現(xiàn)場攪拌混凝土冬期施工常見問題解析

1 混凝土凍害的界定

　　在冬施條件下，混凝土受凍是一個科學的定義，并不是新拌混凝土一旦結(jié)冰就是遭受凍害。一般來說，摻入鹽類物質(zhì)的新拌混凝土，由于其液相冰點低于0 ℃，其內(nèi)部的冰晶發(fā)生畸變，減緩了混凝土內(nèi)部的膨脹力。鹽類物質(zhì)濃度不同，外界氣候不同，減緩混凝土內(nèi)部膨脹力的作用也會不同。一般情況下應根據(jù)外界氣溫高低來決定鹽類物質(zhì)的摻量，即防凍劑的摻量。因此，如果混凝土內(nèi)部摻入適量的防凍劑，即使混凝土體內(nèi)有冰晶出現(xiàn)，混凝土也不會遭受凍害而影響最終抗壓強度；反之，如果混凝土內(nèi)沒有摻入任何防凍劑（鹽類），在負溫條件下，混凝土結(jié)冰后的膨脹力會破壞混凝土結(jié)構而影響混凝土最終抗壓強度。

　　摻入防凍劑的混凝土在負溫條件下的溫度發(fā)展規(guī)律如表1 。

2 摻入防凍劑的混凝土在硬化后表面結(jié)霜

　　由于防凍劑由無機鹽類組成，摻入防凍劑的混凝土硬化后表面可形成一層“白霜”。這些霜是混凝土液相中結(jié)晶析出的鹽類物質(zhì)，一般由碳酸鈣、碳酸鈉、硫酸鈣、硫酸鈉的混合物組成，氣溫越低則析霜越多，這是由于混凝土內(nèi)液相的溶解度降低的緣故。這種析出物質(zhì)對混凝土無害也不影響抹灰層與混凝土的粘結(jié)。在氣溫回升后，可慢慢自行消失。如果影響混凝土外觀，可在第二年氣溫回升后用水沖洗即可消失。

3 在工地簡單甄別防凍劑質(zhì)量

　　由于工地條件限制，不可能對每批防凍劑都進行全面質(zhì)量檢驗。因此許多工地就放棄了防凍劑的現(xiàn)場檢驗，造成原材料把關不嚴。為了保證冬施混凝土質(zhì)量，應對進場的防凍劑做個簡單的質(zhì)量甄別，常見方法如下：

　　（1 ）將防凍劑配成濃度為1 0 % 的水溶液約100ml，將該溶液與水溶液分別裝在兩個容器內(nèi)，放在-15 ℃的冰箱內(nèi)靜置2h，如果水溶液和防凍劑溶液全部結(jié)冰且防凍劑溶液冰質(zhì)堅硬，則該防凍劑防凍效果較差，不可用于工程中。

　?。? ）在上述防凍劑溶液內(nèi)放入Φ 6 、1 c m 長的鋼筋（鋼筋事先用砂紙打磨干凈，要全部露出金屬銀白色），放入鍋內(nèi)沸蒸約4 h 。然后觀察鋼筋表面是否有銹漬，如果有銹漬則說明該防凍劑的阻銹效果較差。應將樣品送交有關檢驗單位做阻銹檢驗，合格后方能用于工程中。

　?。? ）將防凍劑摻入混凝土內(nèi)做坍落度對比試驗，如果沒有坍落度增加值，則該防凍劑減水效果不好，不宜用于鋼筋混凝土工程中。

　　注：上述方法僅用于工地做簡單甄別，防凍劑的質(zhì)量復檢仍應按國標送有關檢驗單位全面檢驗。

4 摻防凍劑混凝土施工過程

　　在混凝土冬期施工中，施工過程是非常重要的，在混凝土澆筑前各項工作組織的好壞，直接關系到混凝土的澆筑質(zhì)量。實踐證明，摻防凍劑法并非完美的施工方法，如果施工組織與混凝土質(zhì)量控制不好，照樣造成質(zhì)量事故，甚至要返工重來，這一點須引起各級施工人員的重視。從我國的國情來看，防凍劑法最好和蓄熱法結(jié)合起來應用，根據(jù)工地所處的自然氣溫條件、結(jié)構類型、特點、原材料、工期限制、工地能源情況和工程的經(jīng)濟指標綜合考慮，在負溫較高（- 1 5 ℃以上）的氣溫條件下，防凍劑法不失為一種良好的施工方法，但也必須在澆筑完混凝土后，立即采取防風措施，以防止混凝土表面失水，影響水泥水化，從而影響混凝土強度的發(fā)展。如果溫度低于- 1 5 ℃以下時，一來工人操作困難，二來鋼筋溫度太低，對混凝土拌合物的澆筑會出現(xiàn)冰包裹、掛臘、撕扯等現(xiàn)象，嚴重影響混凝土質(zhì)量，因此，最好采用廣義綜合蓄熱法。

