混凝土发生异常凝结现象

　　浅议混凝土发生异常凝结的现象

　　混凝土发生异常凝结的现象虽不是广泛存在，但一旦发生的话，后果轻则使结果质量存在隐患，严重的话会引起预想不到的事故。

　　１.异常凝结的危害

　　混凝土发生异常凝结的现象虽不是广泛存在，但在工程施工中也会个别碰到。随着混凝土外加剂的广泛使用和品种数量的增加，以及高强或特种混凝土在建筑工程中的采用，出现拌合物异常凝结的现象也会较过去有所增加。发生的后果轻则使结构质量存在隐患，严重的话会引起预想不到的事故。在现阶段混凝土异常凝结在工程中的危害性，一般表现为以下情况。

　　1.1大体积结构易产生温度裂缝

　　水泥水化过程中的放热一般在浇筑后的2～4h最快，温度最高。对于体积较大的结构则应采取推迟混凝土的凝结时间，使放热峰值延长，减少集中放热时间。由于混凝土导热能力很低，当凝结迅速放热速度快会使结构内温度升高很大，造成硬化时体积膨胀，冷却时体积收缩，这种内外形成较大的温度差梯度使结构体开裂，造成质量隐患。

　　1.2灌注混凝土容易发生事故

　　在转孔灌注桩或人工成孔灌注桩施工中，如果混凝土在溜桶或导管中发生瞬凝，可能导致桩孔报废或其他严重的质量事故，造成巨大的经济损失！

　　1.3泵送混凝土堵炸管

　　高层建筑混凝土的输送十分重要，施工要求拌合料有较好的流动性，坍落度不小于160mm。如浇灌中产生速凝，输送中极容易引起堵管以至炸管，影响正常施工的进行，工程质量也无法得到保证。这种现象在许多地区均出现过，已造成一定损失。

　　1.4容易形成冷缝

　　水泥混凝土在施工过程中出现异常的凝结，对于大面积浇筑的混凝土极容易产生冷缝。如刚性屋面中如掺用防水剂不当产生的快速凝结，将会造成大面积漏水。结构件出现冷缝或桩基工程中发生速凝，容易造成裂缝断桩等。

　　1.5终凝时间太晚造成混凝土质量差

　　混凝土由于气温过高或过低时，加入的外加剂品种或用量不当时，常会产生过分的缓凝现象。缓凝不仅影响后续工序的正常进行，而且还导致结构强度的降低。在混凝土中掺入的木质素减少剂用量超过标准一倍时，不仅会过多的延续凝结时间，而且会使混凝土的强度降低30％以上。

　　２.异常凝结原因及预防措施

　　2.1水泥影响

　　合格水泥的初凝和终凝一般在限定时间内，出现异常凝结的原因是：当熟料与石膏一同研磨时，温度升高引起部分二水石膏（CaSO4.2H2O）脱水生成半水石膏（CaSO4.1/2H2O）或可溶性的无水石膏（CaSO4）。当加水拌合时半水石膏和可溶性的无水石膏能比C3A更快溶解，形成硫酸钙过饱和溶液，同时转化为二水石膏结晶析出，从而出现假凝。

　　同时，假凝现象还与水泥中含有较多的碱类有关。碱类碳酸盐能与水泥中的Ca(OH)2反应，沉淀出CaCO3，这种具有促凝剂性能的碳酸盐的生成能使水泥很快凝结。

　　拌合料发生瞬凝的主要原因是熟料中的C3A含量过高，水泥中未加石膏或所掺石膏中的SO3离子过少所引起的。另外，熟料过分焚烧使C3A矿物大量结晶析出易于水化，熟料中碱含量过高、熟料生烧或游离氧化钙含量过多等原因形成瞬凝。

　　防治水泥发生异常凝结可通过改变熟料组成、磨细、配合比例、拌合方式等方法来预防。

　　2.2水泥掺料

　　目前混凝土拌合时大都掺加一定的掺和材料，不仅可以改善混凝土的某些性能，而且降低了工程费用。当所掺料的品质或用量不当时，则容易出现异常凝结现象。如掺量过高可能引起缓凝，某些掺料也会引起速凝。某工地因掺和料中含有还原钢渣成分，形成大量速凝性矿物氟铝酸钙导致泵送混凝土出现突然爆管，影响工程的正常施工。

　　2.3外加剂的品种、用量和掺法的影响

　　外加剂品种：在很热或很冷的气温下进行混凝土浇筑，水泥中的石膏掺量就难以保证正常的凝结时间，需掺入外加剂。因外加剂与水泥在组成上不相适应时会发生速凝，这是因水泥中SO3含量相对于C3A过高或过低的反应。如SO3太低将含有糖类的减水缓凝剂与硬石膏类溶解较慢的硫酸盐水泥一同使用时则会发生速凝。此时可不掺或改掺外加剂，重新选用水泥品种或另外掺加石膏等。当SO3含量太高时，掺入减水剂的水泥浆会因外加剂而早凝，相当于二水石膏反应形成假凝，此时可改变外加剂品种、选用其它品种水泥、推迟外加剂掺入时间和掺量、另加水泥浆二次搅拌等。

