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         當(dāng)環(huán)境溫度降到0 ℃左右時，商品混凝土施工要采取一些特殊的技術(shù)措施，這是施工界的常識。如何針對凍害原因制訂施工措施并不是一個簡樸的題目。下口試結(jié)合詳細(xì)工作中的一些經(jīng)驗，并參考相關(guān)文獻(xiàn)，提出幾點看法。商品混凝土的冬施措施有良多，華北地區(qū)常用的是綜合蓄熱法， 下面結(jié)合凍害原因重點探討一下綜合蓄熱法的防凍機(jī)理。
1 抗凍臨界強(qiáng)度
        1. 1 、在冬季施工時，當(dāng)商品混凝土強(qiáng)度達(dá)到某一界限值時，因為結(jié)構(gòu)已初步形成，具備了抵擋凍脹破壞的能力，商品混凝土再受凍亦不會被凍壞，這一強(qiáng)度稱做商品混凝土的抗凍臨界強(qiáng)度?？箖雠R界強(qiáng)度的提出是商品混凝土冬季施工理論的一個重大突破，也是制訂商品混凝土冬施措施的重要依據(jù)。商品混凝土冬季施工的樞紐就是要使商品混凝土盡快達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度。
         1. 2 、大量試驗和實踐表明，商品混凝土抗凍臨界強(qiáng)度與水泥品種、水灰比、降溫速率等多種因素有關(guān)，且素商品混凝土和摻防凍劑商品混凝土的抗凍臨界強(qiáng)度亦不相同，其值可按規(guī)范確定。一般說來，摻防凍劑后商品混凝土的抗凍臨界強(qiáng)度略低一些(相對空缺) ，這是由于商品混凝土摻防凍劑后其含水量減小、冰晶變的較為分散軟弱且減弱了凍脹效果的緣故。
2 防凍劑的防凍原理
          防凍劑是根據(jù)商品混凝土凍害機(jī)理，結(jié)合抗凍臨界強(qiáng)度、最優(yōu)成冰率、冰晶形態(tài)轉(zhuǎn)化等理論，并總結(jié)長期冬季施工實踐研制的，一般由四種成分組成，其作用分述如下：
          2. 1 、早強(qiáng)成分：強(qiáng)度后才能進(jìn)行下一道工序的施工。在商品混凝土終凝初期應(yīng)避免施工荷載對樓板產(chǎn)生較大的振動。主要作用是加速商品混凝土的凝聚硬化，使之盡快達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度；在達(dá)到臨界強(qiáng)度以后，能加快商品混凝土硬化速度，克服負(fù)溫、低溫造成的強(qiáng)度增長緩慢現(xiàn)象。
          2. 2 、引氣成分：在商品混凝土體內(nèi)引入微米級的細(xì)小氣泡(有益氣泡) ，其作用：1) 切割、封鎖商品混凝土內(nèi)的連通孔道(有害孔道) ，減輕凍脹時的裂紋擴(kuò)展；2) 引入的大量氣泡起到膨脹“緩沖器”的作用，吸收冰晶膨脹應(yīng)力，減輕凍害。在商品混凝土內(nèi)引入氣體3. 5 % ，可消化6. 6 %的體積膨脹，在成齡階段，可起到進(jìn)步抗凍融能力、改善耐久性的作用。
          2. 3 、減水成分：其作用：1) 減少拌合水，從而減少游離水總量，從根本上減少可凍冰的含量(但亦應(yīng)保持一定含冰率) ，消除凍脹內(nèi)因；2) 通過減水成分的分散作用，開釋包裹水，消除劣質(zhì)水泡，使粗大冰晶轉(zhuǎn)化為細(xì)小冰晶，優(yōu)化水泥水化環(huán)境，減輕脹凍壓力。
          2. 4 、防凍成分多為一些有降低冰點作用的無機(jī)鹽，作用可概括如下:摻防凍組份(以NaNO2 ，摻2 %為例) 的水溶液冰點約為- 1. 5 ℃，當(dāng)溫度降到- 1. 5 ℃時，孔隙內(nèi)鄰近受凍側(cè)的游離水開始結(jié)冰，冰體內(nèi)無機(jī)鹽部門析出，剩余游離水中鹽的濃度變大(冰點進(jìn)一步降低) ；當(dāng)溫度繼承下降(如降到- 5 ℃) ，又有鄰近受凍側(cè)游離水部門結(jié)冰，剩余游離水濃度繼承增大..，持續(xù)這一過程，直到亞硝
           酸鈉最低共溶點泛起，孔內(nèi)全部游離水結(jié)成冰。由此可見，防凍成分的作用是在連續(xù)降溫過程中保持商品混凝土體內(nèi)始終有一定的液相水存在(過冷水) ，使水泥水化能持續(xù)進(jìn)行(盡管此時水化速度已較常溫大為減慢) 。
         由此可見:防凍劑的防凍機(jī)理是綜合性的，是多種效果的綜合體現(xiàn)。世界上并不存在某種一摻就靈的防凍劑，“防凍”只是終極的效果，它是通過早強(qiáng)、引氣、減水、防凍等因素共同作用而實現(xiàn)的。而且防凍劑的使用效果與工程的施工情況也有關(guān)系，所以說商品混凝土的冬季施工是一個典型的系統(tǒng)工程，必需通盤問慮。
