第八章混凝土防冻剂.ppt
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1、第八章 混凝土防冻剂,8.1 混凝土的冬季施工 8.2 防冻剂的组成及作用机理 8.3 防冻剂的生产与工程应用,寒冷地区、温和地区划分参考表 ( ),1.有关冬季施工起止时间的规定 混凝土结构工程的施工应采取冬期施工措施,可以取第 一个出现连续 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,取第一个连续 5 天稳定高于 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。,2. 温度对混凝土性能的影响 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
2、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。 新浇筑的混凝土过早遭受冻结将大大降低极限强度,强度损 失率可能达到设计标号的 50 ,甚至引起整体结构破坏; 但当混凝土达到临界强度后遭受冻结,混凝土的极限强度 损失较小,也不会发生整体结构破坏。,各国规范规定的受冻临界强度,混凝土的拌合水中掺入一定量的防冻剂会使水溶液的
3、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,并达到或超过设计标号。,3. 混凝土冬期施工注意事项 混凝土冬期施工要求正温浇筑、正温养护。对原材料的 加热,以及混凝土的搅拌、运输、浇筑和养护应进行热工计 算,并据此施工。,(1)对材料和材料加热的要求 冬期施工中配制混凝土用的水泥,应优先选用活性高、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
4、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。,因为水的比热是砂、石集料的 5 倍左右,所以冬期拌制混 凝土时应优先采用加热水的方法,但加热温度要符合规定的 数值。 集料要求提前清洗和贮备,做到集料清洁,无冻块和冰雪。 冬期集料所有贮备场地应选择地势较高不积水的地方。 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。 原材料不论用何种方法加热,在设计加热设备时,必须先求 出每天的最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
5、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,优先选用大容 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。若能保证热水不和水泥直接接触,水可以加热到 10 0 。,(3)运输 混凝土的运输时间和距离应保证混凝土不离析、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
6、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 1 0 ,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于 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。加热温度超过 4 0 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。,无砂管保温养护,蒸气养护,8.2 防冻剂的组成及作用机理 防冻剂必须从防止冻害的发生及提高混凝土本身的
7、抗冻 性两个途径来解决。 防冻剂可以分成两大类型:早强型和防冻型。 我国气候及温度变化规律:长江以北到黄河以南,气温 虽然可以降至5以下但基本上在0 上,冬季施工只要加 早强剂即可以保证质量了。黄河以北,气温会在0 以下数 个月,冬季施工需要防冻剂。华北西北地区,最低气温在 -10 以上的地区,使用早强型的防冻剂。东北地区内蒙 新疆,冬季气温经常在-10 以下,冬季施工的混凝土必 须使用防冻性的防冻剂。,8.1 混凝土防冻剂,1. 早强型防冻剂 最低气温不超过-10,日气温一般在0上下浮动,在气 温最高的白天浇筑,混凝土内部温度就可以保持在0以上。 不是在最高气温下浇筑,浇筑后用塑料薄膜及草袋
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