　　目前建筑工程中大量使用的高效非木钙类减水剂有时也会促使混凝土速凝，这是由于混凝土中掺入高效减水剂后，其表面电荷在一定条件下异常集中而造成的，所以在运输和浇筑中应加强振捣延缓电荷集中。另外某些外加剂本身具有促凝作用，若措施不当也很容易造成速凝，使结构体出现大量冷缝。

　　外加剂掺量：设计要求外加剂在混凝土中分布均匀效果较好，但施工中掺量不准、搅拌不匀其准确性误差很大，过多或过少均会引起拌合料异常凝结。如本应早强的构件因外加剂掺过量而形成缓凝，而影响质量和工期。

　　外加剂掺法：外加剂应选择合适的品种，掺加时间早晚也会成为假凝或缓凝。对于容易引起水泥颗粒表面电荷异常集中产生假凝的外加剂，应推迟掺入时间；对需掺入缓凝的混凝土外加剂，因在拌合过程中被水泥或石膏成分所吸附，降低了缓凝效果，应后掺避免早掺而引起的不正常凝结。

　　总之，外加剂的添加必须根据外加剂的品种、性质在规定时间内完成。当外加剂为固体粉料时，可与水泥、砂、石同时搅拌，且适当延长搅拌时间。当外加剂为液体时，应按固体含量计算掺量，并从用水量中扣除外加剂的水量。减水剂的掺入量应根据不同的水泥品种、施工方法、施工环境温度等条件进行现场试配。缓凝型的减水剂严禁过量掺入，否则会造成假凝或不凝现象。

　　2.4施工环境温度的影响

　　一般来说，夏天施工应避开高温时段；但有时，限于施工条件的特殊性，又必须在炎热气候下施工时，混凝土会提前凝结，当温度从15℃上升到30℃以上时，初凝时间会缩短一半以上。对此，应该参加适量的缓凝剂。反之，冬期施工时，防冻剂的使用也要严格安装使用说明或征求设计意见。

　　2.5混凝土搅拌用水

　　当搅拌混凝土的水中含有如油类、酸、糖或者成品养护覆盖物含有这几类物质时，也可能导致异常凝结的情况。为此，

规范规定施工拌合用水应使用可饮用水或经化验合格的水。

　　笔者作为长期工作在施工一线的技术人员，在现场拌制混凝土和使用商品混凝土的施工中，都曾遇到混凝土异常凝结的现象，通过深入分析原因，严格执行国家规范和施工工艺，落实以上防治措施，圆满的解决了此类问题，为提高施工质量打下了坚实的基础。

　　引言：组成混凝土的材料加水搅拌后，起胶结作用的水泥在遇水情况下，随着时间的延长在正温环境下，逐渐失去流动性，这一由塑性变为固态的水化现象则是混凝土的凝结过程。水泥在凝结前可能会产生异常的现象，其主要形式为：瞬凝、假凝和过分缓凝。瞬凝的特征是水泥同水接触后水泥浆很快地凝结成一种粗糙、无流动性和塑性很差的混合体，放热很快凝结，其危害性很大；假凝是指水泥掺水拌和后，几分钟内物料就显示凝结的特点，而后，经过剧烈搅拌，水泥浆又会恢复塑性并达到正常凝结。这种不正常的早期固化即过早变硬现象，对水泥的强度并无不利影响，但却影响施工。缓凝是指混凝土浇筑后超过终凝时间（10～12h）或更长时间不硬化，或硬化但强度很低。

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篇2：浅论高性能混凝土开裂问题

　　浅论高性能混凝土的开裂问题

　　建筑技术发展到今天，对混凝土提出了更高要求，特别是一些施工难度大、环境恶劣、维修工作困难而混凝土质量要求又高的工程，仅仅依靠提高强度是不够的，必须同等改善混凝土工作性能。为满足这些要求，混凝土必须向高性能方向发展。

　　1、高性能混凝土的概念及特征

　　高性能混凝土(HPC)是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此，高性能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比，选用优质原材料，且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。

　　我国著名混凝土科学家吴中伟院士将HPC定义为:在大幅

　　度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作、以耐久性为设计指标的新型高技术混凝土。并认为高性能混凝土适用于任何强度等级的混凝土。提出HPC内部结构具有以下特点:①孔隙率很低，基本上不存在>100nm的大孔;②水化物中Ca(OH)2减少，C-S-H和AFt增多;③未水化的颗粒多，未水化颗粒和矿物细掺料等各级中心质增多;④界面厚度小，孔隙率低、Ca(OH)2数量减少，且取向程度下降，水化物结晶颗粒尺寸减少，更接近水泥石本体水化的分布。

　　具有这样微结构的混凝土，必然会有密实度大、干燥收缩小、抗化学腐蚀性强等性质。与普通混凝土相比，高性能混凝土具有如下独特的性能:

