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[摘要]混凝土是当前建筑工程领域应用最为广泛的一种材料，不仅原料来源广泛，成本低廉，而且施工简单，结构稳定性好。在混凝土施工环节，高温气候条件的影响非常巨大，如果不能有效应对，则可能会影响混凝土施工的质量。本文结合相应的工程实例，分析了高温气候条件对于混凝土施工的影响，并就相应的施工措施和质量控制措施进行了讨论和阐述。
[关键词]高温气候；混凝土；施工；质量控制
1、工程概况
卡塔尔GTC182三地供水项目是为满足卡塔尔北部地区未来城市发展对供水的需求，而由卡塔尔水电总局投资的基础设施扩建工程，施工方为中国电力建设总公司旗下的中国水利水电第十三工程局，工程由位于卡塔尔北部的西礁湖地区（West Bay）的管线升级、豪尔地区（ALKhor）的水池、泵站和管线扩建及乌姆锡拉勒地区（Umm Sial）的水池及供水管线扩建三部分组成。卡塔尔属于热带沙漠气候，当地气温高达50摄氏度，阳光照射非常强烈，相对湿度大，增大了混混凝土施工的难度。针对这种情况，相关技术提出了有效的解决措施，保证了混凝土施工的质量。
2、高温气候条件对混凝土施工的影响
高温对于混凝土施工的影响非常巨大，不仅会导致混凝土拌合、浇筑以及养护质量的下降，还会影响施工人员的工作环境，导致施工效率的降低。具体来讲，高温气候条件对于混凝土施工的影响主要体现在以下几个方面：
2.1混凝土拌合
当温度较高时，混凝土搅拌过程中水分的蒸发速度会加快，而为了确保混凝土的坍落度，需要增加拌合过程的用水量，同时，由于水分蒸发加快会降低混凝土的流动性，加快凝结硬化速度，继而影响混凝土的和易性，使得混凝土在收缩过程中由于水分的过快蒸发，产生起泡，容易导致裂缝的产生，影响混凝土结构的质量和稳定性。
2.2混凝土固化
混凝土浇筑环节，如果温度过高，水分蒸发较快，混凝土的凝结固化速度会加快，导致后续强度的降低。同时，环境温度的变化容易引发较大的温度差异，在卡塔尔地区，夏天白天的温度可以达到50℃，而晚上的温度最低则可以降到25℃，巨大的温差容易引发混凝土结构开裂问题。而在对混凝土进行养护的过程中，为了防止水分蒸发过快，需要持续浇水来保持混凝土表面湿润，但是高温高湿的环境可能会引发碳酸化或者轻集料的情况，导致混凝土结构中产生孔隙，影响其密实度和渗透性，对于混凝土结构的可靠性和耐久性也会造成不容忽视的影响。
2.3其他影响
在高温气候条件下，水泥材料，尤其是硅酸盐水泥的使用，会在一定程度上加快水台速率，使得原本简单的混凝土固化和养护过程变得复杂繁琐，在增大施工难度的同时，也需要投入更多的成本来保证混凝土的质量。而在高强混凝土技术中，水泥用量的增加虽然可以进一步提升混凝土的强度，对混凝土收缩进行补偿，但是也会导致混凝土凝结固化时间的变化，需要在极限高温条件下固化，同样导致了成本的增大。同时，高温天气还容易使得施工人员产生烦躁心理，在施工過程中出现注意力下降的状况，严重影响工程的施工质量和施工安全。
3、高温气候条件下混凝土施工措施
3.1做好原材料管理
在高温气候条件下，想要确保混凝土施工的顺利进行，保障混凝土的质量，需要重视水泥、骨料等原材料的管理工作。相关实践表明，骨料堆积越高，则受高温气候的影响越小，当骨料堆积高度在5m以上，存储时间超过5d时，其温度将会低于地区的月平均气温。因此，应该重视原材料的存储管理，在条件允许的情况下，尽量将骨料等放在阴凉通风的位置，白天加盖，避免太阳暴晒，对于石子等骨料，还可以通过定期洒水的方式来降温。另外，也可以根据施工现场的实际情况，对骨料堆积的高度进行合理确定，在保证安全的前提下，减少高温天气对于骨料的影响。
3.2重视骨料冷却
相关研究表明，对骨料进行预冷处理，可以有效降低混凝土的温度，在1立方混凝土中，骨料的温度降低1℃，混凝土温度可以降低0.6℃。因此，需要重视骨料的冷却，在进行混凝土拌和的过程中，可以通过试验，对混凝土的配比进行优化，采用冷水或者冰块进行拌合，减小温度升高的幅度。同时，应该做好混凝土运输路线的合理规划，尽可能减少运输时间，缩短生熟料的运输距离，做好运输车辆的隔热工作，尽量减少转运次数，实现对混凝土温度的有效控制。
