建筑工程混凝土冬季施工优化策略

近年来，随着社会的不断进步，经济的不断发展，科学技术水平出现了飞跃式的发展，人民的生活水平有了很大的提高，于此同时，人们对于生产和生活有关事物的质量要求也越来越高，在建筑领域特别是对建筑工程质量的要求尤为明显。建筑工程在我国南方大部分地区都可以常年施工，但是在一些气候环境恶劣的地区，由于环境的影响，使得建筑工程项目的施工期缩短，在我国北方地区，因为气候的寒冷，一年当中正常的建筑工程施工工期只有短短的半年多，冬期的施工占据了很长时间，这对建筑工程项目的施工造成很大的影响，减缓了地区发展建设基础设施的速度。长期的持续低温、温差的差异、反复的冻融以及降雪情况，经常会使得建筑工程项目施工质量出现问题。在现代建筑工程项目施工中，混凝土得到了广泛的使用，混凝土施工质量成为了施工质量控制的关键。对于混凝土，影响其质量的因素很多，其中温度的控制是关键的因素，特别是在冬季，气候寒冷，混凝土的温度不容易控制，这就会影响混凝土的施工质量，继而影响整个工程的施工质量。
　　
    混凝土；冬季；施工优化
　　混凝土作为现代社会应用非常广泛的工程建筑材料，是建筑物主体构成的重要部分。由于混凝土的自己的特性，施工环境和温度，对混凝土的质量有着非常大的影响，温度是混凝土原材料和配合比之外，对混凝土影响最大的外部因素，影响着水和水泥之间的水化作用。温度越低，水化作用的速度就会越来越慢，所以，建筑工程在冬季施工中，很容易出现质量问题，这就需要我们找到一些优化的措施和方法，来解决这一问题。
　　
    一、混凝土的冬季施工
　　建筑工程在冬季施工时要选择适合本地区在冬季施工的办法。在冬季进行的混凝土施工，由于低温的因素会出现很多质量问题，而且这些问题具有很大的滞后性和隐蔽性，不容易被发现，所有的问题将会在天气变暖的时候集中暴露出来，为后期的工程施工带来很多极难解决的问题，一旦出现了这些问题就一定要及时的进行补救工作，然而，有些问题是无法补救的，必要时要进行返工，这样就会对在建工程带来很大的工期损失及经济损失。
　　
　　在冬季进行的混凝土施工，由于气温很低，水和水泥产生的水化作用会减弱，新浇筑的混凝土的强度提升会明显的出现下降，在气温降低到一定程度时，水和水泥的水化作用就会基本停止，混凝土的强度也不会增长。新浇筑而成的混凝土中的水分，一部分吸附在原材料毛细管中和颗粒的表面，这是可以和水泥颗粒起到水化作用的水化水，另一部分就是在组成材料的颗粒空隙之间的游离水，游离水对混凝土在浇筑时出现的和易性起到作用，在一定意义上来说，混凝土的强度增长，其增长的速度在其它原材料一定的时候，就是由温度变化来决定的。尤其是在气温下降到混凝土的冰点温度之下的时候，混凝土里的游离水就开始产生冻结，气温降低到零下四摄氏度的时候，水化水的作用就会停止，也会出现冻结，然而，水分冻结以后会产生体积的膨胀，在混凝土的内部产生强大的冰胀应力，会使得混凝土的内部出现裂缝，同时也会降低钢筋、水泥和石料之间的粘结力，造成结构的耐久性和强度的下降。而刚刚浇筑的混凝土在保养期间受到气温影响产生冻结以后，在气温升高后，就算常温情况下的养护工作达到一定的程度，也不会达到混凝土设计时的强度了，这就是混凝土的早期冻害造成的危害。混凝土在凝结完成前产生冻结的，其强度要下降一半以上，而在凝结后两到三天才被冻结的，其强度会损失五分之一左右。
　　