　　(1)高性能混凝土具有一定的强度和高抗渗能力，但不一定具有高强度，中、低强度亦可。

　　(2)高性能混凝土具有良好的工作性，混凝土拌和物应具有较高的流动性，混凝土在成型过程中不分层、不离析，易充满模型;泵送混凝土、自密实混凝土还具有良好的可泵性、自密实性能。

　　(3)高性能混凝土的使用寿命长，对于一些特护工程的特殊部位，控制结构设计的不是混凝土的强度，而是耐久性。能够使混凝土结构安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土应用的主要目的。

　　(4)高性能混凝土具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形。

　　概括起来说，高性能混凝土就是能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求的混凝土，能最大限度地延长混凝土结构的使用年限，降低工程造价。

　　2、高性能混凝土的使用范围

　　高性能混凝土在房屋建筑和一般构筑物中的应用主要有:

　　(1)高层建筑中采用高性能混凝土有利于统一柱子尺寸和模板规格，方便施工，并可利用高性能混凝土的早强特点加快施工进度。密度变小，弹性模量高，提高结构刚度，这对于高层建筑来说是非常重要的。

　　(2)采用高性能混凝土可以显著降低结构的重量，显著提高受弯构件刚度，在预应力结构中则可施加更高的预应力值，并可利用早强特点提高张拉。

　　(3)高性能混凝土具有较强的抵抗大气环境作用和化学物质侵蚀的能力以及耐磨能力，充分利用高性能混凝土具有耐久性的特性，广泛应用于露天工程或地下工程。

　　3、高性能混凝土开裂问题研究

　　非荷载引起的混凝土开裂，主要是混凝土在约束条件下的收缩或局部的膨胀变形在内部产生应力超过抗力而造成的。早期的混凝土抗拉强度低，较大的变形受到约束时容易引起开裂，这取决于混凝土自身组成材料、配合比以及其所处环境和约束条件。下文主要分析收缩引起的混凝土的早期开裂问题。

　　3.1干燥收缩

　　干燥收缩是指混凝土停止养护后，在不饱和的空气中失去内部毛细孔和凝胶孔的吸附水而发生的不可逆收缩，它不同于干湿交替引起的可逆收缩。随着环境中相对湿度的降低，水泥浆体的干缩增大。在大多数土木工程中，混凝土不会连续暴露在使水泥浆体中C—S—H失去结构水的相对湿度下，故引起收缩的主要原因是失去毛细孔和凝胶孔的吸附水。计算完全干燥的纯水泥浆体收缩量为10000×10-6;LeeFM实测数值达4000×10-6。混凝土的干缩是由表面逐步扩展到内部的，在混凝土中呈现湿度梯度，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力内部混凝土承受压力;当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时，混凝土便产生裂缝。另外，水泥石也会由于集料的限制作用而出现裂纹。在约束条件下，混凝土收缩时，混凝土中产生拉应力，如果该拉应力大于其最大抗拉强度时，便产生裂缝。这种现象在混凝土刚拆模后表现尤为明显，这时混凝土的强度很低，干缩却非常大，同时由于混凝土拆模后和空气接触使周围空气温度上升，由此导致周围空气的湿度降低，进一步加大了混凝土干缩。

　　3.2化学收缩

　　水泥水化后，固相体积增加，但水泥体系的绝对体积减小。所有的胶凝材料在水化后都有这个减缩作用，大部分硅酸盐水泥在水化后体积总减少量为7%～9%。在硬化前，所增加的固相体积填充原来被水所占据的空间，使水泥密实，而宏观体积减缩;在硬化后，则宏观体积不变而水泥——水体积减缩后形成内部孔隙。因此，这种化学减缩在硬化前不影响硬化混凝土的性质。化学减缩和水泥的组成有关。化学收缩和水化程度成正比，HPC存在大量未水化水泥颗粒，尽管其单位体积胶凝材料用量较大，其化学收缩和普通混凝土相比仍然较小。但如掺用活性很高的矿物掺和料如硅灰或超细矿渣，则化学收缩会在一定范围内随其掺量的增加而增加。

　　3.3塑性收缩

　　塑性收缩发生在硬化前的塑性阶段，是指塑性阶段混凝土由于表面失水速率大于泌水速率而产生的收缩，多见于道路、地坪、楼板等大面积的工程，以夏季有风的情况下施工最为普遍。混凝土在新拌的状态下，拌和物中颗粒间充满水，如果养护不足，表面失水速率超过内部水向表面迁移的速率时，则会造成毛细管中产生负压，使浆体产生塑性收缩。塑性收缩常伴随着不可见裂缝的发展。

　　HPC的水灰比低，自由水分少，辅助胶凝材料对水有更高的敏感性，在上述工程中容易发生塑性收缩而引起的表面开裂。影响塑性收缩开裂的外部因素是风速、环境温度、

凝结时间和相对湿度等，内部因素是水灰比、辅助胶凝材料、浆集比、混凝土的温度;延缓混凝土凝结速率等措施都能控制塑性收缩，最有效的方法是终凝前(开始常规养护)保持混凝土表面的湿润，如在表面覆盖塑料薄膜、喷洒养护剂等。

