防冻剂与早强剂的区别
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1.砼外加剂:在拌制砼中掺入的,用以改善砼心跟那个的,掺量5%的物质。
2.减水剂:在沪宁图塌落度基本相同的条件系减少拌合用水量的外加剂。
33.早强剂:加速砼早期强度发展的外加剂。
4.缓凝剂:延长砼凝结时间的外加剂。
5.凝气剂:在搅拌砼的过程中能引入大量均匀分布,稳定而封闭的微小气泡的外加剂。
6.泡沫剂:利用物理作用,使砼中产生大量气孔的外加剂。
加气剂:在砼制备过程中发生化学反应长生气体,而使砼中形成大量气孔的外加剂。
7.速凝剂:使砼迅速凝结硬化的外加剂。
8.砼中水的存在形式(3种):化学结合水,吸附水(水化膜中的水)、游离水(自由水)。
9.表面活性剂:降低液体表面张力或二相间界面张力的物质。
10.表面活性剂分子有亲油性基和亲水性基两部分组成。
11.表面活性剂根据极性基团分类:阴离子基团(羧酸盐,RCOOM,烷基磺酸盐R-SO3M,硫酸酯盐RO-SO#M,磷酸酯盐ro-po3(na))2,阳离子基团(氨的衍生物),两性基团(羧酸盐,磺酸盐),非离子型(聚氧乙烯型,多元醇型)12.与表面活性剂基本性质直接相关的作用:润湿作用(角度下降,润湿性增加);分散作用(固体颗粒借助表面活性剂分散);乳化作用(油→分散成油滴,而均匀分布于乳状液中);发泡与起泡作用;增溶作用(因胶束存在而使油在溶剂中溶解度增加)。
13.DLVO理论认为微粒悬浮体的稳定性是由双电层之间电的作用力相互作用达到平衡形成,它们为例间的长程范德华引力。
相互作用决定了肢体的稳定性,粒子间静电作用位能中净二排斥能中R和引力能A之和14.新拌砼:砼的组成材料按一定比例搅拌而得到的尚未凝结硬化的材料。
15.砼流变性,体系在不变的剪切应力作用下随时间而产生的连续变形。
16.触变:浆体不动时似固体,一经搅动又重新获得流动性。
17.减水剂的作用:不改变祖坟,与强度,改善工作性;不改变工作性,减少水量,降低W/C,强度增加;不改变工作性,强度,减少水和水泥用量。
混凝土原材料基础知识外加剂外加剂是指能有效改善混凝土某项或多项性能的一类材料。
其掺量一般只占水泥量的5%以下,却能显著改善混凝土的和易性、强度、耐久性或调节凝结时间及节约水泥。
(一)外加剂的分类混凝土外加剂一般根据其主要功能分类:1.改善混凝土流变性能的外加剂。
主要有减水剂、引气剂、泵送剂等。
2.调节混凝土凝结硬化性能的外加剂。
主要有缓凝剂、速凝剂、早强剂等。
3.调节混凝土含气量的外加剂。
主要有引气剂、加气剂、泡沫剂等。
4.改善混凝土耐久性的外加剂。
主要有引气剂、防水剂、阻锈剂等。
5.提供混凝土特殊性能的外加剂。
主要有防冻剂、膨胀剂、着色剂、引气剂和泵送剂等。
(二)常用高效减水剂减水剂是指在混凝土坍落度相同的条件下,能减少拌合用水量;或者在混凝土配合比和用水量均不变的情况下,能增加混凝土坍落度的外加剂。
根据减水率大小或坍落度增加幅度分为普通减水剂和高效减水剂两大类。
此外,尚有复合型减水剂,如引气减水剂,既具有减水作用,同时具有引气作用;早强减水剂,既具有减水作用,又具有提高早期强度作用;缓凝减水剂,同时具有延缓凝结时间的功能等等。
(1)减水剂的主要功能。
1•配合比不变时显著提高流动性。
