由于混凝土路面具有强度高、稳定性好、耐久性好、寿命长、养护费用低、无污染等优点，因此在城区及野外均广泛采用。由于江苏省地理位置特性，冬季施工混凝土路面往往会遭受冰冻侵害，影响工程质量，严重时必须进行大面积返工，既造成了浪费，又影响了工期。东新南路道路工程20厘米抗折45#混凝土面层于2004年2月开工浇注，当时气温-7～0℃。由于防冻措施及时得当，使新浇注的混凝土得以成功，既保证了工期，满足了业主要求，又保证了工程质量。现将混凝土冻害的原因、影响因素及采取的防冻措施，结合多条道路冬季混凝土面层施工的经验，简述如下：

1

混凝土冻害原因

混凝土路面一般应在高于5℃的气温条件下施工。因为其强度增长主要靠水化作用，水结冰时，水化作用停止，同时水结冰时混凝土体积在膨胀，促使其结构松散破坏。因此，当昼夜平均气温虽然昼夜温差较大，但12月份昼夜平均气温都在-5～12℃之间，故应该采取保温措施施工。

2

混凝土冻害的影响因素

影响道路混凝土面层冻融破坏的原因比较负责，大致如下：

1）内部因素：如骨料、水泥、外加剂、水灰比、单位用水量、含气量、配合比，上诉均为混凝土本身的质量。

2）外部因素：如冻融温度、冻融速度、湿润条件、冻融循环次数，即影响混凝土的工作环境条件。

3）构造因素：如有筋无筋、体积大小、厚薄等。

4）施工因素：如配合比、拌合、浇捣、养护条件、排水措施等。

上诉诸因素是互相关联，互相制约的，这些因素综合起来决定着混凝土冻融破坏的程度和速度，具体分析如下：

1）混凝土设计抗冻标号偏低：决定混凝土抗冻能力的重要指标就是混凝土的抗冻标号。目前，很多地方往往不考虑冻融破坏问题，经常是为确定混凝土抗冻融指标就进行施工。

2）材料品质对混凝土冻融破坏的影响：组成混凝土的材料品质与抗冻性决定着混凝土抵抗冻融破坏的能力，另外，抗冻性要求较高的混凝土可采用引气剂提高抗冻标号。

3）混凝土在施工和养生阶段的主要影响因素：如配合比不严密、水灰比过大、拌和不均、振捣不密实、不注意湿润养生等等，尤其在养生初期混凝土受冻，将会降低混凝土抵抗破坏的能力。

3

混凝土防冻措施

要提高混凝土的抗冻能力，应提别强调施工和养生阶段的质量控制。针对以上论述和分析，我们在道路混凝土路面作业中，从混凝土的原材料选择、配合比、浇注和养生4个环节着重考虑。

3.1混凝土原材料的原则

3.1.1选用抗冻性高的水泥：我国各种水泥抗冻性高低次序如下：硅酸盐水泥大于普通硅酸盐水泥大于矿渣硅酸盐水泥大于火山灰或粉煤灰硅酸盐水泥。在冬季混凝土施工中，应首先选择硅酸盐或普通硅酸盐水泥。

3.1.2掺入提高抗冻性效果显著的外加剂，如引气剂、减水剂、早强剂、速凝剂、防水剂、发泡剂等。

各种外加剂参加量大致如下（以占水泥重量百分比计）：

引气剂：1/10000～1.5/10000

减水剂：0.2%～0.5%

防冻剂：4%～5%

早强剂：氯化钙1.5%～3%

氯化钠：1%～2%

三乙醇氨：0.05%+食盐1%+亚硝酸钠1%

硅酸钠：2%+食盐1%

3.2混凝土的配合比

配合比、水灰比，最佳砂率及含气量对混凝土的抗冻性都有影响，其中影响最大的就是水灰比。因为水化反应所需水分只占水泥重量的25%～30%，但为了满足施工和易性的要求，常常将水量加大到50%～70%，甚至更大。用水量大大超过水泥水化反映所需要的实际水量，而且加多的水是以游离态存在于混凝土中，游离水越多，孔隙就越多，密实度就越小，因而就会降低混凝土的抗冻性能力。一旦气温降低到0℃以下出现结冰时，使混凝土摸面工作难以进行。所以冬季进行混凝土施工时，一定要掌握好砂率，控制好水灰比，一般不宜超过0.55。

