如東交通工程
混凝土的定義是：由膠凝材料（水泥、礦粉、粉煤灰）、水、粗骨料（大石子、小石子）、細骨料（砂子）、外加劑（減水劑、早強劑、防凍劑等）以及其他摻和物（纖維、硅粉等）所構成的具有一定強度、剛度和耐久性等性能的復合材料。
混凝土在建筑工程占據(jù)著非常重要的地位，是建筑工程主體的重要組成部分。由于混凝土的自身特點，生產施工時的環(huán)境溫度對混凝土的質量有極大的影響，因此了解混凝土的這些特性對保證建筑結構的質量十分重要。
混凝土要想達到建筑工程需要的強度性能，就必須保證水與水泥正常的進行水化反應。當其他條件相同時，溫度越高，水與水泥的水化反應越快，混凝土強度增長的也越快；而溫度越低，水化反應越慢，當溫度過低時，水化反應甚至停止。
當外界溫度達到零度以下，混凝土中的自由水會結成冰，而水結成冰后體積會變大，使混凝土產生裂紋，另外冰塊會在混凝土內形成孔洞。裂紋和空洞的出現(xiàn)使混凝土強度降低，與鋼筋膠結能力減弱，最終使鋼筋混凝土結構產生質量問題。
將剛澆筑就受到零下低溫傷害過的混凝土進行常溫養(yǎng)護，由于混凝土內的裂紋和空洞的存在是無法得到修復的，因此雖然混凝土強度在養(yǎng)護條件下能夠有所增長，但其強度無法達到設計混凝土時的強度。凍害對混凝土來說是不可逆的，凍害越早，水化反應越短，凝結成冰的水越多，對混凝土結構造成的問題就越嚴重。
為了保證冬季施工混凝土結構的質量，建筑工程冬期施工規(guī)程（JGJ/T104-2011）中有規(guī)定：在混凝土強度沒有達到或高于受凍臨界強度時，混凝土結構是不能夠處于負條件下的。
由于不同水泥品種中不同化合物含量不同，因此不同水泥生產的混凝土抗凍能力也是不同的，而且不同水泥生產的混凝土受凍臨界要求也不同。
由于硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥生產的混凝土時，其水化反應較快，強度增長快，抗凍能力較好其受凍臨界強度應為設計強度標準值的30%；而礦渣硅酸鹽水泥生產的混凝土，由于水泥中摻和物的影響，其抗凍能力較弱，因此受凍臨界強度應為設計強度標準值的40%。
在負溫條件下進行施工，如果不能處理好混凝土防凍養(yǎng)護問題，就極易使混凝土產生凍傷問題，這將對整個建設工程的工程的質量、進度與成本控制產生嚴重影響，因此要從混凝土的生產，澆筑，養(yǎng)護等方面進行研究，保證混凝土結構質量，使工程建設順利進行。
冬季施工混凝土，首先要了解施工期間的周圍環(huán)境、建筑結構的特點以及采用的施工方法。只有了解了這些，才能對施工水泥做出選擇。
（1）由于硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥具有較強的抗凍能力，因此在冬季施工時優(yōu)先選用這兩種。
（2）由于礦渣硅酸鹽水泥中的活性混合材料，能在蒸汽條件下使水泥發(fā)生二次水化反應，因此施工后采用蒸汽養(yǎng)護可以選用礦渣硅酸鹽水泥。
（3）為保證混凝土質量，水泥強度要選用42.5、52.5水泥，不能選用32.5水泥。
（4）當水泥用量必須超過300kg/m3的大體積混凝土，要按實際情況選擇水泥的種類和用量，不必拘泥于上面三個條件。
混凝土生產中，骨料對混凝土的強度具有很大的影響，因此在冬季混凝土生產前必須對骨料提前進行篩選和儲備。冬季施工混凝土所用的骨料除了滿足建筑工程規(guī)范的相關規(guī)定要求之外，還要具有良好的抗凍性，以確?；炷临|量。
冬季混凝土生產為了使各種物料性能得以充分發(fā)揮，物料拌合更加均勻，其攪拌時間一般延長至常溫條件下的1.5倍。在拌和的同時對拌和機械進行提前預熱，攪拌機械的進水管道和外加劑管道、攪拌設備在配料、卸料轉運及皮帶機廊道各處都應增加保溫措施，以防止低溫對混凝土生產造成影響。另外，冬季混凝土生產在出廠時除了滿足正常的生產施工需要的和易性，尤其要注意冬季混凝土坍落度的變化，冬季預拌混凝土生產特別要小心混凝土坍落度返大現(xiàn)象的發(fā)生。