2.流动性和水泥用量不变时,减少用水量,降低水灰比,提高强度。
3.保持流动性和强度不变时,节约水泥用量,降低成本。
4.提高混凝土的工作性5.改善混凝土的耐久性6•配置高强高性能混凝土。
聚磺酸盐系列:包括蔡磺酸盐甲醛缩合物(NSF)、三聚氟胺磺酸盐甲醛缩聚物(MSF)、对氨基苯磺酸盐甲醛缩聚物、改性木质素磺酸盐、聚苯乙烯磺酸盐和磺化酮醛树脂等。
如我们常用的FDN,属于蔡磺酸盐甲醛缩合物。
聚竣酸盐系列:有效的控制初期水化过程,使混凝土坍落度损失减小。
高效减水剂与普通减水剂差别主要体现在高效减水剂能在一个较大的范围内使流动度不断的增大,或者需水量不断的减少。
而普通减水剂的这一有效范围是较小的。
不能以小掺量时减水剂的作用效果作为减水剂性能判定的依据。
混凝土外加剂应用标准规范一、前言混凝土外加剂是指在混凝土制作过程中添加的一种材料,用于改善混凝土的某些性能,以满足特定的需求。
混凝土外加剂的应用已经成为混凝土工程中不可或缺的一部分。
为了保证混凝土外加剂的应用质量和效果,在实际工程中,必须遵守一定的标准规范。
本文将从混凝土外加剂的分类、性能要求、应用标准及检验方法等方面详细介绍混凝土外加剂的应用标准规范。
二、混凝土外加剂的分类混凝土外加剂按其作用可分为水泥外加剂、超塑化剂、减水剂、膨胀剂、缓凝剂、早强剂、防水剂、防冻剂、增强剂、耐久剂等。
根据国内外标准规范的要求,各类混凝土外加剂的性能指标也有所不同。
三、混凝土外加剂的性能要求1.水泥外加剂水泥外加剂应符合以下性能要求:(1)含量:应符合国家标准规定。
(2)初始凝结时间:不得提前超过15min,不得延后超过30min。
(3)28d抗压强度:应符合国家标准规定。
2.超塑化剂超塑化剂应符合以下性能要求:(1)减水率:应符合国家标准规定。
(2)保水率:应符合国家标准规定。
(3)流动性能:应符合国家标准规定。
(4)28d抗压强度:应符合国家标准规定。
3.减水剂减水剂应符合以下性能要求:(1)减水率:应符合国家标准规定。
(2)保水率:应符合国家标准规定。
(3)流动性能:应符合国家标准规定。
(4)28d抗压强度:应符合国家标准规定。
4.膨胀剂膨胀剂应符合以下性能要求:(1)膨胀率:应符合国家标准规定。
(2)28d抗压强度:应符合国家标准规定。
5.缓凝剂缓凝剂应符合以下性能要求:(1)缓凝时间:应符合国家标准规定。
(2)28d抗压强度:应符合国家标准规定。
6.早强剂早强剂应符合以下性能要求:(1)初凝时间:应符合国家标准规定。
(2)28d抗压强度:应符合国家标准规定。
7.防水剂防水剂应符合以下性能要求:(1)防水性能:应符合国家标准规定。
(2)28d抗压强度:应符合国家标准规定。
8.防冻剂防冻剂应符合以下性能要求:(1)防冻性能:应符合国家标准规定。
早强剂的性能及其应用技术张东伟(台州学院,建工学院,10土木4班,1038210119)摘要:混凝土早强剂是外加剂发展历史中最早使用的5品种之一,其主要作用是加速水泥水化速度,促进混凝土早期强度的发展。
目前我国较为常用的早强剂主要有氯盐、硫酸盐、碳酸盐以及复合早强剂。
混凝土早强剂作为加速混凝土早期强度发展的外加剂,在工程上的需求是很大的,尤其是在冬季施工或者是在紧急抢修的工程中,同时早强剂的性能以及它的使用规范性也直接关系着整个工程的安全性和寿命。