　　3.4自收缩

　　自收缩是由于混凝土内部相对湿度随水泥水化的进展而降低进而造成毛细孔中水分不饱和并由此产生的负压引起的混凝土收缩。混凝土自收缩是在混凝土与外界无水分交换的条件下发生的。低水灰比的HPC和HSC的自收缩比普通混凝土的自收缩大得多。HPC和高强混凝土(以下简称HSC)的水胶比很低，能提供水泥水化的自由水分少，近年来由于对早期强度片面的追求，混凝土趋向于使用低的水灰比，较高早期强度发展率会使自由水消耗较快。HPC和HSC由于自干燥产生的原始裂缝，影响混凝土的强度和耐久性。

　　4、结论

　　(1)影响开裂的因素是很复杂的，各种因素还可能会有相反的影响而相互抵消。应当根据不同工程的特点和条件分析不同组成和配合比的混凝土开裂的倾向。

　　(2)在约束条件下的收缩是引起混凝土开裂的潜在因素，通过收缩的测定可以预测混凝土开裂的倾向，但必须有正确的方法和对条件的控制。

　　(3)高性能混凝土是以耐久性为标志的高技术混凝土，所谓高技术，不仅仅指实现混凝土高性能化的材料技术、制备技术，更要强调高性能的施工技术。

篇3：预制混凝土构件裂缝成因分析预防措施

　　预制混凝土构件裂缝成因分析与预防措施

　　引言

　　钢筋混凝土结构裂缝扩展往往是破坏倒塌工程质量事故的主要原因之一，为此对研究裂缝的形态、分析裂缝的产生原因和裂缝对结构功能的影响具有重大的意义。其实，普通的钢筋混凝土结构一般都是带裂缝受力工作的，随着裂缝的发展变化，结构构件的耐久性和适用性会不同程度的降低，严重的甚至会导致结构构件的破坏，但是不通过观测仪器仔细观察钢筋混凝土裂缝一般很难发现。

　　1.裂缝对结构的危害

　　当钢筋混凝土裂缝的宽度超过规范限值就成了有害裂缝；有害裂缝的存在对结构的耐久性和适用性又造成严重影响，裂缝对结构的危害一般主要表现三方面：

　　1.1引起建筑物渗漏。

　　由于裂缝渗漏未及时处理或处理不当，既影响建筑物的美观，又对使用功能带来缺陷。

　　1.2冰冻的影响。

　　钢筋混凝土一旦产生裂缝水分就会乘虚而人，即使渗入不是很深，但当外界气温降到0℃以下时，水分便会凝结成冰。若经过多次冰融循环，裂缝表面边缘会形成散裂，随着时间的推移，裂缝将逐渐加宽，结构物受力也将发生变化。最终将会造成结构破坏。

　　1.3钢筋的锈蚀。

　　可分为两种情况：有“先裂后锈”和“先锈后裂”。先裂后锈即由于钢筋混凝土收缩和施工质量等原因引起的裂缝，常常成为空气、水分等其它侵蚀介质的通道，裂缝时间长久以后，会使钢筋产生锈蚀，从而削弱了钢筋的受力截面积，破坏混凝土对钢筋的握裹力。先锈后裂即由于钢筋混凝土自身的化学变化作用，使钢筋发生锈蚀，锈蚀物体体积膨胀，因此会造成沿钢筋长度的混凝土产生劈裂裂缝，破坏钢筋混凝土保护层，使钢筋与外界空气接触，导致钢筋锈蚀速度迅速加快。

　　2.预制混凝土构件裂缝的成因

　　所谓裂缝增多是指前两类，也就是裂缝增多的两类发生在混凝土的早期，这一阶段对于混凝土的开裂过程来说是非常关键的。在混凝土加水搅拌的早期，混凝土的体积变化最剧烈，水化热集中释放，由于此阶段混凝土的抗拉强度和极限拉应变相对来说都较低，早期的约束变形而产生的应力极易使混凝土产生裂缝，这些裂缝形成的微裂缝缺陷又在后期造成拉应力集中，裂缝易扩展影响构件的外观质量、实际有效的保护层厚度减少、钢筋锈蚀造成耐久性下降、严重的还可能造成构件结构承载力下降等严重的质量问题。

　　早期裂缝增多的原因主要有:构件按设计图要求生产，现场施工效率提高，工期要求紧，不足28天养护龄期，需提高混凝土早期强度，可提前预应力张拉或放张，提前出厂。使用早强水泥及增加水泥用量，导致凝结时间，水泥水化热等问题。

　　除胶凝材料外，细集料的品种变化也是增加开裂的原因之一，在天然砂资源日渐减少的情况下，特别是适合构件生产的中砂难以采购的情况下，使用细砂、山砂及人工机制砂就不可避免，也是社会发展的趋势。但随之而来的应用技术没有同步，这也是裂缝增多的原因之一。