3.3混凝土的浇注

混凝土搅拌应该均匀透彻，这样有利于增进混凝土强度和提高抗冻性。因此宜采用机械搅拌。在浇注是避免过振与漏振，不允许产生分层离析泌水，应设法排除，以免破坏混凝土的整体结构，影响混凝土的强度，抗冻等性能。

3.4原材料加工

在混凝土拌和前将水或粒料加热。我们通常的做法是仅将水加热，水加热设备简单、费用低，同时水的热容量比粒料要大得多，一般1千克水升高1℃所吸收的水量要比1千克骨料上升1℃说吸收的热量多4倍。拌制混凝土时，一般把水加热65～85℃，或者把水和骨料一齐加热到60～70℃。同时，在拌和时要保证混凝土的温度不超过40℃，摊铺后的温度不低于10～20℃。因此，混凝土的运输距离不宜太远，并事先将各种机具准备好，以防止在运输过程中降温过快。混凝土入模后抓紧时间振捣、整平、摸面。

3.5混凝土养生

冬季的气温严寒对新浇注的混凝土表面的冻害作用明显，水泥的水化反应迟缓，致使浇捣作业过后很长时间才能进行最后一道抹面工作。一般早上开机浇注混凝土，这样下午浇注的混凝土要到晚上零点之后才能完成抹面工作。12月份，江苏省的气温白天一般在0℃之上，晚上多在0℃之下，甚至达-5℃之下。如此低的温度，晚上混凝土表面往往结冰，必须等第二天气温回升才能抹面压纹。混凝土表面由于冰的膨胀作用而疏松，凝固后不密实，达不到混凝土所要求的致密性，将来易产生皱裂、起皮、起砂等情况。对此，必须认真做好混凝土的保温和养生工作，避免混凝土表面结冰。我们采取的做法如下：

1）改变常规的做法，晚间浇注混凝土，浇注振捣完成后抓紧时间进行初抹面前两遍，然后压砂整平后盖上保温层，待白天气温升高到0℃之上时再进行最后一道抹面和压纹。

2）混凝土铺筑后，采用蓄热法保温养生，由于水泥的作用释放出的热量使混凝土集料温度上升，塑料布和草毡子覆盖路面使水热量蓄起来（刚刚浇筑抹面的混凝土塑料布放到底层，可防止草毡子粘到混凝土上阻碍最后一遍抹面压纹），以减少路面热量的散失，使之在适宜的温度下硬化成达到一定的强度。一般在次日早上8点之后就可进行最后一遍抹面压纹工作，之后在凝固一天，在晚上降温之前，再次盖好保温层。为防雨雪天气把草毡子湿透而失去保湿作用，适宜把毡子盖在底层。塑料布盖在上层。

特别值得注意的是，因为模板散热快、致使混凝土两侧结冰，因此，混凝土板层四边一定要加厚盖好减少空气对流。

3）采用真空吸水工艺：可吸出多余的游离态水分，降低混凝土的水灰比，提高混凝土的强度，增强抗冻性，并能缩短混凝土的抹面时间，从而大大提高新浇筑混凝土的抗冻能力。

4）使用抗冻剂：抗冻剂的使用比例为4%～5%。

5）严密注意天气变化情况，遇到阴天雪天或冷空气入侵，应暂停混凝土施工作业，待气温回升后再作业。

综上所述，冬季混凝土浇筑程序如下：混凝土拌和（防冻剂加入）——提浆——吸水、磨光——初抹面两遍——保温——抹面——压纹——保温养生——切缝——保温。

总之，在冬季混凝土的路面工程施工中，只要灵活采取各种措施，就可以起到有效的防冻效果，使工程在保证质量的前提下顺利竣工。