　　适量的使用添加了外加剂的混凝土，有助于提高冬季混凝土的施工质量，施工时经常加入的外加剂有引气剂和早强剂等等。引气剂是一种能使混凝土在搅拌过程中产生大量均匀、稳定、封闭的微小气泡，从而改善其和易性，并在硬化后仍然能保留微小气泡以改善混凝土抗冻融耐久性的外加剂。优质引气剂还具有改善混凝土抗渗性，以及有利于降低碱骨料反应产生的危害性膨胀，与减水剂及其他类型的外加剂复合使用，可进一步改善混凝土的性能。在混凝土中掺人引气剂，引入大量均匀、稳定的微小气泡，能够有效改善混凝土的孔结构，是大幅提高混凝土耐久性的技术措施之一。 早强剂也称促凝剂，是缩短混凝土凝结时间、提高早期强度的外加剂，用于加速水泥水化、提高混凝土早期强度。
　　
    二、建筑工程项目中混凝土在冬季施工时出现的问题概述
　　有时候建筑工程项目的混凝土施工在冬季进行是无法避免的，但是这时候的混凝土施工会受到周围的环境和温度的影响，要运用更加复杂的施工技术和施工工艺，浇筑前要做好施工方案，在施工过程中要严格按照施工方案进行，如若没有严格的按照要求进行施工就一定会造成各种各样的质量隐患。在冬季的混凝土施工时，质量问题的出现具有很大的滞后性和隐蔽性，很多问题会在气温升高后才能体现出来，冬季的混凝土施工问题主要表现在以下几个方面：
　　
    1.温度对于混凝土性能方面的影响
　　混凝土本身所贮备的热能，取决于混凝土的温度。因为混凝土的温度和外接气温的差异，在混凝土和周围环境之间会出现热交换作用。除了水和水泥的水化作用增加了混凝土的热量之外，其他的都会属于混凝土和周围环境之间出现的热交换作用。在周围环境的温度比较低的时候，这种热量交换就会加速降低混凝土的内部温度。温度的降低速度，直接决定了混凝土的水化程度，温度下降的越快，其混凝土的强度增长速度就会越慢。混凝土的强度降低原因也有很多，主要可以分为以下几个方面：
　　
　　（1）因为温度的降低，水在结冰以后出现体积变大的现象，混凝土内部的游离子水分增加了，冻胀产生的应力就会越来越大，而冻胀的体积在解冻以后可能不会缩回去，而是会留存下来。所以，刚搅拌的混凝土在受冻以后其孔隙率会发生明显的增加，而如果孔隙率增大到一定的程度，混凝土的强度就会相应的降低，在冻胀应力增大到会产生裂缝的时候，混凝土的结构就会遭到破坏，其强度的增加也会减缓。
　　
　　（2）在混凝土的原材料中，骨料的周围有一层水泥浆膜或者是水膜，在温度降低，遭受冻害以后，其游离水就会在水泥浆膜上造成颗粒很大的冰凌，而浆膜的粘黏力也会受到非常严重的影响，如果粘结力降低为零，那么冰棱在解冻后就会再混凝土的内部造成很多的空隙，这样就会造成混凝土的耐久性和密度降低。
　　
　　（3）在融化和结冰的这个过程当中，可能会出现水分转移的问题，在受冻的时候因为混凝土的表层温度不高，先结冰造成的冻胀压力会把水分赶到混凝土的内部。这样在融化过程中，外部首先融化，内部的应力就会迅速增加，将水分向外部挤压，水分出现反向的移动。因为水分的体积出现了变化，混凝土的各个组成部分会在相应的部位出现变化，这样就会使强度比较低的新浇筑的混凝土出现结构性的裂缝现象。
　　
    2.冻害对混凝土的强度造成的影响
　　建筑工程项目在冬季施工特别是混凝土浇筑施工的时候，混凝土可能会受到冻害，其强度可能会停止增长；而正常条件的恢复，在解冻以后混凝土的强度还是会继续的增加，但是混凝土的总体强度会有很明显的下降。混凝土在浇筑后立即受到冻害时，在混凝土的内部会出现大量的裂纹，这就会从很大程度上降低了低温混凝土的强度和耐久性以及密实程度，所以，新浇筑的混凝土必须要做好防治冻害的准备工作。
　　
    3.混凝土所承受的受冻临界强度影响
