寒冷天气浇筑混凝土——如何浇筑

虽然似乎没有明确的温度可以避免低于这个温度，但在浇筑混凝土时......你应该清楚地定义界限！

什么天气太冷不适合浇筑混凝土？

“美国混凝土协会 (ACI) 目前对寒冷天气混凝土的定义（如 ACI 306 中所述）是，‘连续三天以上，日平均气温降至 40 华氏度 (F) 以下，并且在 50 小时的一半以上时间内，气温保持在 24 华氏度以下。“这个定义可能会导致混凝土早期冻结的问题。”[1]据波特兰水泥协会（PCA）称。

寒冷天气浇筑混凝土

对混凝土专业人士来说，这是一个持续的挑战。行业内的技术进步为如何在寒冷天气下成功浇筑混凝土提供了卓越的建议。这些进步是否能让您有足够的信心做出决定？您是否会安排浇筑？

天气寒冷时浇筑混凝土真的明智吗？

最简单的答案就是查看天气预报。如果明天气温在32华氏度（约XNUMX摄氏度）左右，或许你应该考虑改期浇筑混凝土。

但有时，答案并不像具体的温度那样明确。真正的答案取决于您的方法……以及您当地的资源。但首先，让我们回顾一下温度如何影响混凝土浇筑。什么定义了混凝土的寒冷天气？

美国混凝土协会 (ACI) - ACI 306R-10 指出“寒冷天气是指在保护期内，气温降至或预计降至 40°F (5°C) 以下。保护期是指防止混凝土受到寒冷天气影响所需的时间。=[2]

生活在气候条件下的混凝土承包商经常会遇到这种温度范围，他们意识到自己必须“跳出思维定式 基础 盒子。”让我们从零开始，看看它是如何完成的！

根据您的具体情况规划混凝土浇筑是关键

如果地面结冰了怎么办？

寒冷天气浇筑混凝土如果地面冻结，就会发生膨胀，导致地基支撑不稳定。当地基上的结构受到荷载时，地面开始融化，就会发生沉降。

混凝土基础协会常务董事 James R. Baty II CFA 写道：“地基系统的设计基于支撑土体的强度，或者更确切地说是承载力。当地面冻结时，其体积会膨胀，产生冰粒并改变其支撑状况。一旦冻土层中出现了结构，该结构就会被膨胀的地基错误地支撑，并会在地面解冻时发生沉降。=[3]

考虑到这个问题，我将分享一些关键策略来帮助您在寒冷的冬季规划并完成您的具体项目。

防止路基被冻住。 解冻路基（任何直接影响混凝土浇筑区域的地下材料) 如果它被冻结了。 采取一切必要措施避免在冻土路基上浇筑混凝土（不建议使用烟火)! 如果路基结冰，沉降的可能性就不是唯一的问题。

混凝土是一种多孔材料，可能会吸收路基中的水分……从而削弱其强度。（记住……如果你正在浇筑混凝土板， 蒸气缓凝剂 应放置在路基和混凝土之间。确保您选择的防潮层符合 ASTM E1745 标准。

如何帮助防止混凝土冻结？

预防措施包括用隔热材料（例如毯子或稻草）覆盖路基，以防止冰雪覆盖。如果路基结冰，可能需要挖掘至冻土线以下，并清除所有结冰区域。充分解冻后，应重新铺设路基材料并压实，同时采取防冻措施。

可能需要用隔热毯覆盖基础模板、钢筋，甚至浇筑过程中使用的工具，以尽可能保持温暖。混凝土暴露的任何物理因素都可能成为浇筑过程中热量损失的来源（甚至工具)! 你应该为所有你能想到的意外情况做好计划……