　　3.各种裂缝成因和防治措施

　　3.1混凝土的塑性变形引起的裂缝

　　混凝土的塑性变形引起的裂缝一般是不连续的，在构件上部，较浅。有时脱模后即可发觉。

　　原因分析：混凝土拌和时太干，流动性、和易性太小；在施工时振捣不够密实；覆盖不及时，养护不好，水分蒸发过快。

　　预防措施：严格控制水灰比，凝结时间不宜过快，必要时可掺缓凝剂；混凝土振捣应均匀分布，且上下层结合良好；加强养护，防止因混凝土的水分蒸发过快而发生混凝土硬化不均匀。

　　3.2荷载作用下的裂缝

　　荷载裂缝是由于结构在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。

　　产生的主要原因是结构设计、施工错误、承载能力不足、地基不均匀沉降等，往往人为因素影响较多，谨慎的控制人为错误可减少荷载裂缝产生。

　　预防措施：使用中不得改变使用荷载范围，特别是未成形的结构物，不许重型车辆行驶。其填土厚度严格按验标要求进行；提高设计人员的素质，提高图纸的设计质量，保证必要的构造配筋；加强施工人员的质量观念，严格按图纸及国家规范验收钢筋。

　　3.3由于温度产生的裂缝

　　温度裂缝是由大气温度变化、周围环境高温的影响和大体积混凝土施工时产生的水化热等多种因素造成，自然界气候变化对温度裂缝影响较大，为此作好应对温度影响的技术措施是至关重要。

　　成因分析：在混凝土温度应力、收缩应力的作用下，混凝土受周围结构的约束而不能自由变形，超过了混凝土结构的抗拉强度，此时在配筋率较低的部位抗拉强度较薄弱就产生了裂缝。转角处的裂缝是因为混凝土收缩时受到角两边结构面的约束而引起的

　　预防措施：温度裂缝由气候变化而导致．往往在经过夏天或冬天后出现或加大，在使用环境高温影响下，热源温度高，即使作用时间不长也可以引起开裂。热源温度不太高，在长期烘烤下也可能开裂。体积比较大的构件．由于水泥水化热大，构件内部温度与外部温度产生温差，而产生的裂缝的防治就是在构件表面加强覆盖，采取一定的保温措施，使这种温差降到最低。露天台座法生产的构件，当达到剪筋强度时，应立即剪断钢筋。

　　3.4自重徐变裂缝

　　在未拆侧模以前，其表现形式和横向裂缝极其相似，但自重徐变裂缝在拆侧模后特别是拆除底模用垫木搁支后和上板面的横向裂缝有很大区别，这类裂缝向下扩展，发生部位为距离板端部1～2m左右，数量不一，通常为两至三条。向下扩展要视具体情况。

　　成因分析：主要原因是混凝土的收缩在表面形成微裂缝，又由于模板支撑或刚度不足，桥面梁端部混凝土在重力作用下，以端承部折角处为支点形成弯距，产生拉应力，造成附近混凝土开裂。

　　预防措施：一是加强二次光面及早期养护，其次是加强模板刚度并在混凝土浇灌过程中及浇灌完毕后检查模板支撑，最好在浇灌混凝土完毕紧固支撑。在拆除侧模后暂缓拆除端部模板，一般应在同条件养护强度达到设计强度70％以后再拆除模板。

　　4.裂缝处理原则

　　针对不同裂缝的产生制定出相应的预防措施，取得了良好的效果，

总结了处理措施的原则。

　　①满足设计要求，遵守标准规范的有关规定。

　　②查清建筑结构的实际状况、裂缝现状和发展变化情况。确定裂缝性质，观测裂缝的变化，制定适当的处理措施，正确地组织施工。

　　③根据裂缝的性质和使用要求确定处理目的。

　　④对危及结构安全的裂缝，必须认真分析处理，防止产生结构破坏倒塌的恶性事故，并采取必要的应急防护措施，以防止事故恶化。

　　⑤最好在裂缝稳定后再处理：对随环境条件变化的温度裂缝宜在裂缝最宽时处理；对危及结构安全的裂缝应尽早处理。

　　5.结束语

　　在多年的构件生产实践中发现，采取各项措施，构件的缺陷可以很大程度减少，但类似裂缝，特别是一些细小裂缝要完全避免出现基本上没有可能，由于目前拌制混凝土所用基本的原材料及相关技术发展情况看，在一定程度上可以说，裂缝将长期和混凝土及混凝土构件并存。裂缝现象及解决之道，应当开展多方位、多层次的探索。

篇4：谈谈水泥混凝土冬季低温施工措施

　　谈谈水泥混凝土冬季低温施工措施

　　概要：通过对冬季低温施工的了解，简要的阐述水泥混凝土冬季低温施工注意事项及要求。

　　一、前言

　　青海省气象资料表明，冬季全省平均气温为-10-4℃，这就表明在冬季进行公路施工时要按低温施工办理或者停工，往年基本上我们在施工到10月底就停工了，但是由于今年年底国家出台扩大内需，刺激消费的政策，我省的公路工程建设仍然在如火如荼的进行，铁路复线工程也是大干之中，我县的项目的施工也在施工中，下面就对水泥混凝土冬季低温施工措施简要谈谈，以供同行们切磋。

