混凝土攪拌物灌溉后之所以能逐漸凝集和硬化，是因為水泥水化作用的作用。而水泥水化作用的速度除與混凝土自身組成材料和協(xié)作比有關(guān)外，首要是跟著溫度的凹凸而改動的。當溫度升高時，水化作用加速，強度添加也較快；而當溫度下降到0℃時，存在于混凝土中的水有一部分開端結(jié)冰，逐漸由液相（水）變?yōu)楣滔啵ㄋ＿@時參與水泥水化作用的水減少了，因此，水化作用減慢，強度添加相應較慢。溫度繼續(xù)下降，當存在于混凝土中的水完全變成冰，也就是完全由液相變?yōu)楣滔鄷r，水泥水化作用底子間斷，此刻強度就不再添加。
水變成冰后，體積約增大9%，一同發(fā)作約2500千克每平方厘米的冰脹應力。這個應力值常常大于水泥石內(nèi)部構(gòu)成的初期強度值，使混凝土遭到不同程度的損壞（即旱期受凍損壞）而下降強度。此外，當水變成冰后，還會在骨料和鋼筋表面上發(fā)作顆粒較大的冰凌，削弱水泥漿與骨料和鋼筋的粘結(jié)力，然后影響混凝土的抗壓強度。當冰凌融化后，又會在混凝土內(nèi)部構(gòu)成林林總總的空位，而下降混凝土的密實性及耐久性。
由此可見，在冬季混凝土施工中，水的形狀改動是影響混凝土強度添加的要害。國內(nèi)外許多學者對水在混凝土中的形狀進行許多的試驗研討作用標明，新澆混凝土在凍住前有一段預養(yǎng)期，可以添加其內(nèi)部液相，減少固相，加速水泥的水化作用。試驗研討還標明，混凝土受凍前預養(yǎng)期愈長，強度丟掉愈小。
混凝土化凍后（即處在正常溫度條件下）繼續(xù)保護，其強度還會添加，不過添加的崎嶇大小紛歧。關(guān)于預養(yǎng)期長，獲得初期強度較高（如抵達R28的35%）的混凝土受凍后，后期強度幾乎沒有丟掉。而關(guān)于安全預養(yǎng)期短，獲得初期強度比較低的混凝土受凍后，后期強度都有不同程度的丟掉。由此可見，混凝土凍住前，要使其在正常溫度下有一段預養(yǎng)期，以加速水泥的水化作用，使混凝土獲得不遭受凍害的****強度，一般稱臨界強度，即可抵達預期作用。關(guān)于臨界強度，各國規(guī)矩取值不等，我國規(guī)矩為不低于規(guī)劃標號的30%，也不得低于35千克每平方厘米。
混凝土冬季施工辦法的選擇
從上述剖析可以知道，在冬季混凝土施工中，首要處理三個問題：一是怎樣判定混凝土**短的保護齡期，二是怎樣避免混凝土前期凍害，三是怎樣確保混凝土后期強度和耐久性滿意要求。在實踐工程中，要根據(jù)施工時的氣溫情況，工程結(jié)構(gòu)情況（工程量、結(jié)構(gòu)厚大程度與暴露情況），工期急迫程度，水泥的品種及價格，早強劑、減少劑、抗凍劑的功用及價格，保溫材料的功用及價格，熱源的條件等，來選擇合理的施工辦法。一般來說，關(guān)于同一個工程，可以有若干個不同的冬季施工方案。一個志向的方案，應當用短的工期、少施工費用，來獲得優(yōu)異的工程質(zhì)量，也就是工期、費用、質(zhì)量最優(yōu)化?，F(xiàn)在，底子上選用以下4種辦法。
調(diào)整協(xié)作比如法
首要適用于在0℃左右的混凝土施工。具體做法：①選擇恰當品種的水泥是行進混凝土抗凍的重要辦法。試驗作用標明，應運用早強硅酸鹽水泥。該水泥水化熱較大，且在前期放出強度****，一般3天抗壓強度大約恰當于一般硅水泥7天的強度，作用較明顯。②盡量下降水灰比，稍增水泥用量，然后添加水化熱量，縮短抵達齡期強度的時間。③摻用引氣劑。在堅持混凝土協(xié)作比不變的情況下，參與引氣劑后生成的氣泡，相應添加了水泥漿的體積，行進攪拌物的流動性，改善其粘聚性及保水性，緩沖混凝土內(nèi)水結(jié)冰所發(fā)作的水壓力，行進混凝土的抗凍性。④摻加早強外加劑，縮短混凝土的凝集時間，行進前期強度。運用較廣泛的有硫酸鈉（摻用水泥用量的2%）和MS?F復合早強試水劑（摻水泥用量的5%）。⑤選擇顆粒硬度高和縫隙少的集料，使其熱膨脹系數(shù)和周圍砂漿膨脹系數(shù)相近。
蓄熱法
首要用于氣溫小于10℃左右，結(jié)構(gòu)比較厚大的工程。做法是：對原材料（水、砂、石）進行加熱，使混凝土在攪拌、運送和灌溉往后，還貯藏有恰當?shù)臒崃?，以使水泥水化放熱較快，并加強對混凝土的保溫，以確保在溫度降到0℃曾經(jīng)使新澆混凝土具有滿意的抗凍才干。此法工藝簡略，施工費用不多，但要留心內(nèi)部保溫，避免角部與暴露表面受凍，且要延伸保護齡期。
外部加熱法
首要用于氣溫?10℃以上，而構(gòu)件并不厚大的工程。通過加熱混凝土構(gòu)件周圍的空氣，將熱量傳給混凝土，或直接對混凝土加熱，使混凝土處于正溫條件下能正常硬化。①火爐加熱。一般在較小的工地運用，辦法簡略，但室內(nèi)溫度不高，比較單調(diào)，且放出的二氧化碳會使新澆混凝土表面碳化，影響質(zhì)量。②蒸氣加熱。用蒸氣使混凝土在濕熱條件下硬化。此法較易控制，加熱溫度均勻。但因其需專門的鍋爐設備，費用較高。且熱丟掉較大，勞動條件亦不志向。③電加熱。將鋼筋作為電極，或?qū)㈦姛崞髻N在混凝土表面，便電能變?yōu)闊崮?，以行進混凝土的溫度。此法簡略便當，熱丟掉較少，易控制，不足之處是電能消耗量大。④紅外線加熱。以高溫電加熱器或氣體紅外線發(fā)作器，對混凝土進行密封幅射加熱。
抗凍外加劑
在低于10℃以上的氣溫中，對混凝土攪拌物摻加一種能下降水的冰點的化學劑，使混凝土在負溫下仍處于液相情況，水化作用能繼續(xù)進行，然后使混凝土強度繼續(xù)添加。現(xiàn)在常用有氧化鈣、氯化鈉等單抗凍劑及亞硝酸鈉加氯化鈉復合抗凍劑。
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