溷凝土防凍劑在冬期施工中的應(yīng)用

1、文帝摘要：摘要：分析了混凝土受凍成因及防凍劑的抗凍機(jī)理，結(jié)合實(shí)例探討混凝土防凍劑 在冬期施工中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：混凝十防凍劑應(yīng)用1前言 我國(guó)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(jì)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(jiǎn)單，投資少，節(jié)約能源，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。2 混凝土摻防凍劑的抗凍機(jī)理2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(gè)重耍條件:溫摘要：分析了混凝土受凍成因及防凍劑的抗凍機(jī)理，結(jié)合實(shí)例探討混凝土防凍劑在冬期施工 中

2、的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：混凝土防凍劑應(yīng)用1前言我國(guó)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)?注的混凝土能在負(fù)溫卜繼續(xù)硬化，從而達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度?；炷猎诙臼┕ゅ韶痠j負(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(jiǎn)單，投資少，節(jié)約 能源，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。2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(gè)重耍條件: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猎趩净泻玩i化后形成許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

3、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:防凍劑能 降低混凝土中液相冰點(diǎn),使混凝土在一定負(fù)溫度卞有部分不凍水存在，保證混凝土不遭受凍 害并在一定時(shí)間里獲得預(yù)期強(qiáng)度。 早強(qiáng)劑促進(jìn)混凝土早期強(qiáng)度的生成，使英及早達(dá)到臨界強(qiáng)度以防凍害。 減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(gè)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 土屮可凍水含罐，并使凍晶粒度小且分散，以減輕冰的破壞作用。 引氣劑則使混凝土在攪拌過(guò)程中帯人空氣，形成很多封閉型微氣孔，以緩解冰的凍脹應(yīng)力 破壞，提

4、高混凝土的防早期凍害性能。2.2防凍劑主要性能與技術(shù)指標(biāo)常用的防凍劑品種主要有:non-f混凝土復(fù)合型防凍外加劑，mn-f混凝土復(fù)合型防凍 外加劑。主要性能和指標(biāo)見(jiàn)表1。2.3防凍劑選用遵循的原則(1)在日最低氣溫為一5°c時(shí)，當(dāng)混凝土采用一層劑料薄膜和兩層草袋或其它代用品覆蓋養(yǎng) 護(hù)時(shí)，可選用早強(qiáng)劑或早強(qiáng)減水劑代替抗凍劑。在口最低氣溫為一 59°c ,10°c和一 15°c時(shí)，仍采用上述保溫措丿施時(shí)，可分別采用規(guī)定 溫度為一 5°c、10°c和一 15°c的防凍劑。同時(shí)耍執(zhí)行我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范gb50204-92的各項(xiàng)凍 施規(guī)定。

5、(3) 選擇的防凍劑需經(jīng)省級(jí)以上建設(shè)行政主管部門(mén)認(rèn)可。防凍劑在工程應(yīng)用前根據(jù)使用說(shuō)明 書(shū)中各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行模擬試驗(yàn)，確定混凝土配合比，避免山于摻量不當(dāng)造成質(zhì)量問(wèn)題。2.4摻防凍劑混凝土配合比設(shè)計(jì)(1)采用jc415-92混凝土防凍劑標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和化驗(yàn)方法。摻引氣組份的防凍劑混凝土的砂率應(yīng)比不摻時(shí)降低2%3%。防凍劑的摻量應(yīng)根據(jù)丿施丄溫 度、通過(guò)試驗(yàn)確定?；炷了冶纫税?c20混凝土 0.5-0 .6, c20混凝土 0.35-0.45。c20和c40混凝土水泥用量均不宜低于300 kg/m3,重要承重、薄壁結(jié)構(gòu)的混凝土水泥用 量可增加10% o3摻防凍劑混凝土的應(yīng)用實(shí)例大慶石化公司4

6、80k t/a裂解改造工程壓縮機(jī)混凝土樁基礎(chǔ)，樁型為鉆孔灌注樁，c40混 凝土中摻人復(fù)合型早強(qiáng)抗凍劑non-f,其摻量為10%(占水泥質(zhì)量)。試驗(yàn)樁需要30d固化 期后才能進(jìn)行i掙載試驗(yàn),試驗(yàn)合格后方能施工，于三刀初開(kāi)始冬季施工，室外溫度一 12-29°c o 凍結(jié)深度因裝置區(qū)小氣候影響只有1.6m深?？紤]凍土吸熱混凝十強(qiáng)度會(huì)降低問(wèn)題，含在凍 土層混凝土樁采用大鉆具將凍土鉆開(kāi)，較原樁徑增大20 cm,凍土部分樁采用木模使混凝土 與凍土隔開(kāi)。凍層以下的地溫為6-7°c時(shí)混凝土樁不能產(chǎn)生凍害?；炷僚浜媳扔稍囼?yàn)室提 供，見(jiàn)表2。5碗配合比參數(shù)水伽1k6碎石(粒徑 0.5-4mm

7、)/kg1 028中砂/kg686525水泥/k£450n0n-f早強(qiáng)抗凍劑10%摻債(占水泥趙)/kg45同條件試塊四組(每組三塊)，標(biāo)養(yǎng)試塊一組。具 體試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。表3試塊試驗(yàn)數(shù)據(jù)試塊天數(shù)3d5d7d14d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)7d抗壓強(qiáng)度值160j60185 j70 310.310 330.320400.400kn160200310325405抗壓強(qiáng)度/mpa15.217.629.4530.93&2達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度/帰3844737795.5從表2,3看!11,(1)試塊3d抗壓強(qiáng)度15.2m pa超過(guò)混凝土受凍臨界強(qiáng)度3.5mpa的要求。 試塊7d抗壓強(qiáng)度29.45 mpa達(dá)到設(shè)計(jì)

8、強(qiáng)度73%,超過(guò)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)50%的要求。(3際準(zhǔn) 養(yǎng)護(hù)7d,抗壓強(qiáng)度38.2 mpa,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度95%。4冬季混凝土摻防凍劑施工的注意事項(xiàng)(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(hào)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(duì)于防凍劑屮含有不溶物或溶解度小的鹽類(lèi)，必須以粉狀 與水泥一起摻加。需配成溶液使用時(shí)，應(yīng)使充分溶解并攪拌均勻，并控制其濃度和每次加入 量。如果釆用復(fù)合型防凍劑時(shí)，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4060c的熱水配制成溶液后，分別加

9、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(guò)0.63mm篩后方可使川。 要嚴(yán)格控制摻量，根據(jù)施工期日最低氣溫為一10°c ,-15°c,-2(tc，可以分別采用規(guī)定溫 度為5°c ,-10°c ,15°c的防凍劑。不同防凍劑的摻量，差別很人。摻量不準(zhǔn)時(shí)對(duì)混凝十-的性 能影響很大，過(guò)量會(huì)使混凝土凝速太快，造成施工怵i難、構(gòu)件表面析鹽嚴(yán)重，影響外裝飾質(zhì) 量。摻量過(guò)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(zhǎng)。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(duì)混凝土的危 害。(4) 防凍劑混凝土攪拌時(shí)間應(yīng)比不摻防凍劑的延長(zhǎng)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(yùn)輸和澆灌時(shí)間。為了捉高混凝土早期強(qiáng)度，混凝土人模溫度不得低于一 5°c。(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，而口述降低它的耐久性?；炷翝补嗤旰?，立即對(duì)外露而進(jìn)