摘要：混凝土已经广泛应用于建设领域，混凝土质量的好坏将直接影响到整个工程，对于混凝土拌合物生产前需要有一定的管理措施，生产中有过程质量控制，在不利季节条件下生产混凝土更加需要严格控制质量。本文主要介绍了拌合站冬季混凝土生产的一些控制措施，为确保由于工期限制，必须冬季施工工程的质量提供了参考。
　　关键词：冬季;混凝土;热工;加热;保温
　　我国许多地方有较长的寒冷季节，但由于受工期制约，许多工程的混凝土在冬季进行施工是不可避免的。根据施工规范及国家相关规定，以每年第一次连续3天出现室外日平均温度低于+5℃时或日最低气温在-3℃以下的第一天起，为冬季施工期。当进入冬季施工，只要采用适当的施工方法，避免新浇混凝土早期受冻，使外露混凝土与冬季气温保持较小温差，也会取得像在天暖施工时的效果。拌和站冬季施工中，主要任务是合格混凝土的生产，保证在外界低温条件下拌制具有一定温度的混凝土，使混凝土浇筑满足冬季施工规范要求。
　　1、混凝土冬季生产一般要求
　　（1）水泥
　　冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，应注意其中掺合材料对混凝土抗冻、抗渗性能的影响，水泥标号不宜低于42.5。
　　（2）骨料
　　粗细骨料必须置于防风防雨棚内。拌制混凝土用的骨料必须清洁，不得含有冰雪和冻块，以及易冻裂的物质;在掺有含钾，钠离子的外加剂时，不得使用活性骨料;在有条件的时候，砂石筛洗应抢在零上温度时做，并用塑料纸，油布盖好。
　　（3）配合比
　　冬期施工期间，由于环境温度较低，根据施工环境条件选择合理的冬期施工配合比，可采取适当降低混凝土水胶比;掺加有利于混凝土早期强度发展的混合料（如适当降低粉煤灰，增加矿粉掺量），使用复合型防冻减水剂等技术措施。当选用具有防冻性能复合减水剂时，应控制混凝土单方总碱含量满足有关规定。
　　（4）混凝土搅拌必须在暖棚内进行，棚内设取暖措施，棚内温度不低于10℃。
　　混凝土原材料使用时的温度根据热工计算和实际试拌情况确定，确保混凝土入模温度满足相关要求（≥5℃）。主要措施应以加热拌合用水为主，辅以骨料、外加剂保温，水的加热温度不宜高于80℃，水泥不能直接加热。当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时，应重新调整拌合料的加热温度。
　　2、热工计算
　　为便于以下热工计算，暂对拌和水、水泥、砂和骨料的温度进行假定（均为可实现的温度），现以t_w=60℃、t_c=12℃、t_s=12℃、t_g=12℃分别表示之，其中水泥、砂和骨料的温度为暖棚内预热温度。混凝土配比采用C30（水泥+粉煤灰：中砂：碎石：外加剂=1：2.11：2.91：0.01）其中水泥和粉煤灰质量为363kg，砂为765kg，碎石1056kg，水和外加剂159.63kg。
　　2.1混凝土拌和物的理論温度，可按下式计算：
　　式中：T——拌制时混凝土拌和物的温度（℃）;
　　W、C、S、G——水、水泥、砂、石的用量（kg）;
　　t_w、t_c、t_s、t_g——水、水泥、砂、石的温度（℃）;
　　p_s、p_g——砂、石的含水率（%）;
　　b、B——比热及溶解热;
　　当集料温度>0℃时，水的b=4.2，B=0;
　　当集料温度<0℃时，水的b=2.1，B=335。
　　2.2混凝土自搅拌机倾出时的温度（出机温度）可按下式计算：
　　式中：T₁——混凝土自搅拌机中倾出时的温度（简称出机温度）（℃）;
　　T——混凝土拌和物的理论温度（℃）;
　　T_d——搅拌机棚内的温度（℃）取12℃。
　　2.3混凝土经运输和灌注成型后的温度（入模温度）（℃）
　　混凝土由出机到灌注过程中的温度损失，因运输工具、倒运次数、运输时间、出机温度和室外温度的变化而异，混凝土经过运输和成型后的温度（入模温度）可按下式计算：
　　式中：T₂——混凝土经过运输和成型后的温度（℃）;
　　t ——混凝土自运输至成型的时间（h）;平均取1h
　　n ——混凝土倒运的次数;取2次
　　T_s ——室外气温（℃）;平均取5℃
　　a ——温度损失系数（h^-1）;取0.25
　　当用混凝土运输车时a=0.25，开敞式自卸车时a=0.20，用封闭式自卸车时a=0.10，用手推车时a=0.50。
　　当暖棚内水泥和骨料的温度都为12℃，不同温度的拌和水所拌制的混凝土的理论、出机及入模温度见下表：
　　混凝土施工不同时段温度计算表
　　水温（℃）
　　理论温度T（℃）
　　出机温度T1（℃）
　　入模温度T2（℃）
　　备注
　　10
　　10.86
　　10.86
　　9.02
　　细则要求：冬季混凝土施工时入模温度不低于5℃，负温时不低于10℃
　　20
　　12.53
　　12.45
　　10.11
　　30
　　14.20
　　13.85
　　11.07
　　40
　　15.87
　　15.25
　　12.03
　　50
　　17.54
　　16.65
　　12.99
　　60
　　19.21
　　18.06
　　13.96
　　综上所述，为保证冬季混凝土施工质量，室外平均温度为负温时建议拌和用水加热至30～60℃。
　　3、混凝土生产控制措施
　　为了保证混凝土入模温度不低于5^oC，对拌制混凝土的各项材料采取保温或加热措施。
　　3.1利用设置在拌合楼侧的锅炉对拌合用水进行加热，水温由热工计算控制。采用通蒸汽对水池中水加热时，水池上方用彩钢板进行封闭，降低热量损失速度。
　　3.2混凝土拌和站：搭建暖棚封闭拌合站、进料斗、传送带、拌合系统。拌合系统下方，安装封闭式上下推拉门并用彩钢夹芯板围护。
　　3.3水泥、粉煤灰的保温。水泥、粉煤灰在任何情况下不允许直接加热。当热工计算达不到要求时，对水泥、粉煤灰储仓进行包裹。
　　4、结语
　　混凝土生产质量控制工作是一项技术性很强的工作，影响混凝土质量的因素繁多而复杂。原材料选用、储存投料、计量搅拌、配合比设计、人员素质、操作技能、管理水平等都会影响混凝土生产质量。本文针对性的提出一些生产控制措施，对拌合站冬季生产混凝土具有一定的指导意义。
　　参考文献：
　　[1]中化人民共国行业推荐性标准.JTJ/T F50-2011公路桥梁施工技术规范[s].北京：人民交通出版社.2011
　　[2]混凝土质量控制标准[S].北京：中国建筑工业出版社.2011