国际水和蒸汽性质协会 (IAPWS) 指出，“当液态水冷却时，它会像人们预期的那样收缩，直到温度达到约 4 摄氏度。

此后，它会略微膨胀，直到达到冰点，然后当它结冰时，它会膨胀约 9%”。[4] 这是水的热力学性质以及它如何影响路基压实的相当有力的证据。

寒冷天气混凝土浇筑过程中的温度控制

良好的规划包括与预拌混凝土公司进行对话，讨论在寒冷天气浇筑混凝土时如何保持温度控制。

在寒冷的天气里浇筑混凝土是明智之举吗

了解您要添加的水的温度

对于混凝土混合物来说，水温可能太高了。”水温在 140 至 180 华氏度之间是可以使用的，但超过 180 华氏度的水温会影响混合料。为防止混凝土快速凝固，水泥在任何时候都不应接触热水；相反，应先将骨料拌入水中，然后再添加水泥。设立的区域办事处外，我们在美国也开设了办事处，以便我们为当地客户提供更多的支持。“[5]

如果混合物不是在现场制作，则考虑热量损失

“混凝土温度每变化 10 华氏度，凝固时间就会增加 1/3（例如：在 6 华氏度下凝固 70 小时，相当于在 8 华氏度下用同样的混凝土凝固 60 小时。）=[6] 了解从混凝土搅拌站到施工现场的预计运输时间，可以估算出热量损失……以及热量损失如何影响混凝土浇筑后的凝固时间。

规划最适合您的加速外加剂类型

“两种类型的促进剂分别是氯化钙和非氯化物类型。然而，氯化钙会对混凝土中使用的任何钢材造成腐蚀。而非氯化物类型则不具腐蚀性，并且可以大量使用。“。[7] “如果不需要钢筋，最有效的混合调整是添加氯化钙或含有氯化钙的加速混合物。=[8] “氯化钙可作为催化剂，帮助释放水泥中的氧化钙，从而加速混凝土的水化过程，从而更快地启动水化过程并更快地达到临界 500 psi（3.5 Mpa）的抗压强度“。[9]


免费下载 – 混凝土干燥缓慢的 4 个原因

考虑一下可以添加哪些类型的水泥

哪种水泥效果更好？I型还是III型？虽然“事实证明，I 型水泥在寒冷天气条件下能够成功使用，而 III 型水泥则可以从更高的内部温度方面提供额外的控制和保护，从而加速强度的增长。=[10] “使用III型（高早强型）水泥可加快混凝土凝固速度并提高强度。III型水泥比I型或II型水泥研磨得更细，也可能含有更多的硅酸三钙。细磨和更高的硅酸三钙含量都会提高水化产热的速度。=[11]

干燥过程中温度会频繁变化吗？

温度变化会造成“连续冻融循环的累积效应以及浆体和骨料的破坏最终会导致混凝土膨胀和开裂、剥落和破碎。=[12]

防止这些灾难性的后果需要添加“加气混凝土，每立方英尺含有数十亿个微小气泡。这些气泡形成微小的气室，供水在结冰时膨胀，从而减轻混凝土的内部压力。加气混凝土是使用加气波特兰水泥生产的，或在施工过程中，在严谨的工程监督下加入引气剂生产的。加气量通常占混凝土体积的4%到7%……但可根据特殊情况进行调整。=[13]

简而言之……防止混凝土和撞击区域冻结！

记住……“人们不会计划失败。他们失败是因为计划。”[14]

寒冷天气混凝土浇筑规划已完成。今天是浇筑混凝土的日子。不要忘记准备足够的塑料布、保温毯、吸管等，以便覆盖混凝土保持温暖并促进其正常固化。在极端气候条件下，您可能需要额外的热源来维持适当的环境温度。

混凝土浇筑完成后，防止其冻结至关重要。据波特兰水泥公司称，“所有混凝土在达到最低强度 500 磅/平方英寸 (psi) 之前都必须避免冻结，这通常在前 24 小时内发生。=[15] 此外，“ACI-306R 标准建议，在所需的保护期内，混凝土温度应保持在建议的浇筑温度 55 华氏度。=[16] James Baty 指出，“混凝土的凝固点在 27 华氏度左右，具体取决于混凝土混合物。=[17]

