導讀：混凝土内部水分在(zài)低溫下結晶膨脹是(shì)造成混凝土受凍而(ér)破環的(de)根本原因，避免混凝土受凍是(shì)預拌混凝土冬期生産、施工時(shí)應考慮的(de)重點問題。若混凝土發生受凍現象，輕者加固、重者拆除重建。混凝土防凍措施不(bù)僅是(shì)使用防凍劑的(de)問題，而(ér)是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)系統的(de)、全面的(de)、綜合的(de)問題。例如:原材料的(de)保溫和(hé / huò)預熱，防凍劑的(de)使用，配合比的(de)調整和(hé / huò)控制，運輸、調度管理措施，混凝土保溫養護等防凍措施應統籌考慮，控制關鍵因素。

一(yī / yì ／yí)、混凝土防凍機理簡述

水泥水化作用的(de)速度除與混凝土本身組成材料和(hé / huò)配合比有關外，受溫度影響很大(dà)。當溫度升高時(shí)，水化作用加快，強度增長也(yě)較快；當溫度降低到(dào)0℃時(shí)，水泥水化作用減慢甚至停止，強度增長變慢至停止，直至水化作用停止，強度不(bù)再增長；水變成冰後，體積增大(dà)約9%，産生較大(dà)的(de)膨脹應力。該膨脹力值常常大(dà)于(yú)水泥石内部形成的(de)初期強度值，破環混凝土内部結構，增加孔隙率，使得混凝土強度大(dà)幅度降低，表現爲(wéi / wèi)混凝土的(de)凍損。

在(zài)一(yī / yì ／yí)般情況下，混凝土早期允許受凍的(de)臨界強度不(bù)得低于(yú)4MPa，氣溫越低，該數值越大(dà)。因此，提高混凝土的(de)早期強度是(shì)保證混凝土避免受凍的(de)重要(yào / yāo)渠道(dào)。加入防凍外加劑是(shì)使水的(de)冰點下降，促使混凝土在(zài)負溫下硬化一(yī / yì ／yí)段時(shí)間，使混凝土強度持續增長至受凍臨界強度之(zhī)上(shàng)。

二、防凍措施及控制要(yào / yāo)點

2.1 原材料的(de)保溫和(hé / huò)預熱

2.1.1水泥的(de)使用

冬期施工時(shí)水泥儲存量不(bù)宜太多，在(zài)保證生産連續的(de)情況下，盡量減少庫存。可減少存放倉位，盡量集中存放在(zài)某倉。新進的(de)散裝水泥相對溫度較高，使用時(shí)可提高混凝土的(de)初始溫度。

2.1.2攪拌用水預加熱

提高攪拌用水的(de)溫度是(shì)防止混凝土受凍的(de)重要(yào / yāo)手段。冬期生産時(shí)，建議安裝與生産量相适應的(de)供熱鍋爐，将攪拌用水預先加熱，讓混凝土出(chū)機溫度不(bù)低于(yú)10℃，提高水泥的(de)早期水化速度，提高混凝土的(de)早期強度。

2.1.3砂、石的(de)儲備保溫

應盡量減少已儲存砂石物料的(de)熱量損失。露天砂堆表面盡可能蓋上(shàng)一(yī / yì ／yí)層草墊或毛氈，降低砂子(zǐ)的(de)受凍程度。若砂堆外層凍殼已形成，使用物料時(shí)，應去除凍殼，盡量避免結凍的(de)砂塊進入攪拌機。封閉料棚内存放物料時(shí)，要(yào / yāo)确保料棚的(de)密閉性，防止冷空氣的(de)流入。在(zài)條件允許時(shí)，可在(zài)料棚的(de)用料端生火，提高物料入機溫度。

2.2 原材料質量控制

使用優質的(de)原材料是(shì)混凝土防凍的(de)重要(yào / yāo)環節，應使用含水量低的(de)各種原材料，要(yào / yāo)嚴格控制砂、石料的(de)風化程度，嚴格檢測防凍劑中有效成分含量，防止原材料質量問題造成的(de)混凝土防凍效果折減。

2.3 生産配比要(yào / yāo)求

2.3.1 膠凝材料

水泥水化受溫度影響很大(dà)，而(ér)摻合料的(de)水化要(yào / yāo)同時(shí)受到(dào)水泥水化産物量和(hé / huò)溫度的(de)雙重影響，溫度效應更大(dà)。混凝土的(de)早期強度盡快增長至臨界強度，應适當提高水泥用量，降低摻合材用量。水泥用量增大(dà)，可提高混凝土的(de)早期強度，同時(shí)，水化熱的(de)增加也(yě)會延緩混凝土自身的(de)溫度降低速率。此外，配置混凝土時(shí)，還要(yào / yāo)結合施工部位和(hé / huò)工地(dì / de)的(de)混凝土保暖措施。

2.3.2 用水量控制

通過大(dà)量試驗證明，當總用水量降低到(dào)170kg以(yǐ)下時(shí)，混凝土的(de)抗凍性有明顯提高。這(zhè)說(shuō)明，降低混凝土中水膠比，混凝土液相離子(zǐ)濃度提高，冰點下降，混凝土的(de)受凍機率降低，因此，配制混凝土時(shí)應盡量降低水膠比。建議非泵送混凝土也(yě)适當摻加減水劑，這(zhè)對提高混凝土的(de)抗凍性有重要(yào / yāo)作用。

2.3.3 複合防凍劑使用

使用有效的(de)複合防凍劑，在(zài)混凝土防凍劑中加入具有減水、早強、防凍、引氣組份，保證混凝土在(zài)負溫下不(bù)受凍。複合防凍劑不(bù)但減少混凝土拌合物的(de)用水量，減少凍害程度，增加混凝土的(de)密實度，而(ér)且降低水的(de)冰點，使水泥在(zài)負溫下繼續水化，強度繼續增長。

