冬季是混凝土施工的高风险季节，尤其当遭遇5～6级大风与10℃左右骤降的极端天气时，会对混凝土产生多重不利影响。混凝土作为一种水硬性胶凝材料，其水化反应进程与强度发展高度依赖适宜的温度、湿度环境，而大风导致的快速失水与降温引发的水化降低，若缺乏科学有效的防控措施，极易引发裂缝、强度不足、耐久性下降等质量隐患。

（一）极端天气对混凝土的影响

（1）5～6级大风天气的影响

5～6级大风（风速8.0～13.8m/s）会显著加剧混凝土表面与环境的空气对流速度，风速每提升1m/s，混凝土表面水分蒸发速率约增加0.2～0.3kg/(m2·h)。对于新浇筑混凝土，其表面含水率通常在30%～40%，在5～6级大风作用下，2～3小时内表面自由水即可蒸发50%以上，远超混凝土水化反应所需的水分供给速率，导致水泥颗粒无法充分水化，造成水泥水化不足”。

新浇筑混凝土在凝结前处于塑性状态，大风引发的快速失水会导致混凝土表面体积急剧收缩，而内部水分尚未及时补充，形成表面与内部的湿度梯度（可达15%～20%）。当表面干缩应力超过混凝土塑性阶段的抗拉强度（通常仅为0.2～0.3MPa）时，会产生不规则的塑性收缩裂缝，裂缝宽度多在0.1～0.5mm，长度可达数米。

（2）10℃左右骤降的影响

水泥水化反应速率与温度呈指数相关，根据Arrhenius方程，温度每降低10℃，水化反应速率约降低50%。当环境温度骤降10℃（尤其是降至5℃以下时），水泥颗粒表面的水化产物生成速率显著减慢，导致混凝土凝结时间大幅延长——常规环境下初凝时间约6～8小时，在10℃降温后可能延长至12～16小时，终凝时间甚至超过24小时。强度发展滞后与早期强度不足，在5～6℃环境下，混凝土3d强度仅为标准养护条件下的30%～40%，7d强度约为50%～60%。若降温后环境温度降至0℃以下，混凝土内部未水化的自由水会结冰，体积膨胀约9%，产生巨大的冻胀应力（可达20～30MPa）。

（3）大风+降温（10℃）叠加影响

5～6级大风与10℃降温的叠加，并非单一作用的简单累加，而是形成“失水+低温”的协同效应。水低温本身抑制水化反应，而大风导致的快速失水进一步减少了水化反应的“物质基础”，使水泥水化程度较单一极端天气下降低20%～30%，混凝土凝结硬化进程严重受阻。低温导致混凝土体积收缩（温度收缩），大风导致表面干缩，两种收缩应力叠加，使混凝土内部拉应力远超塑性阶段和早期硬化阶段的抗拉强度，不仅易产生塑性收缩裂缝，还可能引发贯穿性的温度收缩裂缝，裂缝宽度可达0.5～1.0mm，深度可穿透钢筋保护层。

（二）对混凝土施工阶段的具体影响

（1）混凝土运输

搅拌过程中，低温骨料、水会吸收水泥水化热，导致拌合物出机温度偏低（若未采取预热措施，出机温度可能降至5℃以下）；运输过程中，大风加速罐车表面的热量散失，每运输1小时，拌合物温度约下降1～2℃，若运输距离超过30km，到达施工现场时温度可能降至0℃左右，直接影响浇筑质量。

（2）浇筑与振捣阶段

大风导致混凝土表面水分快速蒸发，浇筑过程中拌合物流动性持续下降，平仓、振捣难度加大，若振捣不充分，会导致混凝土内部出现蜂窝、麻面、孔洞等缺陷。若过度振捣，则会引发骨料离析，表面浮浆过厚，影响表层强度。

低温环境下，钢筋表面易结露或结冰，若未清理干净，会降低钢筋与混凝土的粘结强度（试验表明，钢筋表面有冰膜时，粘结强度下降15%～25%）。

（3）凝结硬化与养护阶段

混凝土浇筑后2～8小时（塑性阶段），大风引发的干缩与低温引发的温度收缩叠加，易产生表面塑性裂缝。在混凝土浇筑后24～72小时（早期硬化阶段），混凝土内部与表面的温度差（可达15～20℃）形成温度应力，叠加干缩应力，易产生贯穿性裂缝。大风导致混凝土表面水分快速流失，表层水泥水化不充分，水化产物无法形成致密的结构，导致表层强度极低（通常低于10MPa），出现起砂、起粉现象。