3.3优化混凝土浇筑
具体来讲，一是应该做好水泥材料的选择，利用水化热较低的#425矿渣硅酸盐水泥，降低混凝土配置过程中的水化热；二是可以利用50%的粉煤灰代替水泥，同样能够在一定程度上降低水化热，也可以减少水泥的用量，降低施工成本；三是应该对混凝土浇筑的时间进行控制，根据卡塔尔建筑规范QCS规定，混凝土的入模温度不得高于30℃，周围环境温度不得高于40℃，由此夏季避开在上午10点至下午4点的高温时段，利用晚上或阴天温度较低的有利时机进行混凝土的浇筑，砼出厂温度控制茌不超过26℃。以减少高温天气带来的不利影响；四是可以在混凝土中埋入温度计，随时监控混凝土温度；五是可以利用液态氮进行混凝土的降温，这种方法在大体积混凝土施工中能够发挥出非常显著的成效，同时也不会对混凝土的性能产生任何负面影响，不过在实际操作中，由于较高的成本费用，因此并不常用；六是合理分块浇筑，如本工程水池单元底板尺寸55*45（长*宽）米，厚度0.8米，按照每块5*7.5米分块跳仓隔块浇筑，减少温度应力和收缩变形。
3.4强调混凝土养护
混凝土的养护是形成质量的关键环节，必须得到施工技术人员的重视。在高温环境下，如果养护不及时，不仅会导致混凝土结构强度的下降，而且水分的快速蒸发还容易引发塑性收缩裂缝，部分裂缝会沿混凝土内部的孔隙纵深发展，继而影响混凝土的耐久性。在该工程中，为避免由于太阳直射而产生裂缝，在混凝土表面及时涂抹养护剂及覆盖一层土工布，湿麻袋，同时在外敷塑料布，增加养护次数，使得混凝土的优良率达到了97%，强度满足甚至超过了设计要求。而对于其他工程项目而言，应该在混凝土浇筑并且修整完成后，进行即时养护，一般情况下混凝土的养护可以在浇筑后12小时内进行，优先选择喷水养护方式，养护时间不少于14天，同时严格依照相关规范确定养护龄期。对于大体积混凝土板结构而言，可以利用养生液进行养护，其能够在混凝土表面形成一层薄膜，在反射阳光的同时减少混凝土对于热量的吸收，相比较传统浇水养护，可以节约人工和施工用水。在没有特殊要求的情况下，应该尽量在养护完成后进行外模的拆除作业，如果需要提前拆模，则必须保证混凝土结构的强度达到了设计要求，同时做好保护工作，避免损坏混凝土结构外侧。
3.5注意事项
第一，必须严格控制混凝土的水灰比，在结合实验确定水灰比后，不能随意更改，尤其是在混凝土搅拌的过程中，应该避免随意加水的行为。在混凝土中，25%-30%的水分参与水泥的水化作用，其余的水仅仅是为了提升混凝土的和易性。如果随意加水，不仅会降低水泥的粘结能力，而且水分在高温环境下蒸发，会在混凝土中留下大量的孔隙，降低混凝土的密实性，继而影响混凝土的强度和耐久性。第二，在混凝土振捣环节，发现混凝土表层经常会出现一层白色的浮渣，即通常所说的“乳皮浮沫”，其主要是由混凝土中的水泥细末、骨料杂质以及多余的水构成的，凝结力较差。如果放置不管，在振捣结束后，其会被表层混凝土吸收，形成松软层，影响混凝土表面的强度和稳定性，因此在施工中，应该及时将其排除。第三，高温环境下，为了对混凝土的凝结时间进行有效控制，延缓水泥的水化作用，减少混凝土在凝结过程中的发热量，对早期温差裂缝进行控制，可以适当使用缓凝剂。比较常见的缓凝剂是糖蜜缓凝剂，主要是以石灰对制糖残余的液体进行中和后形成的液体，相关研究表明，在23-28℃的条件下，每增加水泥用量1%的缓凝剂，水泥的凝结时间延长1 h，在用水量不变时，混凝土的坍落度能够提高1倍以上。掺入缓凝剂后，混凝土在28d的抗压强度能够提高10%，如果保持坍落度不变而减少用水量，28d的抗压强度能够提高20%，相比较相同坍落度和相同强度的常规混凝土，掺用缓凝剂可以使得水泥的用量减少10%，有助于节约成本。
结语：