本文将就早强剂的分类以及其的特殊性能与应用进行具体的介绍。
关键词:混凝土;外加剂;早强剂中图分类号:文献标识码:文章编号:1 前言早强剂为混凝土组合材料外加剂之一,它是指能提高混凝土早期强度,并且对后期强度无显著影响的外加剂。
早强剂的主要作用在于加速水泥水化速度,促进混凝上早期强度的发展;而既具有早强功能,又具有一定减水增强功能的外加剂称为早强减水剂。
国外也常常将早强剂称作促凝剂,字面意思是指能够缩短水泥混凝土凝结时间的外加剂,实际上也是早强剂。
混凝土早强剂是外加剂发展历史中最早使用的外加剂品种之一。
到目前为止,人们已先后开发除氯盐和硫酸盐以外的多种早强型外加剂,如亚硝酸盐,铬酸盐等,以及有机物早强剂,如三乙醇胺、甲酸钙、尿素等,并且在早强剂的基础上,生产应用多种复合型外加剂,如早强减水剂、早强防冻剂和早强型泵送剂等。
这些种类的早强型外加剂都已经在实际工程中使用,在改善混凝土性能。
提高施工效率和节约投资成本方面发挥了重要作用。
早强剂的应用也是受到了地域气候的影响,比如我国,由于国土面积大,东北、华北、西北地区常年冬期较长,需要掺加早强剂和早强减水剂来提高混凝土早期强度发展。
华东、华南地区冬季气温降至10℃以下的施工中也常掺用早强剂和早强减水剂。
混凝土构件生产中为尽早张拉钢筋、加快模板周转和台座利用率,早强型的外加剂更是普遍应用。
据统计,目前我国每年使用的早强剂和早强减水剂总量逾20万吨。
混凝土添加剂种类与使用一、前言混凝土添加剂是一种用于改善混凝土性能的材料。
随着建筑业的快速发展,混凝土添加剂得到了广泛的应用。
本规格旨在详细介绍混凝土添加剂的种类和使用方法,以便更好地指导混凝土工程的实施。
二、混凝土添加剂的种类1. 水泥添加剂水泥添加剂是指可以添加在水泥中以提高水泥性能的材料。
水泥添加剂的种类很多,常见的有矿物掺合料、化学掺合料、复合掺合料等。
2. 砂浆添加剂砂浆添加剂是指可以添加在砂浆中以提高砂浆性能的材料。
砂浆添加剂的种类很多,常见的有增稠剂、抗裂剂、防水剂等。
3. 混凝土添加剂混凝土添加剂是指可以添加在混凝土中以提高混凝土性能的材料。
混凝土添加剂的种类很多,常见的有减水剂、增稠剂、缓凝剂、早强剂、防水剂、防冻剂等。
三、混凝土添加剂的使用方法1. 减水剂的使用方法减水剂是指可以在混凝土中减少水泥用量的添加剂。
减水剂的使用方法如下:(1)按照减水剂的用量要求将减水剂加入清水中搅拌均匀。
(2)将混凝土材料加入混凝土搅拌机中,开始搅拌。
(3)在混凝土搅拌过程中,将减水剂溶液均匀地加入混凝土中,继续搅拌。
(4)搅拌完毕后,按照混凝土工程要求进行浇筑。
2. 增稠剂的使用方法增稠剂是指可以在混凝土中增加黏性的添加剂。
增稠剂的使用方法如下:(1)按照增稠剂的用量要求将增稠剂加入清水中搅拌均匀。
(2)将混凝土材料加入混凝土搅拌机中,开始搅拌。
(3)在混凝土搅拌过程中,将增稠剂溶液均匀地加入混凝土中,继续搅拌。
(4)搅拌完毕后,按照混凝土工程要求进行浇筑。
3. 缓凝剂的使用方法缓凝剂是指可以延缓混凝土凝结时间的添加剂。
缓凝剂的使用方法如下:(1)按照缓凝剂的用量要求将缓凝剂加入清水中搅拌均匀。
(2)将混凝土材料加入混凝土搅拌机中,开始搅拌。
(3)在混凝土搅拌过程中,将缓凝剂溶液均匀地加入混凝土中,继续搅拌。
(4)搅拌完毕后,按照混凝土工程要求进行浇筑。
