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冬期施工砼外加剂的选用
发布时间:2010/6/30 16:06:14   来源:http://www.ccaw.cn    浏览次数:3231

冬期施工目前在北方地区很普遍,而砼是冬期施工中的一项较大的项目,在砼的冬期施工方法中,掺外加剂的方法由于其方便和实用性,得到了普遍推广和应用,这里仅对冬期施工中砼外加剂的选用提出几点看法。   

1、砼的冻害以及产生的条件   

为了便于了解外加剂,更合理、有效地选用外加剂,有必要先了解一下砼的冻害以及产生的条件。

   1.1 砼的冻害分为三种情况   

第一种,新鲜砼受冻,即砼终凝前遭受冻结:这种情况下只要化冻后在终凝前再重新振捣密实,加强养护,不要使砼重新受冻,砼不会受受损害;

第二种,砼早期受冻,即砼养护期间受冻,这种情况主要是施工过程中由于施工方法及施工技术不当造成,这会导致砼一系列物理力学性能降低达不到设计要求,影响工程应用,降低耐久性,影响结构使用;

第三种,砼受害,即砼结构使用期受冻,主要是考核结构耐久性使用年限,为设计服务。所以这里讨论的砼冻害主要指第二种情况,即砼养护期间受冻。   

      1.2 砼冻害产生的机理及条件   

砼是一种多孔材料,当温度降低时,毛细孔隙内的自由水开始结冰,并逐渐向内部发展,水结冰后由于体积膨胀,将内部未冻水封闭并沿毛细管压向内部,压力增加到超过砼抗拉强度时,就会把毛细孔胀破,产生微裂纹。裂纹不断发展增多,使砼内部发生破坏。   可见,砼冻需要三个条件,温度、水和砼内部结构的孔隙状况。   

2、防冻剂的分类   根据防冻剂的作用机理,防冻剂可分为两类:第一类防冻剂主要起降低冰点作用,如氯化钠、亚硝酸钠及尿素等,它们的最低共溶点很低,有利于初期养护阶段不受冻害;第二类防冻剂有很低的共溶温度,可以在低温情况下与水泥发生水化反应,如碳酸钾、氯化钙、硝酸钙等。   3、防冻剂的选用   

        3.1 防冻剂的选用原则   

冬期施工砼应优先选用综合蓄热法,对原材料进行加热,并采取覆盖保护措施。如果经热工计算仍不能达到要求,要考虑掺加外加剂。   因防冻剂对砼的耐久性有影响,掺外加剂时,在满足初期养护温度可以达到抗冻临界强度的前提下,尽量减少掺量。   

不同温度下选用的掺量配方见可参照以下几点:   (1)当日最低气温不低于-5℃时,砼的养护采用一层塑料薄膜+二层草袋,使用早强型减水剂即可,不必使用有防冻组分的防冻剂。(因为根据实验表明,自然条件下砼养护时,一层塑料薄膜+二层草袋子履盖后,砼的温度可以比外界提高5℃左右。)   

(2)当日最低气低于-10℃时,砼的养护采用一层塑料薄膜+二层草袋,使用设计温度为-5℃的防冻剂即可。   

(3)当日最低气低于-15℃时,砼的养护采用一层塑料薄膜+二层草袋,使用设计温为-10℃的防冻剂即可。   

(4)当日最低气低于-20℃时,砼的养护采用一层塑料薄膜+二层草袋,使用设计温为-15℃的防冻剂即可。   

             3.2 防冻剂选用方法   首先应满足结构本身的要求。如在高湿度、高温度环境中使用的结构,与酸、碱等侵蚀性介质相接触的结构,以及预应力砼结构等,不适合掺氯盐类防冻剂,或必须掺加阻锈剂,同时其最大掺量不得超出最大掺量限值的规定。对饰面有要求的结构还应考虑有些防冻剂会析盐等。   

防冻剂的选用还必须根据环境温度来决定。因不同的防冻剂适用的温度范围不同,或防冻剂中所需的各种组分比例不同或者经济方面考虑相同的环境下某种防冻剂比其它更适合等,这些因素都需要考虑。   

防冻剂中有的有缓凝作用,或早强效果,防冻剂的选用还应考虑工期的要求。   

不同的防冻剂对砼所用材料的要求也不相同。例如,在掺有氯、钾离子的防冻剂砼中,不得采用活性骨料或在骨料中混有这类物质的材料;水泥经应优先选用铝酸三钙含量不超过10%,硅酸三钙含量不超过45%的普通硅酸盐水泥,水泥标号不低于425号等。   

不同的防冻剂对养护方法的要求也不相同。例如,冬期施工规程规定,采用非加热养护法施工所选用的外加剂,宜优先选用含引气成分的外加剂;掺用氯盐类防冻剂时,不宜采用蒸气养护,采用蒸气养护砼时,不宜掺用引气剂或引气减少剂等。


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