現(xiàn)澆混凝土早期受凍的鑒別和處理!
現(xiàn)澆混凝土早期受凍后,對混凝土強度、鋼筋粘結(jié)力及抗?jié)B、抗凍性能等均有十分明顯的不利影響。因此,對低溫環(huán)境下施工的現(xiàn)澆混凝土應(yīng)根據(jù)氣候溫度變化,隨時做好防凍和受凍后的鑒別與處理是確?;炷凉こ藤|(zhì)量的重要措施之一。
01混凝土通常出現(xiàn)的幾種受凍情況
1.1未摻任何外加劑的現(xiàn)澆混凝土受凍
在低溫環(huán)境下,未摻任何外加劑的現(xiàn)澆混凝土,當(dāng)氣溫在0~2℃時即受凍。當(dāng)溫度低于0℃,特別是溫度下降到混凝土冰點溫度(新澆混凝土的冰點為-0.3~-0.5℃)以下時,現(xiàn)澆混凝土中的水就開始結(jié)冰。此時受凍的現(xiàn)澆混凝土體積膨脹約達(dá)9%,強度損失約達(dá)50%以上。而且在氣溫恢復(fù)到正溫后,這種未摻任何外加劑的受凍現(xiàn)澆混凝土強度也不再恢復(fù)。
1.2摻有早強劑的現(xiàn)澆混凝土受凍
為了使現(xiàn)澆混凝土在低溫養(yǎng)護(hù)期間盡早達(dá)到混凝土受凍臨界強度(一般為3.5~7.0N/mm2),通常都在現(xiàn)澆混凝土中摻入適當(dāng)?shù)脑鐝妱?,以促進(jìn)水泥的硬化,而使混凝土具有早強效果來防止早期受凍。但摻早強劑只適用于在環(huán)境溫度高于-5℃以上的現(xiàn)澆混凝土中使用。如果在環(huán)境溫度低于-5℃以下時,現(xiàn)澆混凝土中即使摻有早強劑也會出現(xiàn)受凍現(xiàn)象,但在氣溫恢復(fù)到正溫后這種摻有早強劑的混凝土強度會繼續(xù)增長。
1.3摻有防凍劑的現(xiàn)澆混凝土受凍
摻有防凍劑的現(xiàn)澆混凝土適應(yīng)溫度一般低于摻早強劑的新澆混凝土,并由防凍劑的設(shè)計溫度所制約,通??稍?~-20℃的條件下進(jìn)行冬期施工。但摻有防凍劑的現(xiàn)澆混凝土,在負(fù)溫下也會出現(xiàn)受凍現(xiàn)象。例如摻低溫早強防凍劑的現(xiàn)澆混凝土,在氣溫低于-10℃時即出現(xiàn)受凍現(xiàn)象。當(dāng)氣溫低于-15℃后受凍,這種摻有低溫早強防凍劑的現(xiàn)澆混凝土強度損失約達(dá)20%以上。再例如摻負(fù)溫防凍劑的現(xiàn)澆混凝土,當(dāng)環(huán)境溫度在-15~-20℃即受凍。在-25℃或更低溫度受凍時,這種摻有負(fù)溫防凍劑的現(xiàn)澆混凝土強度損失也可達(dá)20%以上。
1.4大體積現(xiàn)澆混凝土因內(nèi)部溫度高外表面出現(xiàn)的受凍
在低溫環(huán)境下,大體積現(xiàn)澆混凝土因水泥水化產(chǎn)生熱量。容易使現(xiàn)澆混凝土內(nèi)部溫度較高,加速現(xiàn)澆混凝土內(nèi)部達(dá)到受凍臨界強度。而大體積現(xiàn)澆混凝土的外表面,由于其裸露在低溫環(huán)境下,所以當(dāng)氣溫突然下降時,就易出現(xiàn)表面層受凍的現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土早期受凍的鑒別和處理現(xiàn)象。
02現(xiàn)澆混凝土受凍后的鑒別
2.1拆除模板觀察
拆除時構(gòu)件外壁不粘模板,如表面光滑、濕潤、顏色均勻,表明構(gòu)件未受凍。當(dāng)觀察構(gòu)件表面有冰紋、螺旋紋、直立紋或顏色發(fā)白、不均勻等現(xiàn)象,表示表面混凝土已受凍。當(dāng)發(fā)現(xiàn)表面冰渣較多且有裂紋時,其構(gòu)件受凍無疑。
2.2敲擊表面觀察判斷
敲擊拆模后的混凝土表面。受凍后的混凝土?xí)l(fā)出沉悶的噗噗聲。在一個斷面處分幾個點輕輕敲擊,每個點敲三四下,如果發(fā)出噗嗒、噗嗒的聲音,說明混凝土已經(jīng)受凍。
2.3表面用回彈儀檢查
回彈儀檢測混凝土?xí)r,如果強度較低,常會彈不出數(shù)值,但可以回彈反跳錘脫鉤時的感覺來判斷混凝土受凍情況。當(dāng)聽到反跳錘最后脫鉤時聲音為“噗”的一聲時,說明混凝土表面已經(jīng)受凍。如果跳錘脫鉤時聲音為“鐺”的清脆聲時,可以肯定混凝土未受凍。
2.4取芯樣檢查
該方法適用于經(jīng)過一個冬季后對混凝土實際強度的檢查,此時取的樣能較準(zhǔn)確地測出結(jié)構(gòu)表面與內(nèi)部之間凍深的損失關(guān)系。當(dāng)混凝土表面受凍時,取芯樣機容易進(jìn)入表面層,且聲音低啞無摩擦尖叫聲。而未受凍混凝土因強度較高而會出現(xiàn)機械尖叫聲。受凍混凝土取樣后的斷面會顯得疏松,粗骨料或砂漿脫落,顏色略發(fā)白。
03對現(xiàn)澆混凝土受凍的處理
3.1表層受凍的混凝土處理
對有抗?jié)B要求的混凝土,可在清除受凍層后,在未凍表面上涂刷環(huán)氧樹脂或刷108膠,再澆筑加固混凝土。
3.2局部受凍的混凝土處理
在大體積或表面系數(shù)小的混凝土工程中,可采用回彈法或直接用人工鑿、敲方法來判斷混凝土實際受凍情況。將受凍部分鑿除,再刷素水泥重新澆灌混凝土補齊。
3.3摻有外加劑的混凝土受凍處理
當(dāng)混凝土中摻有早強劑或防凍劑時,會因施工時間長,未及時防護(hù)而表層微凍。此時可采取保暖措施,待氣溫回升后,利用后期90d或180d的強度,當(dāng)受凍較深且面積較大時,需鑿除重新修補。
3.4全凍混凝土的處理
此種現(xiàn)象易發(fā)生在薄壁結(jié)構(gòu)或斷面較小的結(jié)構(gòu)。當(dāng)混凝土最終強度不能達(dá)到設(shè)計強度50%時,必須拆除。如果最終強度達(dá)到設(shè)計強度的80%時,應(yīng)采取加固方案處理。
編輯:李佳婷
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