4. 早强剂的使用方法早强剂是指可以提高混凝土早期强度的添加剂。
外加剂的适用范围目前,建筑工程中应用较多和较成熟的外加剂有减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、膨胀剂、防冻剂、泵送剂、防水剂等。
( 1 )混凝土中掺入减水剂,若不减少拌合用水量,能显著提高拌合物的流动性;当减水而不减少水泥时,可提高混凝土强度;若减水的同时适当减少水泥用量,则可节约水泥。
同时,混凝土的耐久性也能得到显著改善。
( 2 )早强剂可加速混凝土硬化和早期强度发展,缩短养护周期,加快施工进度,提高模板周转率,多用于冬期施工或紧急抢修工程。
( 3 )缓凝剂主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、泵送与滑模方法施工以及远距离运输的商品混凝土等,不宜用于日最低气温5°C以下施工的混凝土,也不宜用于有早强要求的混凝土和蒸汽养护的混凝土。
缓凝剂的水泥品种适应性十分明显,不同品种水泥的缓凝效果不相同,甚至会出现相反的效果。
因此,使用前必须进行试验,检测其缓凝效果。
( 4 )引气剂是在搅拌混凝土过程中能引入大量均勻分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。
引气剂可改善混凝土拌合物的和易性,减少泌水离析,并能提高混凝土的抗渗性和抗冻性。
同时,含气量的增加,混凝土弹性模量降低,对提高混凝土的抗裂性有利。
由于大量微气泡的存在,混凝土的抗压强度会有所降低。
引气剂适用于抗冻、防渗、抗硫酸盐、泌水严重的混凝土等。
( 5 )膨胀剂能使混凝土在硬化过程中产生微量体积膨胀。
膨胀剂主要有硫铝酸钙类、氧化钙类、金属类等。
膨胀剂适用于补偿收缩混凝土、填充用膨胀混凝土、灌浆用膨胀砂浆、自应力混凝土等。
含硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂的混凝土(砂浆)不得用于长期环境温度为80°C以上的工程;含氧化钙类膨胀剂配制的混凝土(砂浆)不得用于海水或有侵蚀性水的工程。
( 6 )防冻剂在规定的温度下,能显著降低混凝土的冰点,使混凝土液相不冻结或仅部分冻结,从而保证水泥的水化作用,并在一定时间内获得预期强度。
含亚硝酸盐、碳酸盐的防冻剂严禁用于预应力混凝土结构;含有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的防冻剂,严禁用于饮水工程及与食品相接触的工程;含有硝铵、尿素等产生剌激性气味的防冻剂,严禁用于办公、居住等建筑工程。
混凝土外加剂种类及作用混凝土外加剂是指为改进混凝土性能而添加到混凝土中的一种化学物质。
它们可以改善混凝土的工作性能、持久性能、强度和耐久性等方面的性能。
一般来说,混凝土外加剂可以分为增塑剂、减水剂、减水减粘剂、延缓剂、早强剂、缓凝剂、气泡剂、抗裂剂、增粘剂等多个种类。
下面将分别介绍这些种类以及它们的作用。
1.增塑剂:增塑剂是将普通混凝土的流动性提高的一种外加剂。
它能够改善混凝土的可塑性和流动性,降低混凝土的黏性,提高混凝土的流动度,从而提高混凝土的工作性能。
2.减水剂:减水剂是一种通过减少混凝土内部的含水量来提高混凝土强度的外加剂。
它能够改变水泥和粒面接触的性质,从而改善混凝土的流动性和强度。
