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          冬期施工,關于防凍混凝土與抗凍混凝土的那些事

          2019-12-10

          在建筑行業中,有些施工人員往往把冬期施工混凝土與結構設計有抗凍等級要求的混凝土都稱為“抗凍混凝土”。

          冬期施工的混凝土,主要是采取技術措施預防混凝土澆筑后,在未達到受凍臨界強度以前不發生凍脹破壞就達到了技術要求,應稱為防凍混凝土。而結構設計有抗凍等級要求,混凝土自身應具有長期抵抗凍融循環能力的,才應稱為抗凍混凝土。

          在相關標準規范中,查不到防凍混凝土的術語,僅能查到“摻防凍劑的混凝土”或“冬期施工的混凝土”等詞語;抗凍混凝土在規范中的術語是:抗凍等級等于或大于F50級的混凝土。

          實際上這兩種混凝土技術要求完全不同,但標準規范沒有給出“防凍混凝土”的定義,或有些施工人員對標準規范學習不夠,因此容易引起一些施工人員對這兩種混凝土產生誤解或混淆。譬如:誤認為“抗凍混凝土就是摻防凍劑的混凝土”、或“大熱天為什么要澆筑抗凍混凝土?”等。這些誤解可能造成對抗凍混凝土的生產、澆筑和養護等環節的重視不夠而影響到工程質量。

          混凝土防凍劑

           防凍混凝土的技術要求是:在冬期施工過程中,采取可靠的技術措施,使混凝土澆筑后盡早凝結硬化,并在未達到受凍臨界強度以前不得發生凍脹破壞。


          當氣溫在0~4℃時,水的活性較低,水泥的水化反應緩慢,混凝土的強度發展不能達到要求。當溫度低于0℃時,混凝土內部水分大部分凍結。水結成冰后產生9%的體積膨脹,混凝土結構將遭致長久性破壞;另外,水結成冰后,混凝土中沒有足夠的液態水參與水泥的水化反應,混凝土的強度增長慢甚至停止。


          因此,冬期施工澆筑的混凝土宜摻入早強劑或防凍劑,并應在混凝土凝結硬化初期,采取適當的保溫或增溫措施,充分利用混凝土自身熱量或外部熱量(如電熱法、暖棚法等),確?;炷翝仓蟮钠鹗拣B護溫度:嚴寒地區不低于10℃;寒冷地區不低于5℃,使混凝土強度具備正常增長的條件,盡快的獲得受凍臨界強度。


          (1)冬期施工采取的技術措施


          冬期施工是混凝土工程質量事故的多發季節,這是由于準備工作時間短,技術要求復雜,某一環節跟不上或倉促施工造成的。因此,應根據當地多年氣象資料統計,提前做好周密計劃和冬施準備工作,避免發生工程質量事故。冬期施工采取的技術措施主要有:


          ①材料預熱法:即先將水及砂、石預先加熱,再用于攪拌混凝土;


          ②蓄熱保溫法:即采用保溫材料覆蓋澆筑后的混凝土,使混凝土澆筑后在一定時間內保持不降溫或緩慢降溫;


          ③暖棚法:即在施工現場搭建保溫加熱暖棚,使混凝土澆筑后在暖棚內正溫環境條件下養護,有條件時盡量攪拌、澆筑也在暖棚內進行;


          ④摻入早強劑或防凍劑。


          此外,冬期施工的混凝土宜適當提高水泥用量,或采用早強水泥,以及采用高性能減水劑或有效減水劑,盡量減少用水量等技術措施。


          采取以上技術措施的目的,是為了控制和提高混凝土的出機溫度和入模后溫度,確?;炷翝仓髲姸染邆湔T鲩L的條件,在未達到受凍臨界強度以前不發生凍害。


          (2)關于早強劑和防凍劑


          當今世界混凝土破壞原因按重要性排列的順序是:鋼筋銹蝕、寒冷氣候下的凍害、侵蝕環境的物理化學作用。因此,摻用早強劑或防凍劑的混凝土應注意要限制氯鹽含量,氯鹽是誘發鋼筋銹蝕的一個很重要因素,預應力混凝土和鋼筋混凝土應嚴格按有關標準規范規定控制混凝土中的大氯離子含量,避免發生工程質量事故,造成巨大浪費,國內外許多工程已為此付出了慘重代價。


          ①混凝土早強劑與組分


          能加速混凝土早期強度發展的外加劑稱為早強劑。在實際使用中,大多為復配早強劑,無機鹽類對混凝土后期強度不利;氯鹽早強劑會引起鋼筋銹蝕;硫酸鹽早強劑可能產生體積膨脹,使混凝土耐久性降低;鈉鹽早強劑將增加混凝土中堿含量,與活性二氧化硅骨料產生堿—骨料反應。早強劑過量加入,雖然混凝土早期效果好,但后期強度損失大,鹽析加劇影響混凝土飾面;增加混凝土導電性能及很大混凝土收縮開裂的危險?;炷猎鐝妱┑闹饕M分有:氯化鈉、氯化鈣、硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鋁、重鉻酸鉀、三乙醇胺、三異丙醇胺、甲醇、乙醇、甲酸鈣、草酸鋰、乙酸鈉等。

          混凝土防凍劑


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