总而言之，高温气候条件对于混凝土施工质量、施工效率和施工安全的影响不容忽视，工程技术人员应该做好全面细致的分析，重视施工管理工作，从原材料管理、骨料冷却、混凝土浇筑、振捣、养护等方面，采取切实可行的措施和方法，对混凝土拌合及浇筑的温度进行严格控制，使得工程的施工能够达到预期效果。
[关键词]高温气候；混凝土；施工；质量控制
1、工程概况
卡塔尔GTC182三地供水项目是为满足卡塔尔北部地区未来城市发展对供水的需求，而由卡塔尔水电总局投资的基础设施扩建工程，施工方为中国电力建设总公司旗下的中国水利水电第十三工程局，工程由位于卡塔尔北部的西礁湖地区（West Bay）的管线升级、豪尔地区（ALKhor）的水池、泵站和管线扩建及乌姆锡拉勒地区（Umm Sial）的水池及供水管线扩建三部分组成。卡塔尔属于热带沙漠气候，当地气温高达50摄氏度，阳光照射非常强烈，相对湿度大，增大了混混凝土施工的难度。针对这种情况，相关技术提出了有效的解决措施，保证了混凝土施工的质量。
2、高温气候条件对混凝土施工的影响
高温对于混凝土施工的影响非常巨大，不仅会导致混凝土拌合、浇筑以及养护质量的下降，还会影响施工人员的工作环境，导致施工效率的降低。具体来讲，高温气候条件对于混凝土施工的影响主要体现在以下几个方面：
2.1混凝土拌合
当温度较高时，混凝土搅拌过程中水分的蒸发速度会加快，而为了确保混凝土的坍落度，需要增加拌合过程的用水量，同时，由于水分蒸发加快会降低混凝土的流动性，加快凝结硬化速度，继而影响混凝土的和易性，使得混凝土在收缩过程中由于水分的过快蒸发，产生起泡，容易导致裂缝的产生，影响混凝土结构的质量和稳定性。
2.2混凝土固化
混凝土浇筑环节，如果温度过高，水分蒸发较快，混凝土的凝结固化速度会加快，导致后续强度的降低。同时，环境温度的变化容易引发较大的温度差异，在卡塔尔地区，夏天白天的温度可以达到50℃，而晚上的温度最低则可以降到25℃，巨大的温差容易引发混凝土结构开裂问题。而在对混凝土进行养护的过程中，为了防止水分蒸发过快，需要持续浇水来保持混凝土表面湿润，但是高温高湿的环境可能会引发碳酸化或者轻集料的情况，导致混凝土结构中产生孔隙，影响其密实度和渗透性，对于混凝土结构的可靠性和耐久性也会造成不容忽视的影响。
2.3其他影响
在高温气候条件下，水泥材料，尤其是硅酸盐水泥的使用，会在一定程度上加快水台速率，使得原本简单的混凝土固化和养护过程变得复杂繁琐，在增大施工难度的同时，也需要投入更多的成本来保证混凝土的质量。而在高强混凝土技术中，水泥用量的增加虽然可以进一步提升混凝土的强度，对混凝土收缩进行补偿，但是也会导致混凝土凝结固化时间的变化，需要在极限高温条件下固化，同样导致了成本的增大。同时，高温天气还容易使得施工人员产生烦躁心理，在施工過程中出现注意力下降的状况，严重影响工程的施工质量和施工安全。
3、高温气候条件下混凝土施工措施
3.1做好原材料管理
在高温气候条件下，想要确保混凝土施工的顺利进行，保障混凝土的质量，需要重视水泥、骨料等原材料的管理工作。相关实践表明，骨料堆积越高，则受高温气候的影响越小，当骨料堆积高度在5m以上，存储时间超过5d时，其温度将会低于地区的月平均气温。因此，应该重视原材料的存储管理，在条件允许的情况下，尽量将骨料等放在阴凉通风的位置，白天加盖，避免太阳暴晒，对于石子等骨料，还可以通过定期洒水的方式来降温。另外，也可以根据施工现场的实际情况，对骨料堆积的高度进行合理确定，在保证安全的前提下，减少高温天气对于骨料的影响。
3.2重视骨料冷却
相关研究表明，对骨料进行预冷处理，可以有效降低混凝土的温度，在1立方混凝土中，骨料的温度降低1℃，混凝土温度可以降低0.6℃。因此，需要重视骨料的冷却，在进行混凝土拌和的过程中，可以通过试验，对混凝土的配比进行优化，采用冷水或者冰块进行拌合，减小温度升高的幅度。同时，应该做好混凝土运输路线的合理规划，尽可能减少运输时间，缩短生熟料的运输距离，做好运输车辆的隔热工作，尽量减少转运次数，实现对混凝土温度的有效控制。
3.3优化混凝土浇筑