3.减水减粘剂:减水减粘剂是一种能够同时减少混凝土水泥用量和粘度的外加剂,它能够改善混凝土的流动性和工作性能。
4.延缓剂:延缓剂是一种延缓混凝土凝结时间的外加剂。
它可以调整混凝土的凝结时间,从而提高混凝土的工作性能。
5.早强剂:早强剂是一种能够提高混凝土早期强度的外加剂。
它可以促进混凝土的早期硬化,从而提高混凝土的强度。
6.缓凝剂:缓凝剂是一种延缓混凝土凝结时间的外加剂。
它可以调整混凝土的凝结时间,从而提高混凝土的工作性能。
7.气泡剂:气泡剂是一种在混凝土中生成气泡的外加剂,它可以提高混凝土的抗冻性能和抗渗性能。
8.抗裂剂:抗裂剂是一种改善混凝土抗裂性能的外加剂。
它可以有效地减少混凝土的收缩裂缝和开裂。
9.增粘剂:增粘剂是一种能够提高混凝土粘结性的外加剂。
它可以改善混凝土与钢筋的粘结性,增强混凝土的抗剪强度。
总之,混凝土外加剂种类繁多,每种外加剂都有其不同的作用。
通过合理地选择和使用混凝土外加剂,可以改善混凝土的工作性能、持久性能、强度和耐久性等方面的性能,从而提高混凝土的整体质量和性能。
混凝土外加剂应用基本常识根椐国际标准化组织ISOTC/SC3对混凝土外加剂的定义如下:《在混凝土、砂浆、净浆搅拌和学,拌合时或在额外增加的拌合操作中掺加等于或少于水泥重量5%,使混凝土的正常性能得以按要求改性的一种产品。
根椐国际标准化组织ISOTC/SC3对混凝土外加剂的定义如下:《在混凝土、砂浆、净浆搅拌和学,拌合时或在额外增加的拌合操作中掺加等于或少于水泥重量5%,使混凝土的正常性能得以按要求改性的一种产品。
定义强调了两点:第一、是掺量少于或等于水泥重量的5%,这就是说混凝土外加剂的掺量不得大于水泥重量的5%。
根椐这一定义,其它掺量大于水泥重量5%的矿物掺合料不可以和外加剂混凝土为一谈。
另外两点还须说明,一是膨胀剂和防冻剂的掺量虽然大于水泥重量的5%,但作为特殊情况已被列入GB8076—87外加剂分类范畴。
二是根椐我国现行《普通混凝土配合比设计规程》—JGJ55—2000规定,用矿物掺合料代替部分水泥用量计算,外加剂的掺量应按胶结材料的总体用量计算。
第二、使混凝土的正常性能得以按要求改性的一种产品这句话的真正含义是什么?正常的混凝土性能为什么要改性?结论只有一个,常态的混凝土性能,不一定能满足设计或施工技术要求,这就需要或依靠外加剂对混凝土的改性。
比如一条马路需要在浇筑后24小时通车,普通混凝土性能是无法满足的,但通过缓凝剂的掺入却掺入却完全可以使其实现。
再比如,原来使用的一个C30的配合比每m3 混凝土水泥用量为400kg、用水量为200kg、水灰比为0.5、塌落度100mm,现在加入高效减水剂0.6%,在保持水灰比0.5和塌落度100mm 的同等技术条件下,用水量降为160kg,水泥用量降为320kg,每m3 混凝土可节约水泥80kg,且大大降低了混凝土的水化热指数。
通过对定义的学习和理解,我们应该掌握一个要点,混凝混凝土外加剂的主要功能,就是通过它的掺入可以按要求改变混凝土正常性能,这种改性包括了技术性能和经济性能两个方面。
混凝土早强防冻剂(规定温度-15 ----20℃)廊坊早强防冻剂厂家+廊坊混凝土防冻剂厂家+早强防冻剂厂家供应防冻剂,砂浆防冻剂,混凝土防冻剂,防冻剂掺量,关于冬季防冻工程辽宁早强防冻剂厂家,防冻剂价格,北京总经销混凝土早强防冻剂执行标准:JC475-2004早强防冻剂属复合型防冻剂。