3 防凍劑的準(zhǔn)確使用
3. 1 、準(zhǔn)確理解“使用溫度”
         任何一種符合尺度的防凍劑產(chǎn)品，都有一個明確的“使用溫度”(如- 15 ℃、- 20 ℃)，說使用溫度就是“答應(yīng)商品混凝土施工的溫度”并不錯誤，但應(yīng)著重與商品混凝土抗凍臨界強(qiáng)度聯(lián)系起來理解，即在環(huán)境溫度降到外加劑“使用溫度”前，商品混凝土必需達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度，這樣商品混凝土才是安全的，否則商品混凝土有可能被凍壞。商品混凝土的使用溫度越低，說明該防凍劑的防凍效果越好，商品混凝土越有更多的時間(含負(fù)溫區(qū)) 來增長強(qiáng)度，從而達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度的可能性大大增加。
         目前海內(nèi)出產(chǎn)的商品混凝土防凍劑的使用溫度多在- 10 ℃～ - 15 ℃之間(可合用于日最低- 15 ℃～ - 20 ℃的情況) ，溫度再低，防凍劑配方設(shè)計難度越大，不確定因素也增加，從這個角度講，多數(shù)情況下沒有必要非得要求防凍劑的使用溫度一定低于施工時的最低環(huán)境溫度，樞紐是必需在溫度降到防凍劑使用溫度前就使商品混凝土達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度。
3. 2 、采取籠蓋保溫措施
        綜合蓄熱法的基本做法是籠蓋加摻防凍劑，必要時對水和砂石料進(jìn)行加熱?；\蓋的作用是使水泥水化熱量和原材料加熱熱量留在商品混凝土內(nèi)部的時間長一些，盡量延長水泥正溫水化時間， 這一點非常重要。保溫做得越好，商品混凝土降到外加劑“使用溫度” 的時間越長，越有時間達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度。為達(dá)到這個效果，籠蓋材料的種類和厚度應(yīng)結(jié)合外加劑的使用溫度、抗凍臨界強(qiáng)度、環(huán)境溫度等因素通過熱工計算確定。
3. 3 、搞好施工組織
        防凍劑的使用效果必需通過良好的攪拌、振搗來實現(xiàn)，攪拌延長30 min 是為了使外加劑更充分的混合，外加劑攪拌不勻甚至?xí)l(fā)事故。再者防凍劑有一個最佳攪拌時間和最佳振搗時間題目，過度會使其中的引氣量減小，不足又會使其中的氣泡分布不均甚至產(chǎn)生粗大劣質(zhì)氣泡，這些都會對防凍不利。此外，最大限度縮短運(yùn)送間隔，商砼站搭設(shè)保溫棚，輸送管外裹保溫套，架子車籠蓋保溫被，工序銜接緊湊等措施都是為了進(jìn)步商品混凝土的入模溫度，延長正溫養(yǎng)護(hù)時間，盡快達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度。
3. 4 、熱工計算
熱工計算主要參照湖南大學(xué)吳震東提出的“吳震東公式”進(jìn)行，它有多方面的用途，在華北地區(qū)主要用來做驗證性計算。要點是:
1) 根據(jù)原材料和環(huán)境溫度計算商品混凝土的入模溫度， T ；
2) 計算商品混凝土由此溫度降至防凍劑劃定溫度所需的時間，h ；
3) 根據(jù)成熟度公式計算在上述養(yǎng)護(hù)時間內(nèi)商品混凝土能達(dá)到的強(qiáng)度，MPa ；
4) 比較該強(qiáng)度是否大于抗凍臨界強(qiáng)度，確定冬施方案是否可行；
5) 施工時留置同前提試塊，在環(huán)境溫度降至防凍劑使用溫度的前1 d 檢修實在際強(qiáng)度，看是否達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度。
3. 5 、把握防凍劑摻量
        有人將仿單上的摻量視為基準(zhǔn)摻量，施工時根據(jù)實際溫度上下調(diào)整，這種做法是冒險的。一般地，比較正規(guī)的防凍劑產(chǎn)品在配方設(shè)計時摻量與使用溫度都是逐一對應(yīng)的，不存在調(diào)整題目。防凍劑的多數(shù)組份都有最優(yōu)摻量題目，合用范圍十分狹窄，摻量與功效并非線性關(guān)系。好比將3 %摻為4 %，各組份將都增加33 %，很可能造成因含氣量增加導(dǎo)致強(qiáng)度下降(約5 %～10 %) ； 因Na2SO4 、NaNO3 增加致使堿含量增高而對耐久性不利。不僅防凍劑，其他外加劑亦是如斯。

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