新聞資訊
混凝土防凍劑在冬期施工中的應(yīng)用
一、前言
我國北方地區(qū),冬季混凝土施工應(yīng)用防凍劑的目的主要是為了防止混凝土的凍害,使?jié)沧⒌幕炷聊茉谪?fù)溫下繼續(xù)硬化,從而達(dá)到設(shè)計要求的強(qiáng)度?;炷猎诙臼┕ぶ胁捎秘?fù)溫法摻用防凍劑,與以往冬季施工中通常采用的加熱方法相比,具有設(shè)備簡單,投資少,節(jié)約能源,使用方便等優(yōu)點。
二、混凝土摻防凍劑的抗凍機(jī)理
2.1混凝土受凍成因及防凍劑抗凍原理
(1)混凝土是一種多孔性材料,受凍害具有三個重要條件:溫度、水、混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)孔的空隙狀況,三者缺一構(gòu)不成危害?;炷猎谟不泻陀不笮纬稍S多大小不同的孔隙及相互連通的毛細(xì)孔通道。這些孔隙和毛細(xì)孔通道充滿水,當(dāng)溫度降到負(fù)溫后,使水相轉(zhuǎn)變成冰,體積膨脹,造成凍害。
復(fù)合型防凍劑的組分一般由防凍劑、早強(qiáng)劑、減水劑和引氣劑組成。其中:
①防凍劑能降低混凝土中液相冰點,使混凝土在一定負(fù)溫度下有部分不凍水存在,保證混凝土不遭受凍害并在一定時間里獲得預(yù)期強(qiáng)度。
②早強(qiáng)劑促進(jìn)混凝土早期強(qiáng)度的生成,使其及早達(dá)到臨界強(qiáng)度以防凍害。
?、蹨p水劑除了保持混凝土需要的和易性及降低用水量之外,它還有分散作用,使水泥成為細(xì)小的、彼此分離的單個粒子,均勻地分布于水中。從而達(dá)到改善混凝土孔隙結(jié)構(gòu),降低混凝土中可凍水含量,并使凍晶粒度小且分散,以減輕冰的破壞作用。
?、芤龤鈩﹦t使混凝土在攪拌過程中帶人空氣,形成很多封閉型微氣孔,以緩解冰的凍脹應(yīng)力破壞,提高混凝土的防早期凍害性能。
2.2防凍劑選用遵循的原則
(1)在日低氣溫為-5℃時,當(dāng)混凝土采用一層塑料薄膜和兩層草袋或其它代用品覆蓋養(yǎng)護(hù)時,可選用早強(qiáng)劑或早強(qiáng)減水劑代替抗凍劑。
(2)在日低氣溫為-5℃,-10℃和-15℃時,仍采用上述保溫措施時,可分別采用規(guī)定溫度為-5℃、-10℃和-15℃的防凍劑。同時要執(zhí)行我國現(xiàn)行規(guī)范GB50204-92的各項凍施規(guī)定。
(3)選擇的防凍劑需經(jīng)省級以上建設(shè)行政主管部門認(rèn)可。防凍劑在工程應(yīng)用前根據(jù)使用說明書中各項技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行模擬試驗,確定混凝土配合比,避免由于摻量不當(dāng)造成質(zhì)量問題。
2.3摻防凍劑混凝土配合比設(shè)計
(1)采用JC415-92混凝土防凍劑標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)試驗標(biāo)準(zhǔn)和化驗方法。
(2)摻引氣組份的防凍劑混凝土的砂率應(yīng)比不摻時降低2%-3%。防凍劑的摻量應(yīng)根據(jù)施工溫度、通過試驗確定。
(3)混凝土水灰比宜按:C20混凝土0.5~0.6,C40混凝土0.35-0.45。
(4)C20和C40混凝土水泥用量均不宜低于300kg/m3,重要承重、薄壁結(jié)構(gòu)的混凝土水泥用量可增加10%。
、通過
三、冬季混凝土摻防凍劑施工的注意事項
(1)摻防凍劑混凝土的原材料必須符合冬施要求。所用水泥應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,水泥標(biāo)號不應(yīng)低于425#,嚴(yán)禁使用高鋁水泥。
(2)使用防凍劑要注意摻加方法。對于防凍劑中含有不溶物或溶解度小的鹽類,必須以粉狀與水泥一起摻加。需配成溶液使用時,應(yīng)使充分溶解并攪拌均勻,并控制其濃度和每次加入量。如果采用復(fù)合型防凍劑時,要考慮它們的共溶性。若不共溶,應(yīng)分別配成溶液后,分別加入混凝土中。為加速溶解,可采用40~60℃的熱水配制成溶液后,分別加人混凝土中。以粉狀加人的防凍劑,如有受潮結(jié)塊,應(yīng)磨細(xì)通過0.63mm篩后方可使用。
(3)要嚴(yán)格控制摻量,根據(jù)施工期日低氣溫為-10℃,-15℃,-20℃,可以分別采用規(guī)定溫度為-5℃,-10℃,-15℃的防凍劑。不同防凍劑的摻量,差別很大。摻量不準(zhǔn)時對混凝土的性能影響很大,過量會使混凝土凝速太快,造成施工困難、構(gòu)件表面析鹽嚴(yán)重,影響外裝飾質(zhì)量。摻量過多反而降低混凝土強(qiáng)度,轉(zhuǎn)人正溫養(yǎng)護(hù)后強(qiáng)度仍不增長。如果摻量不足,混凝土結(jié)構(gòu)凍壞?,F(xiàn)在正逐漸向低含堿、低摻量方向發(fā)展,這有利于防范堿骨料反應(yīng)對混凝土的危害。
(4)防凍劑混凝土攪拌時間應(yīng)比不摻防凍劑的延長50%,從而保證防凍劑在混凝土中均勻分布使混凝土強(qiáng)度一致。盡量縮短運輸和澆灌時間。為了提高混凝土早期強(qiáng)度,混凝土人模溫度不得低于-5℃。
(5)采用復(fù)合型防凍劑中有引氣劑混凝土應(yīng)采用負(fù)溫法養(yǎng)護(hù),不能采用蒸汽養(yǎng)護(hù)。采用蒸汽養(yǎng)護(hù)不但降低它的強(qiáng)度,而且還降低它的耐久性?;炷翝补嗤旰?,立即對外露面進(jìn)行覆蓋,并不得澆水。初期養(yǎng)護(hù)溫度不得低于防凍劑的規(guī)定溫度。當(dāng)混凝土的溫度降到防凍劑規(guī)定溫度以下時,混凝土抗凍臨界強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到3.5MPa,否則必須采用保溫措施。