商品混凝土拌合物浇注后之所以能逐渐凝结硬化,直至获得较终强度,是由于水泥水化作用的结果。水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配置比有关外,还与外界温度密切相关。
防冻剂对钢筋与商品混凝土的结合没有影响或提高其结合强度0%-20%。
此外,为满足冬期商品混凝土热能需要,必须掌握掺防冻剂商品混凝土的水化热数据。水泥水化放热量的大小取决于商品混凝土的矿物组成和水泥表面积。
防冻剂的使用注意事项
混凝土所使用的防冻剂应该根据具体的温度波动情况及时地调整防冻剂的掺量,防冻剂的防冻和早强效果。防冻剂的掺量应该控制在一定的范围内,因为防冻剂中部分防冻和早强组分直接参与到水泥的水化过程,若是防冻剂用量过多会影响到混凝土结构的耐久性能。因此,若是温度过低出防冻剂的应用范围后,还是应该注意新浇筑混凝土的保温养护措施,避免对混凝土造成冻害。
防冻剂中各组分会从不同角度改变混凝土的抗冻害性能,防冻剂的合理使用可以有效地减轻混凝土早期病害现象的发生,明显提高冬季施工的施工速度和混凝土的早期强度,起到缩短工期、提高工程质量的效果。
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混凝土的冬季施工
冬季施工起止时间规定
混凝土结构工程的施工应采取冬期施工措施,可以取**个出现连续5天稳定低于5℃ 的初日作为冬期施工的起始日期。当气温回升时,取**个连续 5天稳定**5℃ 的末日作为冬期施工的终止日期。初日和末日之间的日期即为混凝土冬期施工期。
温度对混凝土性能影响
环境温度低,水泥的水化反应慢,影响混凝土强度的增长。试验得出:温度每降低 1℃ ,水泥的水化作用降低约5%—7%,在 1℃—0℃ 范围内水泥的水化活性剧烈地降低,水化作用缓慢。一般当温度低于0℃的某个范围时,游离水将开始结冰,温度达到 -15℃ 左右时,游离水几乎全部冻结成冰,致使水泥的水化和硬化完全停止。
当水转化为固态的冰时,其体积约增大9%,使混凝土产生内应力,造成骨料与水泥颗粒的相对位移及内部水分向负温表面迁移,在混凝土体内形成冰聚体引起局部结构破坏。
混凝土的拌合水中掺入一定量的防冻剂会使水溶液的冰点降低,其冰点的降低幅度与防冻剂的种类和掺量或溶液的浓度有关。防冻剂的使用效果在很大程度上取决于溶液的浓度以及混凝土硬化过程经受的负温值。
混凝土内掺入防冻剂的主要目的是使其在负温下保持足够的液相,使水泥的水化得以继续进行;转入正温后,混凝土强度能进一步增长,并达到或过设计标号。
混凝土冬期施工注意
(1)对材料和材料加热的要求
①冬期施工中配制混凝土用的水泥,应**选用活性高、水化热量大的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,蒸汽养护时用的水泥品种应经试验确定。水泥的强度不应低于 42.5 等级,水灰比不应大于 0.6 。水泥不得直接加热,使用前 1~2天运入暖棚存放,暖棚温度宜在5℃ 以上。
②因为水的比热是砂、石集料的5倍左右,所以冬期拌制混凝土时应**采用加热水的方法,但加热温度要符合规定的数值。
③集料要求提前清洗和储备,做到集料清洁,无冻块和冰雪。冬期集料所有储备场地应选择地势较高不积水的地方。
④冬期施工拌制混凝土的砂、石温度要符合热工计算需要温度。加热的方法可因地制宜,但以蒸汽加热法为好。
⑤原材料不论用何种方法加热,在设计加热设备时,必须先求出每天的较大用料量和要求达到的温度,根据原材料的初温和比热,求出需要的总热量。同时考虑加热过程中热量的损失。有了要求的总热量,可以决定采用热源的种类、规模和数量。
(2)搅拌
混凝土不宜露天搅拌,应尽量搭设暖棚,**选用大容量的搅拌机,以减少混凝土的热量损失。搅拌前,用热水或蒸汽冲洗搅拌机。混凝土的拌和时间比常温规定时间延长50%。由于水泥和80℃ 左右的水拌和会发生骤凝现象,所以材料的投料顺序是先将水和砂石投入拌和,然后加入水泥。若能热水不和水泥直接接触,水可以加热到100℃ 。
(3)运输
混凝土的运输时间和距离应混凝土不离析、不丧失塑性。主要措施为减少运输时间和距离;使用大容积的运输工具并加以适当保温等。
(4)浇筑和养护
混凝土在浇筑前,应清除模板和钢筋上的冻雪和污垢,尽量加快混凝土的浇筑速度,防止热量散失过多。混凝土拌和物的出机温度不宜低于10℃ ,入模温度不得低于5℃ 。采用加热养护时,混凝土养护前的温度不得低2℃ 。
加热养护整体式结构时,施工缝的位置应设置在温度应力较小处。加热温度过 40℃时,由于温度高,势必在结构内部产生温度应力。因此,在施工之前应征求设计单位的意见,在跨内适当的位置设置施工缝。留施工缝处,在水泥终凝后立即用3~5 个大气压的气流吹除结合面的水泥膜、污水和松动石子。
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