（1 ）混凝土材料的準備

　?、偎啵涸趪篮竟?jié)中最好采用強度等級大于4 2 . 5 的普通硅酸鹽水泥或R 型水泥，在最低氣溫為-10℃以上可采用42.5 的礦渣水泥。進場的水泥必須持有強度及安定性報告單，工地同時將水泥取樣送到國家有關檢測部門檢定水泥的真實強度等級；若時間有限，可采用快速推定法，如1 h 水泥強度快速推定法，一來判定該批水泥強度，二來大致判斷用該批水泥配制的混凝土（f _{cu.0 ,28}）強度，從而確定混凝土配合比，以確定防凍劑的摻量。一般情況下，4 2 . 5 普通硅酸鹽水泥的基本數(shù)據(jù)為f _ce,3 ≥ 22.0MPa ，最高時可達到f_ce,3 ≤ 26.6MPa；f_ce,28 ≥ 49.0MPa，最高時可達f_ce,28≥55.6MPa。

　　如果水泥出廠超過三個月時要降低強度等級使用或不用，但必須檢驗，按所得強度等級使用。水泥應儲存在庫內(nèi)或散裝倉內(nèi)，不得露天堆放。

　?、诠橇希捍?、細骨料應符合相關規(guī)范的技術指標要求，檢驗過程中注意分級及細度模數(shù)檢驗，工地要存留砂細度及石子的級配曲線報告，所有粗、細集料含量均不得超過相關標準規(guī)定的泥、砂、雜質(zhì)。同時，不得含有冰塊、雪團。

　　防凍劑分為鈉系、鈣系復合類品種，其中鈉鹽為主的外加劑含鉀鈉離子多，因此，骨料中不得含有活性氧化硅的含量十分必要。工地上要求每到一批貨，工地應及時取樣送試驗室專門化驗蛋白石（查活性SiO2）等能與鉀、鈉離子起堿—骨料反應的活性物質(zhì)。

　　粗、細骨料中不得含有有機物質(zhì)，它會延緩混凝土的硬化，采用不加熱的冷混凝土施工時，危險更大。

　?、鬯簲嚢杷胁荒芎醒泳徦嗾ＤY(jié)硬化及引起鋼筋和混凝土腐蝕的離子；同時，不得含有與外加劑起反應生成沉淀物質(zhì)的離子如B a 2 +等。

　　凡是能飲用的自來水及潔凈的地下水，都能作為拌制防凍劑負溫混凝土用水，但不得用海水拌制防凍劑。

　　④ YC － 3II 防凍劑：目前工地多采用YC － 3II型防凍劑。進場的YC － 3II 防凍劑必須按批號存放，必須向生產(chǎn)單位索取檢測報告單、產(chǎn)品質(zhì)量出廠報告單、合格證、使用說明書，一般報告單上均有檢驗防凍劑的均質(zhì)性、物理性能及R7、R14 的強度指標，同時，取樣送國家有關檢測部門檢驗混凝土的抗壓強度，以作驗證；待兩個月后，向生產(chǎn)工廠索取YC － 3II 防凍劑完整的檢測報告，作為工地使用與混凝土質(zhì)量控制存檔依據(jù)之一。

（2 ）保溫與防風材料

　　當天氣最低氣溫在- 1 5 ℃以上時，可不采取保溫措施，但必須采取防風措施，一般采用塑料薄膜（＞ 0.1mm）即可。

　　在氣溫低于- 1 5 ℃時，必須采用保溫給混凝土蓄熱，根據(jù)氣溫和施工條件進行保溫， 一般應用保溫氈、草袋等，視天氣氣溫和工地條件而定。

（3 ）取暖設備

　　施工現(xiàn)場應備用加熱設備，可對水、砂加熱，如有條件制備蒸汽則更好，加熱時，備有蒸汽直接或間接蒸汽養(yǎng)生混凝土。

參考文獻

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　?。? ］混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法（G B T 8 0 2 2 7 - 2 0 0 0 ）