2.3.4 攪拌時(shí)間控制

混凝土進行攪拌時(shí)，建議攪拌時(shí)間比夏季時(shí)延長30s左右，讓少量砂、石凍塊解體，提高混凝土的(de)勻質性，減少凍塊對混凝土構件局部結構的(de)不(bù)良影響。

2.4 生産運輸與調度

爲(wéi / wèi)降低混凝土在(zài)嚴寒環境中的(de)暴露時(shí)間，提高入模溫度，應提前做好相關工作保證運輸線路暢通，合理調配車輛，做到(dào)工地(dì / de)不(bù)壓車或輕微壓車，盡量縮短運輸環節和(hé / huò)壓車時(shí)間，防止混凝土本身熱量的(de)損耗。

2.5 混凝土施工與保溫養護的(de)控制

2.5.1 嚴禁現場施工人(rén)員向混凝土中加水

應安排技術員進行現場監管或高頻次巡查，防止施工人(rén)員向混凝土中亂加水，降低混凝土的(de)抗凍性。

2.5.2 嚴控混凝土出(chū)機溫度和(hé / huò)入模溫度

制定相關表格，記錄相關混凝土出(chū)機溫度和(hé / huò)入模溫度。測量出(chū)機溫度和(hé / huò)入模溫度，确保兩者符合要(yào / yāo)求。混凝土的(de)出(chū)機溫度不(bù)得低于(yú)10℃，入模溫度不(bù)得低于(yú)5℃，大(dà)體積混凝土的(de)入模溫度可以(yǐ)根據實際情況降低3℃左右。

2.5.3 混凝土澆築、振搗

爲(wéi / wèi)減少混凝土的(de)熱量損失，應盡量連續整體澆築。混凝土需要(yào / yāo)分層澆築時(shí)，分層厚度不(bù)宜小于(yú)400mm。在(zài)被上(shàng)一(yī / yì ／yí)層混凝土覆蓋前，已澆築層的(de)溫度應滿足熱工計算要(yào / yāo)求，且不(bù)得低于(yú)2℃。

2.5.4 保溫、養護、拆模

(1)混凝土運輸、輸送機具及甭管應采取保溫措施。例如，混凝土運輸車罐體要(yào / yāo)穿上(shàng)保暖車衣，泵送管道(dào)要(yào / yāo)用棉被或毛氈等包裹嚴實等。

(2)混凝土結構表面也(yě)要(yào / yāo)采用毛氈、棉被或加膜草墊等及時(shí)做好覆蓋。若條件允許，施工時(shí)可在(zài)施工層下部空間生火，降低混凝土受凍風險。對于(yú)低強度等級的(de)薄層結構(如:墊層，防水保護層等)應特别關注，其受凍機率更大(dà)。

(3)冬期施工的(de)混凝土應盡量延長養護時(shí)間和(hé / huò)拆模時(shí)間。模闆和(hé / huò)保溫層應在(zài)混凝土達到(dào)要(yào / yāo)求強度，且混凝土表面溫度冷卻到(dào)5℃後在(zài)拆除。

2.5.5 受凍臨界溫度的(de)要(yào / yāo)求

(1)當采用蓄熱法、暖棚法、加熱法施工時(shí)，采用矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥配制的(de)混凝土，不(bù)應低于(yú)設計混凝土強度等級值的(de)30%；采用礦渣矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥、火山灰矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥、複合矽酸鹽水泥配制的(de)混凝土時(shí)，不(bù)應低于(yú)設計混凝土強度等級值的(de)40%。

(2)當室外最低氣溫不(bù)低于(yú)－15℃時(shí)，采用綜合蓄熱法、負溫養護施工的(de)混凝土受凍臨界溫度不(bù)應低于(yú)4MPa；當室外最低氣溫不(bù)低于(yú)－15℃時(shí)，采用負溫養護施工的(de)混凝土受凍臨界溫度不(bù)應低于(yú)5MPa。(3)強度等級等于(yú)或高于(yú)C50的(de)混凝土，不(bù)應低于(yú)設計混凝土強度等級值的(de)30%。對有抗凍耐久性要(yào / yāo)求的(de)混凝土，不(bù)應低于(yú)設計混凝土強度等級值的(de)70%。

三、其它注意事項

3.1 重視氣象資料

密切關注天氣預報，定時(shí)觀測室外氣溫。根據氣象信息及時(shí)制定相應措施。當室外氣溫很低時(shí)，建議停止施工。不(bù)考慮其它原因，僅從技術角度分析，這(zhè)樣能夠降低混凝土受凍事故的(de)發生機率。

3.2 落實工作務必到(dào)位

在(zài)防止混凝土受凍的(de)一(yī / yì ／yí)系列措施中，能做到(dào)的(de)盡量做的(de)全面，避免遺漏重點項，落實工作務必到(dào)位。預拌混凝土企業和(hé / huò)施工企業在(zài)分别做好自己的(de)防凍措施的(de)同時(shí)，必須協調作戰，做好交接環節的(de)接洽工作。

四、結語

從思想上(shàng)重視混凝土防凍工作，必須全面考慮，系統分析，制定因地(dì / de)制宜防凍措施，從原材料進廠檢驗、物料的(de)覆蓋蓄熱保溫、生産過程的(de)配比控制以(yǐ)及運輸、澆築和(hé / huò)養護方面做好認真落實，不(bù)得遺漏重點控制項，提高混凝土防凍的(de)保證系數，确保混凝土不(bù)受凍。