　　二、准备工作

　　试验室必须每天进行室外温度测定，当工地昼夜平均气温低于+5℃或最低气温低于-3℃时，砼工程按冬季施工办理。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，并在物资和机械做好储备和保养工作。施工机械加强冬季保养，对加水、加油润滑部件勤检查，勤更换，防止冻裂。检查职工住房及仓库是否达到过冬条件，及时按照冬季施工保护措施来施作过冬篷，准备好加温及烤火器件。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备。

　　三、混凝土工程冬季低温施工

　　（一）水泥混凝土冬季低温施工准备及要点

　　1．为减少、防止混凝土冻害，选用较小的水灰比和较低的坍落度，以减少拌合用水量，此时可适当提高水泥标号，水泥标号不低于P42.5级的早强硅酸盐水泥，而且水泥用量不低于300kg/m3。对于细骨料我们要采用级配良好的硬质、洁净的中砂，不得含有冰块、雪团，含泥量不大于3%，粗骨料强度要高，要有抗冻融的特性，含泥量不大于1%。冬季低温条件下灌注的砼，在遭受冻结之前，采用普通硅酸盐水泥配置的混凝土其临界抗冻强度不能低于设计标号的30%，C15及以下的混凝土其抗压强度未达到5Mpa前，不能受冻。在充水冻融条件下使用的砼，开始受冻时的强度不低于设计标号的70%。当混凝土掺用防冻剂（外加剂）时，其试配强度较设计强度提高一个等级。在钢筋混凝土中禁止掺用氯盐类防冻剂，以防止氯盐锈蚀钢筋。

　　2．搅拌机等拌合设备要进行防寒处理，最好时将拌和机放置在温度不低于10℃暖棚内。在拌制砼前以及停止拌制后用热水洗刷搅拌机滚筒。拌制混凝土时，确保砂石骨料的温度保持在0℃以上，拌合用水温度不低于5℃。必要时，先将拌合需要将水加热。特殊情况下当加热水不能满足拌合温度时，可再将骨料均匀加热。水及骨料按热工计算和实际试拌，确定满足混凝土浇注需要的加热温度。水的加热温度不宜高于80℃。当骨料不加热时，水可加热至80℃。以上，此时要先投入骨料和已加热的水进行搅拌均匀，再加水泥，以免水泥与热水直接接触。当加热水不能满足要求时，可将骨料均匀加热，其加热温度不应高于60℃。片石混凝土掺用的片石可预热。水泥不得直接加热，可以在使用前转运入暖棚内预热。

　　3．砼的运输过程快装快卸，不得中途转运或受阻，运送中覆盖保温防寒。当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时，应进行重新调整拌和料堤的加热温度。混凝土拌合时间较常温施工延长50%左右，对于掺有外加剂的混凝土拌制时间应取常温拌制时间的1.5倍。砼卸出拌合机时的最高允许温度为40℃，低温早强砼的拌合温度不高于30℃。

　　4．骨料不得带有冰雪和冻块以及易冻裂的物质，严格控制混凝土的配合比和坍落度，由骨料带入的水分以及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。拌制掺用外加剂的混凝土时，当外加剂为粉剂时，可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。当外加剂为液体，使用前按要求配置成规定溶液，然后根据使用要求，用规定浓度溶液再配置成施工溶液。各溶液分别放置于有明显标志的容器内，不得混淆。冬季施工运输混凝土拌和物时，尽量减少混凝土拌和物热量损失措施，我们在此可以采取以下措施：

　　（1）正确选择拌和机摆放位置，尽量缩短运输距离，选择最佳运输路线，缩短运输时间。

　　（2）正确选择运输容器的形式、大小和保温材料。对长距离的运输，采用混凝土输送车，容量根据混凝土施工用量和浇注时间选择。距离较小时可采用敞开式运输车，但必须进行加盖隔热材料。

　　（3）尽量减少装卸次数并合理组织装入、运输和卸出混凝土工作。做好机械的调度和现场的管理，使混凝土的温度不能下降太多。

　　（二）冬季低温水泥混凝土浇筑

　　1．混凝土浇注前，清除干净模板和钢筋上的冰雪和污垢，当环境气温低于-10℃时，采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋加热至正温。砼的灌注温度，在任何情况下均不低于5℃，细薄截面水泥混凝土结构的灌注温度不宜低于10℃，砼分层连续灌注，中途不间断，每层灌注厚度不大于20Cm，并采用机械捣固

　　2．新、旧混凝土施工缝清理时前层混凝土的强度不得小于1.2Mpa。施工缝处的水泥砂浆、松动石子或松弱混凝土必须凿除干净，并用水冲洗干净，但不得有积水。新混凝土在浇注前，宜在横向施工缝处先铺一层厚约15mm并与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆。然后再继续浇注新层混凝土。施工缝处的新层混凝土要重点捣实。冬季低温施工接缝混凝土时，在新混凝土浇注前对结合面进行加热使结合面有5℃以上的温度，浇注完成后，及时加热养护使混凝土结合面保持正温，直至进浇注混凝土获得规定的抗冻强度当旧混凝土面和外露钢筋暴露在冷空气中时，对新、旧混凝土施工缝1.5m范围内的混凝土和长度在1.0m范围内的外露钢筋进行防寒保温。

