)保溫材料覆蓋，防止熱量過(guò)快散失，延緩混凝，土的冷卻速度，使混凝土在正溫條件下增長(zhǎng)強(qiáng)度以達(dá)到預(yù)定值，使其不小于混凝土受凍臨界強(qiáng)度。
摻外加劑法，即在混凝土拌制過(guò)程中，摻人具有早強(qiáng)、抗凍、催化、減水等作用的外加劑，以降低混凝土的冰點(diǎn)，使之在負(fù)溫下能加速硬化以達(dá)到要求的強(qiáng)度。
蒸汽養(yǎng)護(hù)法，即利用低壓(不高于0．07MPa)飽和蒸汽對(duì)所澆筑的混凝土進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù)。此法消耗能源多，費(fèi)用高。
電熱法，是利用電流通過(guò)不良導(dǎo)體(混凝土)所發(fā)出的熱量來(lái)養(yǎng)護(hù)混凝土。
混凝土所以能凝結(jié)、硬化并獲得強(qiáng)度，是由于水泥和水進(jìn)行水化作用的結(jié)果。水化作 用的速度在一定濕度條件下主要取決于溫度，溫度愈高，強(qiáng)度增長(zhǎng)也愈快，反之則慢。當(dāng) 溫度降至00C以下時(shí)，水化作用基本停止，溫度再繼續(xù)降至-2~-40C，混凝土內(nèi)的水開(kāi)始結(jié)冰，水結(jié)冰后體積增大8％～9％，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生冰晶應(yīng)力，使強(qiáng)度很低的水泥石結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋，同時(shí)減弱了水泥與砂石和鋼筋之間的黏結(jié)力，從而使混凝土強(qiáng)度降低。
受凍的混凝土在解凍后，其強(qiáng)度雖能繼續(xù)增長(zhǎng)，但已不能達(dá)到原設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)。試驗(yàn)證明，混凝土遭受凍結(jié)帶來(lái)的危害，與遭凍的時(shí)間早晚、水灰比等有關(guān)，遭凍時(shí)間愈早，水灰比愈大，則強(qiáng)度損失愈多，反之則損失少。
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)得知，混凝土經(jīng)過(guò)預(yù)先養(yǎng)護(hù)達(dá)到一定強(qiáng)度后再遭凍結(jié)，其后期抗壓強(qiáng)度損失就會(huì)減少。一般把遭凍結(jié)其后期抗壓強(qiáng)度損失在5％以內(nèi)的預(yù)養(yǎng)強(qiáng)度值定為“混凝土受凍臨界強(qiáng)度”。
通過(guò)試驗(yàn)得知，該臨界強(qiáng)度與水泥品種、混凝土強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)。對(duì)普通硅酸鹽水泥和硅酸鹽水泥配制的混凝土，受凍臨界強(qiáng)度定為設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的30％；對(duì)礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土，為設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的40％，但不大于C10的混凝土，不得低于5N／mm2。
混凝土冬期施工除上述早期凍害之外，還需注意拆模不當(dāng)帶來(lái)的凍害。混凝土構(gòu)件拆模后表面急劇降溫，由于內(nèi)外溫差較大會(huì)產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，亦會(huì)使表面產(chǎn)生裂紋，在冬期施工中亦應(yīng)力求避免這種凍害。
為此，現(xiàn)行“混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范”規(guī)定，凡根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄隁鉁刭Y料室外日平均氣溫連續(xù)五天穩(wěn)定低于+50C時(shí)，就應(yīng)采取冬期施工的技術(shù)措施進(jìn)行混凝土施工。從混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)情況看，混凝土在+50C環(huán)境下養(yǎng)護(hù)，其強(qiáng)度增長(zhǎng)很慢。而且在日平均氣溫低于+5℃時(shí)，最低氣溫已低于00C --1℃，混凝土已有可能受凍。
混凝土冬期施工方法有：蓄熱法、摻外加劑法、蒸汽養(yǎng)護(hù)法和電熱法。
蓄熱法是應(yīng)用最多、最經(jīng)濟(jì)的方法。室外最低氣溫不低于-15℃，地面以下的工程或表面系數(shù)不大于5的結(jié)構(gòu)，應(yīng)優(yōu)先采用蓄熱法。該法的實(shí)質(zhì)，是利用加熱原材料(水泥除外)所預(yù)加的熱量及水泥水化熱，再用適當(dāng)保溫材料覆蓋，防止熱量過(guò)快散失，延緩混凝，土的冷卻速度，使混凝土在正溫條件下增長(zhǎng)強(qiáng)度以達(dá)到預(yù)定值，使其不小于混凝土受凍臨界強(qiáng)度。
摻外加劑法，即在混凝土拌制過(guò)程中，摻人具有早強(qiáng)、抗凍、催化、減水等作用的外加劑，以降低混凝土的冰點(diǎn)，使之在負(fù)溫下能加速硬化以達(dá)到要求的強(qiáng)度。
蒸汽養(yǎng)護(hù)法，即利用低壓(不高于0．07MPa)飽和蒸汽對(duì)所澆筑的混凝土進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù)。此法消耗能源多，費(fèi)用高。
電熱法，是利用電流通過(guò)不良導(dǎo)體(混凝土)所發(fā)出的熱量來(lái)養(yǎng)護(hù)混凝土。