（1）混凝土坍落度返大會導致混凝土到達施工現(xiàn)場后
出現(xiàn)泌水離析現(xiàn)象發(fā)生，引發(fā)嚴重后果：離析混凝土會導致混凝土泵發(fā)生堵管、爆管等事故，使得混凝土澆筑不得不中斷，從而影響混凝土施工進度。
（2）由于混凝土坍落度返大后使混凝土離析泌水，其骨料與漿體分離，骨料下沉漿體上浮，混凝土各部位強度差距較大，嚴重時會產生裂縫，導致混凝土結構整體性能下降。
（1）在混凝土生產時，沒有控制好用水量使水膠比過大、外加劑性能沒能掌握使其摻量過多。
（2）沒有使混凝土充分攪拌，外加劑沒能與膠凝材料充分接觸發(fā)揮出應有效果，在后續(xù)運輸過程中繼續(xù)發(fā)揮作用，使得混凝土坍落度變大。
（3）在混凝土生產過程中，由于氣溫較低，導致水泥與外加劑活性降低，減水劑減水效果未能充分顯現(xiàn)，為保證混凝土出廠時滿足建筑施工生產需要，導致減水劑使用過量，從而出現(xiàn)混凝土坍落度返大現(xiàn)象。
（4）如果混凝土生產所用砂石集料含有冰塊雪塊，在攪拌過程中，冰雪未被全部融化，就導致混凝土實際用水量變大，水泥水化放熱導致冰雪融化，從而混凝土坍落度變大。
（1）對外加劑和水泥進行適應性試驗，對外加劑性能有充分認識。
（2）對砂石等混凝土原材料抽樣檢查含水情況，避免含冰雪原材料的使用。
（3）延長攪拌時間，使外加劑和膠凝材料充分的接觸，讓外加劑性能充分體現(xiàn)。
（4）對混凝土取樣觀察，充分了解各時間段混凝土情況。
（5）及時了解混凝土出場后的情況，以便有問題及時解決。
在負溫條件下進行混凝土生產，為保證工程質量，需做好以下幾個方面：
（1）當氣溫低于零下5℃時，對所用原材料進行加熱。當然，不同溫度條件，加熱的方法也有所不同。當氣溫在零下5～10℃時，熱水溫度不高于65℃，可以直接將熱水與膠凝材料混合進行混凝土攪拌；熱水溫度高于65℃，須將熱水與骨料進行混合攪拌，等水溫降低后，才能加入膠凝材料進行攪拌。當氣溫在零下10℃以下時，混凝土生產必須在保溫暖棚中生產，在生產之前還需對生產機械進行預熱。
（2）為保證混凝土質量，各種材料性能得以充分發(fā)揮，就必須增加混凝土攪拌時間，增加時間視生產情況而定。
（3）在混凝土中加入防凍劑。對防凍劑進行必要的試驗，檢測防凍劑的各項指標、性能、用量，必要時還要進行混凝土試配。
混凝土在冬季運輸?shù)倪^程中，會有大量的熱量損失導致混凝土溫度過低影響混凝土質量，為保證混凝土質量，必須做好混凝土運輸中的保溫措施。
（3）選用泵送施工，盡量縮短施工時間，避免混凝土暴漏在運輸途中產生凍害。
（4）控制混凝土發(fā)料節(jié)奏，避免施工現(xiàn)場混凝土攪拌車堆積，以減少混凝土等待時間。
（1）在混凝土澆筑時，模板上不得有雜物、積水，鋼筋上不得有鐵銹。
（2）在混凝土開始澆筑時，確保混凝土最低溫度不得低于5℃。當環(huán)境溫度在10℃以下時，較薄、較小、不宜保溫的部位不宜澆筑。
（3）為確?；炷廖锪暇鶆?，在澆筑時要注意分層連續(xù)澆筑，分層澆注的厚度一般要求小于30cm，澆筑施工要連續(xù)，并且要振搗均勻。
（4）在新舊混凝土接縫處施工，為確保混凝土整體強度，需要注意以下情況。
①清理接縫處，確保接縫處整潔干凈，沒有松動石子等，并用熱水潤濕，使混凝土新舊結合不留裂縫。
②接縫處加熱，保證新澆筑混凝土入模溫度高于10℃，確保接縫處新澆筑混凝土強度。
③在澆筑過程中嚴禁隨意加水，如果混凝土坍落度因為偏小導致施工不便，就需在技術人員指導下進行調整。