　　（三）冬季低温水泥混凝土养生

　　混凝土养护采用暖棚法养生。暖棚法养生时在构筑物周围用钢管搭设大棚，用采胶布包裹密封，大棚搭设必须牢固、不透风，上覆盖草带，采用燃煤取暖炉加热，必须将炉的排气管引出棚外，将烟气排到棚外。以防止煤气中毒和防止氧化碳浓度过高加速混凝土的碳化。暖棚内底部温度不低于5℃，当低于5℃时应采取增加煤炉的办法。混凝土养护期间，安排专人对煤炉进行检查，填加燃煤，保持棚内温度。

　　（四）混凝土拆模

　　侧模在混凝土强度达到2.5Mpa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆模。混凝土与环境的温差不得大于15℃，当温度差在10℃以上，但低于15℃，拆除模板后立即在混凝土表面采取覆盖措施，如覆盖草袋及彩胶布。采用暖棚法养护的混凝土。

　　参考文献：

[1]交通部公路科学研究院公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术指南[S].

　　[2]中国混凝土外加剂协会混凝土结构外加剂标准应用指南[M].中国标准出版社，20**.

篇5：混凝土原材料检测控制方法

　　浅谈混凝土原材料的检测与控制方法

　　概要:混凝土是由水、水泥、掺合料、外加剂、砂、石等六大原料组成的。新拌混凝土的工作性能、硬化混凝土的强度、耐久性能很大程度上取决于原材料质量。同时因原材料质量变化，如粉煤灰细度、需水量比变化、外加剂减水率变化、混凝土的配合比等也要作相应调整，并没有通用的固定配合比。因此原材料的检测是试验室的日常工作，是确定配合比的依据，是生产控制的依据。

　　对于原材料的检测，国家有相应的标准规范，试验室必须及时掌握标准的修订情况，同时注意到原材料某个项目可能在不同标准中有不同的检验方法，如GB/T1596-20**《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》，GB/T18736-20**《高强高性能混凝土用矿物外加剂》2个标准都有粉煤灰需水量比试验方法，GB/T1596-20**的方法较为烦琐。有时使用者需对原材料进行快速检测来控制生产，或比较几个产品的优劣，需要有可行的检验方法，采取的方法未必是国家标准。

　　1.生产混凝土用水一般使用洁净的地下水或自来水，应注意其有害离子（氯离子、硫酸根离子）不能超标。

　　2.石子的粒形和级配对混凝土的和易性影响较大。初次使用某个石场的石子应测定其压碎值，压碎值大的石子不能用于生产高标号混凝土。针片状多、级配不好的石子空隙率大，导致混凝土可泵性差，需要较多黄砂和水泥填充，经济性差，应避免使用。采用同一石场的石子，平时应重点检测其级配，注意针片状含量。

　　3.黄砂应尽量使用II区中砂，目测其中有无泥块，及泥块的多少。一般泥块多的黄砂含泥量也大，若使用则会影响混凝土的强度和耐久性，含泥量多的湿砂用手搓，手上会有较多泥粉。使用粗砂和细砂应调整砂率和粉煤灰掺量，平时重点检测黄砂级配。

　　4.混凝土的强度是由水泥和水反应形成的水化产物，及活性掺合料的二次水化产物而逐步发展而成。水泥强度的高低直接影响混凝土强度的高低。按水灰比公式C/W=fco/（fce×0.46）+0.07，可知水灰比一定时混凝土强度fco与水泥强度fce成正比。如原设计混凝土强度34.5MPa（C30等级），采用P·O42.5级水泥拌制，水泥强度48MPa，可知水灰比C/W=1.63，若因管理不善，误用P·O32.5级水泥，水泥强度38Mpa，水灰比不变，混凝土强度为27.3MPa，混凝土强度不合格。一般P·O42.5级水泥强度在45Mpa～52MPa之间波动，混凝土强度波动在设计强度等级范围内。可见预知水泥强度等级可有效控制混凝土质量。由于水泥强度要到28天才知道，这就要求试验室按批复试水泥强度，还要通过大量试验数据积累，建立早期（1天，3天）强度与28天强度的关系式，就能避免使用不合格水泥。据笔者经验P·O32.5级水泥3天强度小于20MPa，P·O42.5级水泥3天强度25MPa左右，由此可大致判断水泥强度等级，另外在检测水泥强度前，先测量水泥胶砂流动度，可初步判断水泥需水量多少。