常规养护措施（如覆盖土工布）在大风环境下难以保持表面湿度，水分快速蒸发导致养护失效。低温环境下，养护温度不足，混凝土强度发展滞后，若养护时间不足（如少于7天），后期强度无法达到设计要求。

（三）极端天气下的应对措施

针对冬季5～6级大风叠加10℃降温的极端天气，需构建“原材料优化-配合比调整-施工过程控制-养护措施强化-监测预警保障”的全流程防控体系，确保混凝土施工质量。

（1）原材料优化技术

水泥优先选用水化热较高、早期强度发展较快的品种，如P·O42.5R、P·Ⅱ52.5R等早强型硅酸盐水泥，其3d强度较普通水泥高10%～15%，水化热释放速率快，可有效抵御低温对水化反应的抑制。

清除砂石骨料中的冻块、冰块及杂物，避免影响混凝土匀质性与强度。

选用早强-防冻-减水复合型外加剂，其含有的早强组分（如氯化钙、硫酸钠等，掺量符合GB50164-2011规定）可加速水化反应，防冻组分（如乙二醇、尿素等）可降低冰点（通常降至-5～-10℃），减水组分可减少单位用水量，提高混凝土密实度。

低温环境下，外加剂掺量可较常规环境提高0.2%～0.3%（具体根据试验确定），降低用水量，提高强度。

将拌合水加热至40～60℃（不得超过80℃，避免水泥假凝），通过热水提升拌合物出机温度，试验表明，拌合水温度每提升10℃，拌合物出机温度可提升3～4℃。

（2）配合比调整技术

适当增加水泥用量（10～30kg/m³），或掺加优质矿物掺合料，提升早期强度与抗冻性。通过减少单位用水量，降低混凝土内部自由水含量，减少冻胀破坏风险，同时提高混凝土密实度与强度。

施工前进行冬季施工配合比试配，模拟5～6级大风与10℃降温环境，测试拌合物的坍落度损失、凝结时间、早期强度及抗冻性，根据试配结果最终确定配合比参数。

（3）施工过程控制技术

1）拌合物出机温度不得低于10℃，若低于此温度，需进一步提高拌合水或骨料预热温度。

2）严禁在施工现场随意加水调整坍落度，若坍落度不足，可通过掺加适量外加剂进行调整。

3）在混凝土运输罐车外部包裹保温被或岩棉毡，减少运输过程中的热量散失；

4）混凝土到场浇筑温度不得低于5℃，若低于此温度，需采取加热措施（如现场蒸汽加热）或废弃处理。

5）避开大风、降温时段，优先选择上午10点至下午3点的高温时段进行浇筑。

6）采用“分层浇筑、分层振捣”方式，每层浇筑厚度控制在300～500mm，振捣时间为20～30秒（以表面泛浆、无气泡逸出为准），缩短浇筑作业时间，减少表面暴露时间。

7）在模板外侧包裹保温被或聚苯板，减少模板散热，避免混凝土表面温度快速下降。

（4）养护措施

1）浇筑完成后，立即在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜（防止水分蒸发），再覆盖2～3层保温被或岩棉毡（厚度不低于5cm），增强保温效果。

2）对于大体积混凝土或重要结构，可采用蓄热法养护，在混凝土内部预埋测温管，通过水化热蓄热保持内部温度，同时在表面覆盖保温材料，控制内外温差不超过25℃。

3）若条件允许，可采用蒸汽养护，控制蒸汽温度在40～50℃，相对湿度在90%以上，养护时间不少于7天，确保混凝土强度快速发展。

4）冬季施工混凝土养护时间不得少于14天，若环境温度低于0℃，养护时间需延长至21天以上，直至混凝土强度达到设计强度的75%以上。

（四）冬季施工常见防控误区

1）过度依赖防冻剂。认为仅添加防冻剂即可应对低温，忽略大风导致的失水问题，未采取挡风、保湿措施，导致混凝土表面干缩裂缝。

2）养护时间不足。过早拆除保温层（如养护7天内拆除），此时混凝土强度尚未形成，易受低温与大风影响，引发裂缝与强度下降。

3）拌合水温度过高。为追求拌合物出机温度，将拌合水温度提升至80℃以上，导致水泥快速水化产生假凝，混凝土拌合物失去流动性，无法浇筑。

4）忽视骨料预热。仅加热拌合水，未预热骨料，导致拌合物出机温度不足，且骨料吸收热量导致温度快速下降。