1 引言

严寒地区冬季气温低、昼夜温差大，对水利工程混凝土施工质量构成严峻挑战。低温环境下混凝土易发生冻结破坏，影响强度发展与耐久性，甚至导致结构安全隐患。为确保冬季施工顺利进行，合理选择防冻剂并采取科学养护措施成为关键环节。防冻剂能够降低混凝土冰点、促进早期强度形成，但不同类型产品性能差异显著，需结合工程特点与气候条件进行优化选型。同时，有效的养护技术可减少温度应力与水分流失，保障混凝土在临界强度形成前免受冻害。研究严寒地区水利工程混凝土冬季施工的防冻剂选型与养护技术，不仅有助于提高工程质量与耐久性，也对加快施工进度、降低成本具有重要意义。本文旨在为相关工程实践提供科学参考与技术支持。

2 防冻剂的类型与性能要求

2.1 常用防冻剂的种类与成分

    防冻剂根据其作用机理和化学成分可分为多种类型，常见的包括冰点降低型、早强型、引气型以及复合型等。冰点降低型防冻剂通过改变混凝土液相的冰点，延缓冻结过程，为水泥水化争取更多时间；早强型防冻剂则通过促进水泥早期水化，加快强度发展，使混凝土尽快达到抗冻临界强度；引气型防冻剂通过在混凝土内部引入微小气泡，缓解冻胀压力，提高抗冻融能力；复合型防冻剂则结合多种功能，在降低冰点的同时改善工作性能与耐久性能^[1]。

不同类型的防冻剂成分各异，主要包括氯化钙、氯化钠、尿素、乙二醇等化学物质，这些成分在性能与适用条件上存在差异。在实际应用中，应根据工程环境温度、混凝土强度等级、施工工艺以及原材料特性等因素综合选择，避免单一依赖某类产品，以实现最佳的防冻效果与工程适应性。

2.2 防冻剂的主要性能指标

    评价防冻剂性能的核心指标包括冰点降低效果、早强作用、含气量变化、坍落度保持能力以及对混凝土后期强度与耐久性的影响。冰点降低效果直接决定了防冻剂在特定低温条件下的适用性；早强作用反映了混凝土在早期抵抗冻害的能力；含气量的合理控制有助于提高抗冻融性能，但过高会影响强度发展；坍落度保持能力关系到混凝土施工性能的稳定性；对后期强度与耐久性的影响则决定了工程长期安全与使用寿命。

在选用防冻剂时，应通过试验验证其在目标温度下的各项性能，确保满足设计与规范要求。同时，需关注防冻剂与水泥、外加剂的相容性，避免因成分相互作用导致性能劣化。此外，还应考虑防冻剂对钢筋锈蚀、碱骨料反应等潜在风险的影响，确保混凝土在冬季施工条件下依然具备良好的力学性能与耐久性能。

2.3 不同气候条件下的选型原则

严寒地区气候条件复杂，冬季最低气温、持续时间以及冻融循环频率均会影响防冻剂的选型。在气温极低且持续时间长的区域，应优先选择冰点降低效果显著且早强性能优良的产品，确保混凝土在最短时间内达到抗冻临界强度；在气温波动较大、存在频繁冻融循环的地区，应重点考虑引气型或复合型防冻剂，以增强混凝土的抗冻融能力；在有盐渍土或腐蚀性地下水的环境中，需注意选择对钢筋无腐蚀、对混凝土无不良影响的环保型产品。

选型过程中还应结合工程结构特点与施工进度要求，综合权衡性能、成本与施工便利性。通过科学匹配气候条件与防冻剂特性，可在保证施工质量的前提下，实现经济合理的冬季施工方案。同时，应建立完善的质量控制与检测机制，确保防冻剂在运输、储存与使用过程中性能稳定，为工程质量提供可靠保障。

3 混凝土冬季施工的养护技术措施

3.1 施工环境的温度控制方法

在严寒地区进行混凝土冬季施工，环境温度控制是确保工程质量的关键环节。应在施工现场采取有效的封闭与保温措施，如搭建保温棚、设置挡风屏障等，减少冷空气流通对混凝土的直接影响。对于大型水利工程，可分区段进行封闭施工，集中资源保障重点部位的温度稳定^[2]。

    在混凝土拌合、运输与浇筑过程中，需采取保温措施防止热量散失，并合理安排施工时间，尽量避开极端低温时段。必要时可对拌合用水或骨料进行适度加热，确保入模温度满足规范要求。运输车辆应配备保温装置，减少途中温度损失；浇筑作业完成后，应及时覆盖保温材料，防止表面热量过快流失。通过综合运用环境加热、过程保温与施工组织优化等手段，可显著降低混凝土早期受冻风险，为水泥水化创造适宜的温度条件，保障强度正常发展，确保工程实体质量。

3.2 混凝土表面保温与保湿措施

    混凝土浇筑完成后，应立即实施表面保温与保湿养护，防止表层水分冻结和过快蒸发。常用方法包括覆盖保温材料、铺设塑料薄膜、喷涂养护剂等。保温材料应具备良好的隔热性能和一定的吸湿能力，既能减少热量损失，又能保持表面湿润。

对于结构边缘、转角等易受冻部位，应采取局部加厚覆盖或增设保温层的措施，避免因温度梯度过大产生裂缝。保湿养护应根据环境湿度与混凝土表面状态适时进行，保持表面湿润但不积水。通过科学的保温保湿措施，可有效降低混凝土内外温差，减少冻胀破坏，促进强度稳步增长，确保工程实体质量^[3]。

3.3 养护过程中的质量监测与管理

    养护期间的质量监测是保障冬季施工混凝土性能的重要手段。应建立完善的温度监测系统，定期测量混凝土内部与表面温度，掌握温度变化规律。如发现温度异常下降或温差过大，应及时采取加强保温等措施进行调控。

同时，需对混凝土表面状态进行巡查，观察是否存在冻胀、裂缝、起砂等现象，一旦发现问题立即处理。在养护期满后，应按规范要求进行强度检测，验证混凝土力学性能是否满足设计要求。通过全过程、精细化的质量监测与管理，可及时发现并解决潜在问题，确保严寒地区水利工程混凝土冬季施工质量的稳定可靠。

4 结语

严寒地区水利工程混凝土冬季施工的质量保障依赖于科学的防冻剂选型与系统的养护技术。本文通过对防冻剂类型、性能指标及气候适应性的分析，提出了基于工程需求与环境条件的选型原则，为不同低温环境下的材料选择提供了参考。同时，从施工环境温度控制、表面保温保湿以及全过程质量监测等方面，系统总结了冬季施工养护的关键技术措施，强调了早期强度发展与冻害预防的重要性。实践表明，合理匹配防冻剂特性与养护工艺，能够有效提升混凝土在低温条件下的抗冻性能与耐久性，确保工程安全与使用寿命。然而，在极端气候条件下，防冻剂与水泥、外加剂的相容性及长期性能影响仍需进一步研究。未来，应结合新型材料研发与智能化监测技术，不断优化冬季施工方案，为严寒地区水利工程建设提供更加可靠的技术支撑。

参考文献

[1]王枭.水利工程中混凝土施工质量评定与控制措施[J].四川水泥,2025(6):30-32.

[2]闫娜娜.水利工程中混凝土裂缝产生的原因及防治措施[J].中国水泥,2025(5):76-78.

[3]何吉东.水利工程中混凝土裂缝的防治施工技术[J].中国水泥,2025(5):110-112.