　　在建筑工程项目施工过程中，新浇筑的混凝土在受冻害以前达到了一定的强度，而后才遭受的冻结，这样，在混凝土恢复正常温度养护以后，混凝土的强度还会继续的增加，经过一定时间的养护后，在混凝土的强度基本可以恢复原强度水平，这种受冻害前的初始化被人们称之为混凝土所允许的受冻临界。混凝土在浇筑早期受到冻害以后，混凝土所产生的抗压强度和抗拉的强度都会出现不同程度的降低，混凝土和钢筋的粘结强度也会出现很大程度上的降低，混凝土的抗冻性、抗渗性和耐久性也都会出现很大的降低。
　　
    三、建筑工程混凝土在冬季施工时的优化措施
　　温度对于混凝土的水化作用的速度影响非常大，这种影响主要表现为：温度降低以后，水和水泥的水化作用速度就会越来越慢。所以说，建筑工程项目的混凝土施工在冬季实施时，水化作用的速度会很慢，很容易出现各种各样的质量问题，所以这就需要我们采取一系列的优化控制措施，来防止这些问题的出现。
　　
　　1.混凝土的保温优化措施。建筑工程混凝土在冬季施工，特别是混凝土在低温状态下进行施工时，要采取防寒棉或者防寒毡等一系列的保温材料进行保温。在工期较紧的时候，也可以采取搭设保温棚或者用蒸汽加热的方法对混凝土进行养护。
　　
　　2.在混凝土的施工准备阶段，首先要在混凝土的拌合物的选择上保证所选的骨料表面清洁、无杂质，以免造成因为杂质造成的空隙和开裂现象，使得水分在冻结以后膨胀产生裂缝。
　　
　　3.在采用蓄热法控制冬季的混凝土施工质量时，要使用加热水阀，对水进行加热的时候要在水箱的四周加设保温措施，并且随时对水温进行仔细的测量和记录。
　　
　　4.建筑工程项目混凝土施工中，商品混凝土在运输的过程中肯定会出现大量的热能流失情况，所以为了保证混凝土在运输过程中的热能损失降低到最小，同时保护混凝土的和易性，我们通常会减少运输的距离和运输的时间，利用大容量的运输工具，进行一次性的大量运输，并且对运输工具采取一定的保温措施，要保证混凝土的热能损失降低在可承受范围之内。
　　
　　5.建筑工程项目混凝土浇筑施工前，要先清理模板上的污垢和冰雪，如果有冰雪冻块的存在时，必须要将其融化，并将水放掉，保持模板和钢筋的干燥整洁，在混凝土的浇筑过程中一定要加设火盆，对混凝土的模板进行持续的烘烤。
　　
    在进行浇筑时，要进最大能力加快混凝土的浇筑速度，减少在浇筑过程中的热能损失。在对混凝土进行加热养护的时候，混凝土在养护前的温度不能低于二摄氏度。
　　6.在冬季进行建筑工程项目混凝土施工时，混凝土的振捣要使用机械进行振捣，而且振捣的时间要比在其他条件下的振捣时间要长，这样才能保证混凝土的质量不受影响。
　　
　　7.在施工温度为零摄氏度左右时，可以进行调配合比的方法控制混凝土的施工质量。在冬季配置施工所用的混凝土时，经常会加入硅酸盐水泥作为主要的混凝土材料，硅酸盐水泥的水化热作用大，而且生产出的混凝土早期的强度很高，这样就可以提高混凝土的抗冻性能。
　　
　　8.在冬季进行建筑工程混凝土施工时还可以降低水灰比，来加强混凝土的施工质量，混凝土在冬季施工要求的水化热程度很高，还要尽量的缩短凝固的时间，所以可以通过适量的增加水泥的用量，来降低水灰比，这样可以减小塌落度，增加水加热，减少达到临界强度的时间，从而提高混凝土的抗冻性。
　　
　　9.在冬季的建筑工程项目混凝土施工中使用早强剂的效果会很明显，在相同条件下制造的混凝土，其强度会增加很大一部分。这样会提升混凝土的整体强度，即使混凝土遭受冻害，但是在温度回升以后，混凝土的强度还是会持续的增强。
　　
　　10.在混凝土浇筑完毕以后，要马上使用不易吸潮的保温材料，立即对混凝土进行保温覆盖，在其表面覆盖一层塑料膜，然后加盖一定厚度的棉被，墙体侧面的混凝土，也要进行保温，在混凝土浇筑完成以后，要立刻拆除墙体上的钢模和脚手架的横向架管，将棉被固定在架子上对侧墙进行覆盖。