④在混凝土澆筑時，為防止料漿分離保證混凝土黏聚性，混凝土自由落體高度要求在2m以內。如果因施工條件所限混凝土自由落體高度一定要超過兩米，就需要使用串筒、溜管、振動溜管等來降低混凝土落地速度，保證混凝土的黏聚性。
⑤澆筑后，裸露在外的混凝土表面要用薄膜覆蓋，以防止雜物混入。
在冬季混凝土施工后，為保證混凝土質量，其后續(xù)的養(yǎng)護非常重要。一旦養(yǎng)護不到位混凝土內部水化反應慢，就會影響后續(xù)混凝土強度增長；如果在負溫環(huán)境下，混凝土還會受到凍害，就影響混凝土最終強度，甚至產生裂紋。因此，在冬季施工，養(yǎng)護就成了混凝土澆筑后的重中之重。這里列舉了以下幾種方法。
材料預熱法是在混凝土生產時就開始對混凝土養(yǎng)護的一種方法，這種方法可以防止混凝土中混入冰雪等影響混凝土質量，也可以通過使用外加劑來快速見效，避免混凝土坍落度反大等現(xiàn)象。
具體使用方法是用熱水再攪拌機中先與砂石骨料進行攪拌，使骨料進行充分預熱，再加入凝膠材料進行攪拌。當環(huán)境溫度過低時，也可以提前加熱砂石骨料防止水溫過低。
一般情況下，混凝土出倉溫度在15～20℃即可，否則混凝土溫度過高會產生假凝現(xiàn)象，影響施工。將材料預熱法與后續(xù)養(yǎng)護方法結合使用，可以更好的保證混凝土結構的質量。
蓄熱保溫法是建設工程中最常用的養(yǎng)護方法，其特點是造價便宜、施工簡單。主要保溫方法是采用覆蓋物來保留混凝土內膠凝材料進行水化反應產生的熱量，從而保證混凝土強度增長所需的溫度。其缺點是無法滿足溫度過低時養(yǎng)護要求，混凝土強度增長較慢。這種方法適用于冬季溫度高于－10℃的較暖地區(qū)，及大厚體積混凝土工程。其具體使用方法有以下幾種。
①標準蓄熱法。為保證混凝土的入模溫度，對混凝土拌合用水進行加熱，混凝土澆筑后用保溫材料覆蓋的方法進行養(yǎng)護，在養(yǎng)護期間不再對其進行加熱，利用水泥的水化熱對混凝土進行養(yǎng)護。這種方法只適用的環(huán)境溫度為0～5℃，且７天拆模時混凝土強度要達到混凝土拆模時的強度要求。
②第二類綜合蓄熱法。要求對混凝土中除膠凝材料外的其它物料都要進行加熱，并且充分利用水泥的水化熱，并對混凝土進行保溫養(yǎng)護，使混凝土達到臨界強度。但這種方法適用的環(huán)境溫度較低的環(huán)境，施工成本較高。
③第三類綜合蓄熱法。使用早強劑減水劑防凍劑等外加劑來縮短混凝土的養(yǎng)護時間，并且降低混凝土的臨界強度，較短的時間內使混凝土強度達到臨界強度。
④第四類綜合蓄熱法。在混凝土生產時加入抗凍劑及早強劑，并對混凝土所用物料進行集體加熱。
外部加熱法適用于構件并不厚大的工程，環(huán)境溫度要求不得低于－10℃。其作用原理是通過對混凝土構件周圍環(huán)境進行烘烤加熱，通過空氣進行熱傳導把熱量傳遞給混凝土，使混凝土獲得養(yǎng)護所需溫度；如果環(huán)境溫度過低，就可以采用更直接的方法來對混凝土進行直接加熱，當然，在這段過程中要確?；炷林車h(huán)境的濕度，使混凝土處于正溫條件，能夠正常的進行水化反應，最終達到所需強度。
具體加熱方法有蒸汽加熱、暖棚法（空氣加熱法）、電熱、紅外加熱等。暖棚法和蒸汽加熱養(yǎng)護，這兩種方法效益最好，應用范圍也最廣。
在混凝土施工時，一般是幾種方法結合使用，以確?；炷两Y構在低溫條件下不出現(xiàn)質量問題。
在建筑施工中，混凝土冬季施工受外界溫度的影響很大，為確保混凝土結構在低溫甚至負溫條件下依然能夠保證工程的進度與質量，需要從混凝土生產、運輸、施工、養(yǎng)護等方面采用正確的生產施工方式，并對其進行全方位的質量監(jiān)控，才能更好的保證施工進度，確保工程質量。
