混凝土蓄热法

混凝土蓄热法是一种混凝土冬季施工常用的方法。利用混凝土中含有的热量使其在正温下增长强度达到预定值。它是利用加热原材料(水泥除外)或混凝土(热拌混凝土)所得到的热量及水泥的水化热，再用保温材料将混凝土结构覆盖防止内含热量过快散失，以延缓混凝土的冷却速度，使混凝土在正温下增长强度至受冻临界强度(另见条目)以上。1

概述水的比热比砂石大，且加热简单，应首先考虑加热水。如只加热水热量不足，再考虑加热砂、石，砂、石用蒸汽直接加热或用蒸汽盘管间接加热。水、砂、石加热的温度由热工计算确定。该法适用于非严寒地区(室外平均气温-10℃以上)、厚大结构和地下结构，是应用较多的一种混凝土冬季施工方法，中国在这方面有丰富的经验。1

原理蓄热法是利用原材料预热的热量及水泥的水化热，通过适当的保温材料覆盖以延缓混凝土的冷却，保证混凝土在一段时间内处于正温条件下硬化，并达到预期强度要求的一种冬季施工的方法。当室外最低温度不低于一15℃时，地面以下的工程或表面系数不大于5 m。的结构，应优先采用蓄热法养护。混凝土蓄热法养护可掺用早强型外加剂、外部早期短时加热、采用快硬早强水泥、采用棚罩加强围护或利用未冻土热量等延长正温养护龄期和加快混凝土强度的增长措施。蓄热法具有经济、简便、节能等优点。采用蓄热法养护的混凝土，要特别注意保温工作。对边棱凸角部位加强保温，其厚度一般要增大到面部位的2～3倍。保温材料通过热工计算可因地制宜采用。蓄热法养护混凝土要注意防风措施，采用油毡纸、塑料薄膜、水泥袋纸等不透风材料在外面包一层，可显著提高保温效果。为了保证蓄热法施工的混凝土由开始养护时到养护温度降低至0℃时达到的临界强度，满足混凝土工程冬季施工的质量要求，必须进行热工计算。热工计算的目的是确定混凝土冷却到0℃时，混凝土正温养护的延续时间；根据混凝土冷却到0℃的正温养护延续时间，确定保温材料的品种和厚度。热工计算的原则是热量平衡原理，即每立方米混凝土内部储存的热量应等于混凝土由养护温度降低到0℃时，通过模板和保温层失去的热量，同时混凝土强度应达到临界强度。蓄热法养护的j个基本要素是混凝土的人模温度、保温层的总传热系数和水泥水热值。2

施工控制要点混凝土的蓄热法施工，是将混凝土组成的材料加热后搅拌，浇入模内，以充分利用预加热量和水泥在硬化过程中放出的水化热，使混凝土在正常温度条件下达到预定的设计强度。因此，在混凝土构件四周应覆盖保温材料，防止热量的过快损失，减缓混凝土的冷却速度。

(1)蓄热法是目前冬期施工中最简易的方法，适用于室外平均温度在一15℃以上的环境，对结构易受冻的部位，应采取加强保温措施。

(2)蓄热法使用的保温材料，以选用导热系数小，价格低廉的地方材料为宜。保温材料必须干燥，以免降低保温性能。软质塑料薄膜是广泛应用的养护保温材料，其透风系数小，适于覆盖任何形状的构件。

(3)测温。应在构件的适宜位置设置测温孑L，每天测温不少于4次，以掌握混凝土的发展强度，防止混凝土早期受冻。

(4)蓄热法常与防冻外加剂和具有减水、引气作用的外加剂配合使用，以扩大蓄热法的适用范围。3

适用条件在严寒中混凝土及钢筋混凝土工程的蓄热法养生，从1930年左右国外开始应用，例如前苏联的莫斯科一伏尔加运河、齐姆良水利枢纽及一些工厂建设中开始应用。1949年我国大体混凝土都在应用。

当浇筑大体积和地下构筑物的混凝土时，蓄热法的效果最好。但当使用快硬砷酸盐水泥和高效能的保温材料，特别是当天气不太严寒时，在中等体积结构的混凝土施工中也适于用蓄热方法。

蓄热法混凝土养护，主要是利用在混凝土硬化期间，特别是在混凝土浇筑后的最初几天内，由加热后材料拌成混凝土的热量和水泥水化发出的热量，用适当的保温材料覆盖结构的散热面，以减缓混凝土的冷却速度，使混凝土温度缓慢冷却降低，保证混凝土能在正温环境下硬化，在混凝土温度降到O℃以前达到预期的强度。

蓄热法施工比较简单，混凝土养护不需要外加热源，不要加热设备，冬季费用比较低廉，故在冬季施工时应优先考虑采用，只有在防止早期受冻满足不了强度要求时，或施工期限紧才采用其他加热方法等。

这种方法使用的范围与效果，与混凝土浇筑结构尺寸、混凝土浇筑温度、水泥活性、保温材料性能，以及外界环境温度等因素有关。混凝土结构(浇筑块)尺寸越大，外露表面越少，则蓄热量也较人。因此，冷却到0℃的时间较长。在大体积混凝土中，混凝土浇筑后水泥的放热量很大，可以在长时间内绀持很高的温度。因此，对大体积水工混凝土、桥墩等最为适宜。

对于一般建筑工程，混凝土及钢筋混凝土浇筑块表面系数不大于5，日平均气温为—10℃以上，日最低气温不低于—15℃期间及地下结构也适宜采用蓄热法养生。4

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学