“混凝土浇筑后的前24小时内，切勿让其冻结。由于水泥水化是放热反应，混凝土混合物会产生一些热量。

保留在模板中或覆盖有隔热材料的混凝土，在40至55华氏度（约XNUMX至XNUMX摄氏度）的温度下很少会失去足够的水分，从而影响其固化。最好尽可能长时间地保留模板，因为它们有助于更均匀地分布热量，并有助于防止混凝土干燥。

在加热期结束后，防止混凝土快速冷却也很重要。混凝土表面突然冷却而内部温暖，可能会导致热裂。[18]

浇注期间和浇注后监测周围环境

与混凝土凝固和养护直接相关的化学反应的自然结果是升温。您必须能够监测并记录环境条件以及混凝土干燥过程中的温度。一个简单的解决方案是购买一个红外温度计来测量混凝土温度，并购买一个温湿度计来监测空气温度。

如果您正在浇筑未来的地板覆盖物，并希望在混凝土干燥过程中监测温度和相对湿度，那么数据记录器是一个方便的工具。例如，Wagner Meters 的 智能记录器™ 允许您监控、捕获和记录长达 300 天或 12,000 个读数的环境条件。

在寒冷天气下浇筑混凝土始终对混凝土专业人员来说是一个挑战……

然而，行业内令人振奋的进步使混凝土专业人员能够在寒冷天气下成功浇筑混凝土！了解可用的选项……了解您可以利用哪些本地资源，将使您有信心全年保持稳定的生产水平！

**注意...务必与混凝土供应商核实混凝土混合物中添加剂的含量。

之前由 ProInstaller 杂志出版。

参考文献：

[1] http://www.cement.org/learn/concrete-technology/concrete-construction/cold-weather-concreting
[2] https://www.concrete.org/topicsinconcrete/topicdetail/cold%20weather
[3] http://cfawalls.org/concretefacts/2013/11/15/casting-foundation-concrete-in-cold-weather/
[4] http://www.iapws.org/faq1/freeze.html
[5] https://www.forconstructionpros.com/concrete/article/10306898/cold-weather-concrete-pouring
[6] https://www.cemexusa.com/documents/27329108/45560536/cold-weather-concreting.pdf/8a67fa2b-5119-55ba-c212-e3da4b369b39
[7] http://www.stixnstones.com/blog/bid/75732/What-Precautions-Should-You-Take-When-Pouring-Concrete-in-the-Winter
[8] https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs141p2_023585.pdf
[9] https://www.forconstructionpros.com/concrete/article/10306898/cold-weather-concrete-pouring
[10] http://cfawalls.org/concretefacts/2013/11/15/casting-foundation-concrete-in-cold-weather/
[11] https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs141p2_023585.pdf
[12] http://www.cement.org/Learn/concrete-technology/durability/freeze-thaw-resistance
[13] http://www.cement.org/cement-concrete-applications/working-with-concrete/air-entrained-concrete
[14] http://www.azquotes.com/quote/710547
[15] http://www.cement.org/learn/concrete-technology/concrete-construction/cold-weather-concreting
[16] https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs142p2_017796.pdf
[17] http://cfawalls.org/concretefacts/2013/11/15/casting-foundation-concrete-in-cold-weather/
[18] http://www.cement.org/learn/concrete-technology/concrete-construction/cold-weather-concreting

最后更新于 10 年 2025 月 XNUMX 日

3条评论

  1. 贝尔维尤混凝土专家 说：
    四月27，2023 10时：下午59

    对于任何想要在寒冷天气条件下浇筑混凝土的人来说，这篇文章都是一个宝贵的资源，因为它提供了有关潜在风险和有效预防措施的重要信息。

    回复
  2. John 说：
    八月9，2022 8在：上午46

    在寒冷中浇筑混凝土可不是件容易的事！这篇文章提供了关于这个话题的实用信息。

    回复
  3. 密封混凝土 说：
    七月21，2021 8时：下午52

    关于如何在寒冷天气铺设混凝土，这真是一些非常有用的信息。我想尽快安装一个露台，但天气很冷。值得一提的是，混凝土在寒冷天气下固化大约需要24小时或20天。

    回复

发表评论

您的电邮地址不会被公开。 必填项 *