具体来讲，一是应该做好水泥材料的选择，利用水化热较低的#425矿渣硅酸盐水泥，降低混凝土配置过程中的水化热；二是可以利用50%的粉煤灰代替水泥，同样能够在一定程度上降低水化热，也可以减少水泥的用量，降低施工成本；三是应该对混凝土浇筑的时间进行控制，根据卡塔尔建筑规范QCS规定，混凝土的入模温度不得高于30℃，周围环境温度不得高于40℃，由此夏季避开在上午10点至下午4点的高温时段，利用晚上或阴天温度较低的有利时机进行混凝土的浇筑，砼出厂温度控制茌不超过26℃。以减少高温天气带来的不利影响；四是可以在混凝土中埋入温度计，随时监控混凝土温度；五是可以利用液态氮进行混凝土的降温，这种方法在大体积混凝土施工中能够发挥出非常显著的成效，同时也不会对混凝土的性能产生任何负面影响，不过在实际操作中，由于较高的成本费用，因此并不常用；六是合理分块浇筑，如本工程水池单元底板尺寸55*45（长*宽）米，厚度0.8米，按照每块5*7.5米分块跳仓隔块浇筑，减少温度应力和收缩变形。
3.4强调混凝土养护
混凝土的养护是形成质量的关键环节，必须得到施工技术人员的重视。在高温环境下，如果养护不及时，不仅会导致混凝土结构强度的下降，而且水分的快速蒸发还容易引发塑性收缩裂缝，部分裂缝会沿混凝土内部的孔隙纵深发展，继而影响混凝土的耐久性。在该工程中，为避免由于太阳直射而产生裂缝，在混凝土表面及时涂抹养护剂及覆盖一层土工布，湿麻袋，同时在外敷塑料布，增加养护次数，使得混凝土的优良率达到了97%，强度满足甚至超过了设计要求。而对于其他工程项目而言，应该在混凝土浇筑并且修整完成后，进行即时养护，一般情况下混凝土的养护可以在浇筑后12小时内进行，优先选择喷水养护方式，养护时间不少于14天，同时严格依照相关规范确定养护龄期。对于大体积混凝土板结构而言，可以利用养生液进行养护，其能够在混凝土表面形成一层薄膜，在反射阳光的同时减少混凝土对于热量的吸收，相比较传统浇水养护，可以节约人工和施工用水。在没有特殊要求的情况下，应该尽量在养护完成后进行外模的拆除作业，如果需要提前拆模，则必须保证混凝土结构的强度达到了设计要求，同时做好保护工作，避免损坏混凝土结构外侧。
3.5注意事项
第一，必须严格控制混凝土的水灰比，在结合实验确定水灰比后，不能随意更改，尤其是在混凝土搅拌的过程中，应该避免随意加水的行为。在混凝土中，25%-30%的水分参与水泥的水化作用，其余的水仅仅是为了提升混凝土的和易性。如果随意加水，不仅会降低水泥的粘结能力，而且水分在高温环境下蒸发，会在混凝土中留下大量的孔隙，降低混凝土的密实性，继而影响混凝土的强度和耐久性。第二，在混凝土振捣环节，发现混凝土表层经常会出现一层白色的浮渣，即通常所说的“乳皮浮沫”，其主要是由混凝土中的水泥细末、骨料杂质以及多余的水构成的，凝结力较差。如果放置不管，在振捣结束后，其会被表层混凝土吸收，形成松软层，影响混凝土表面的强度和稳定性，因此在施工中，应该及时将其排除。第三，高温环境下，为了对混凝土的凝结时间进行有效控制，延缓水泥的水化作用，减少混凝土在凝结过程中的发热量，对早期温差裂缝进行控制，可以适当使用缓凝剂。比较常见的缓凝剂是糖蜜缓凝剂，主要是以石灰对制糖残余的液体进行中和后形成的液体，相关研究表明，在23-28℃的条件下，每增加水泥用量1%的缓凝剂，水泥的凝结时间延长1 h，在用水量不变时，混凝土的坍落度能够提高1倍以上。掺入缓凝剂后，混凝土在28d的抗压强度能够提高10%，如果保持坍落度不变而减少用水量，28d的抗压强度能够提高20%，相比较相同坍落度和相同强度的常规混凝土，掺用缓凝剂可以使得水泥的用量减少10%，有助于节约成本。
结语：
总而言之，高温气候条件对于混凝土施工质量、施工效率和施工安全的影响不容忽视，工程技术人员应该做好全面细致的分析，重视施工管理工作，从原材料管理、骨料冷却、混凝土浇筑、振捣、养护等方面，采取切实可行的措施和方法，对混凝土拌合及浇筑的温度进行严格控制，使得工程的施工能够达到预期效果。