　　5.粉煤灰掺入混凝土中可显著改善混凝土的和易性和流动性，大量用于制备大体积混凝土、泵送混凝土。值得一提的是，不同厂家、不同粉煤灰因煤种不同、生产工艺不同，导致粉煤灰需水量不一样，不同厂家的粉煤灰检测以需水量比指标为标准。同一厂家的粉煤灰一般细度越大，需水量比越大，可以以细度指标为标准。细度小、活性大、需水量小的粉煤灰掺入混凝土中可节约水泥，节约外加剂用量，而需水量大的粉煤灰会向混凝土中引入大量水，造成水灰比过大，强度下降，若使用则要增加外加剂用量，往往得不偿失。有条件的搅拌站应做到每车取样检测细度，掌握粉煤灰质量波动情况，对因粉煤灰细度变化引起混凝度坍落度、强度变化应足够重视。粉煤灰需水量比检测方法建议采用GB/T18376-20**标准采用的方法，采用GB/T1767-1999规定的胶砂测定对比胶砂的流动度，测定试验胶砂在达到对比胶砂流动度时用水量。也可测定试验胶砂在用水225ml时流动度，流动度大的粉煤灰需水量小，反之粉煤灰需水量大。GB/T1596-20**的方法测定粉煤灰需水量比有3个不便，一是标准砂采用GB/T17671-1999规定的0.5mm～1.0mm的中级砂，需要对GB/T17671-1999标准砂进行筛分，较为烦琐，且因称量误差、筛子误差导致检测不准；二是对比胶砂在用水l25ml时，其流动度未必在130mm～140mm范围之间，对比胶砂用水可能要多次调整；三是试验胶砂流动度达到130mm～140mm之间用水也要多次调整，可见GB/T1596-20**的方法达不到准确快速检验的目的。

　　6.混凝土的许多性能由外加剂来调节，水泥的需水量与初凝时间相比，外加剂减水率与缓凝时间对混凝土性能的影响小得多。减水率差的外加剂用于混凝土，为使坍落度不变，需增加用水量或调整外加剂掺量。测量外加剂净浆流动度一般能反映外加剂减水率高低，但有时会引起误判，陈化时间较长的水泥，其正电性较小，适应性较好，初始净浆流动度较大，1小时净浆流动损失很小。笔者多次做过试验，用同样批次的外加剂测量新鲜水泥的净浆流动度为l63mm，1小时后流动度为68mm，该水泥陈化21天再测净浆流动度达240mm，差距很大。所以检测外加剂用水泥应为新鲜并冷却至室温的水泥，总之检测外加剂注意水泥的时效性，比较准确的是拌制混凝土，但较费时，我们一般检测外加剂砂浆减水率。测定一定掺量外加剂胶砂达到基准胶砂流动度时用水量。

　　试验室必须准确快捷地检测原材料质量，将隐患处理在苗头之中，及时调整配合比以稳定生产。水泥的l天、3天强度，粉煤灰细度，外加剂净浆流动的检测可作为快速控制原材料的方法。

　　下面以净浆流动度试验检验水泥、粉煤灰、外加剂之间相互适应性。试验方法：GB50119-20**附录A外加剂对水泥适应性检测方法，W/C=0.29，P·O42.5级水泥和P·O32.5级水泥为华新水泥，外加剂为TH-Yl，粉煤灰矿来自两个厂家。试验结果分析见下表。

　　1.据试验号0304、0305、0310、0311、0313、0319、0320、0323，对该外加剂适应性P·O42.5级水泥优于P·O32.5级水泥，使用不同水泥的混凝土要达到同等坍落度外加剂掺量并不相同。

　　2.据试验号0301、0302、0303、0304、0306、0307、0308、0316、0317，P·O42.5水泥中掺入不同细度粉煤灰，胶凝材料对外加剂适应性明显恶化，提高外加剂掺量适应性改善，且因外加剂批号不同改善程度不同（试验号0308、0322）粉煤灰细度越粗，胶凝材料适应性越差

。

　　3.据试验号0303、0304、0308、0309、0312、0314、0315、0318、0321、0323，不同电厂粉煤灰因煤种与工艺不同，相同细度的粉煤灰掺入水泥中，胶凝材料对外加剂适应性并不相同。因此笔者认为检验粉煤灰品质不能仅以细度为指标，而应以细度和掺粉煤灰的水泥的净浆流动度2个因素为指标。劣质粉煤灰掺量减少后，胶凝材料适应性改善，而优质粉煤灰掺量大，胶凝材料适应性稍降低。外加剂掺量提高后，胶凝材料适应性明显改善。

　　4.据试验号0313、0319、0320、0323，陈化时间长的P·O42.5级水泥对外加剂适应好，但掺量再提高，净浆流动度增加不大，较新鲜水泥外加剂掺量提高，适应性明显改善。

　　总之细度大的粉煤灰对混凝土性能有副作用，粉煤灰品质不能仅以细度为指标，外加剂对胶凝材料有一个最佳掺量，对不同品种的水泥、不同胶凝材料体系掺量不同，水泥混合材掺量大对外加剂适应性变坏。需要指出的是，净浆试验方便快捷，但净浆试验结果与胶砂试验、混凝土试验相比因胶凝材料用量及内部比例、骨料用量及内部比例影响，指标有放大或缩小的趋势，最终结果应以一定配比混凝土试验为准。