它具有早强、防冻、引气、减水、全水溶、低掺量等特点,并可明显地改变混凝土的和易性、可泵性,且坍落度损失小。
特别用于泵送混凝土及商品混凝土搅拌站冬季施工中使用,与其它混凝土防冻剂相比,不会发生碱-骨料反应,混凝土建筑物的耐久性增强,可降低混凝土冬季施工成本,经济效益显著。
技术特点:早强、引气、防冻效果明显,可用于日最低气温0℃~-20℃混凝土施工,对钢筋无锈蚀作用。
适用范围:各类工业、民用建筑用现浇或预制混凝土,高速公路、机场、隧道、桥梁等各种钢筋及预应力钢筋混凝土。
早强防冻剂技术指标:项目标准规定一等品技术指标早强防冻剂减水率(%) ≥8 10含气量(%) ≥2.5 3.0泌水率之比(%) ≤100 35抗压强度比(%) 规定温度℃-5 -10 -15 -5 -10 -15R-7d 20 12 10 25 16 12R28d 95 95 90 110 110 110R-7+28d 95 90 85 108 100 95R-7+56d 100 115 110 105凝结时间差(min) 初凝-120~+120 +30终凝-120~+120 +45抗渗高度比(%) ≤100 70碱含量(kg/m3) ≤1 0.6590d收缩率比(%) ≤120 10550次冻融强度损失率比(%) ≤100 55对钢筋锈蚀作用应说明对钢筋无锈蚀无锈蚀匀质性能:外观:浅灰色粉剂;含水量:≤3%;细度:0.315筛全部通过;水泥净浆流动度≥150mm.备注:我司针对冬季施工用的防冻剂,根据客户要求配置不同价格的防冻剂如下:1、液体混凝土防冻剂2、砂浆防冻剂3、素混凝土防冻剂4、无盐防冻剂(粉、液)关键字:北京海岩兴业混凝土外加剂销售有限公司-销售的产品系列成岩修补砂浆、HEA膨胀剂、混凝土抗渗剂、混凝土无盐防冻剂、混凝土硅质密实剂、封锚砂浆、混凝土养护剂、混凝土界面剂、蜡质脱模剂、油质脱模剂、早强高强砂浆、混凝土防冻剂、无碱速凝剂、防静电水泥砂浆、高效抗裂防水剂、水下不分散絮凝剂、混凝土减缩剂、混凝土抗折增强剂、高效引气减水剂、防水复合硅酸盐涂料、不发火地坪砂浆、成岩砂浆、支座砂浆、成岩防腐砂浆、成岩防水砂浆、岩砂晶,砂浆王,防辐射砂浆、高效早强减水剂、高效引气减水剂、无机铝盐防水剂、地面起砂处理剂,水泥固化剂,固沙剂,DPS永凝液,成岩防腐防水抗渗砂浆,岩砂晶母料,砂浆王母料,灌浆料母料,地坪修补剂,裂缝修补剂,防水渗透剂,有机硅防水剂,高效防水剂,聚羧酸防水剂,隧道防火涂料,防火砂浆,道桥脱模剂,液体速凝剂,钢化腻子粉,柔性腻子,絮凝剂,防冻剂,速凝剂,植筋胶,减水剂,早强剂,缓凝剂,灌浆料,自流平,防水剂,抗渗剂,混凝土养护剂,界面剂,108胶,聚合物砂浆,无机植筋胶,霉菌祛除剂,憎水剂,彩色自流平砂浆,防静电耐磨料,耐磨地坪硬化剂,钢筋阻锈剂,RG成岩地坪砂浆。
早强防冻剂说明书
早强防冻剂说明书:
一、产品简介
早强防冻剂是一种有效的防冻防凝剂,它可以有效地防止低温下水的凝结,以防止管道系统中的泄漏、冻裂和损坏。
二、使用方法
1、将早强防冻剂加入到系统的水中,以达到最好的防冻效果。
2、在系统运行时,要定期测量水中的防冻剂含量,以确保其有效性。
3、如果水中的防冻剂含量低于一定标准,应及时补充,以免造成不必要的损失。
三、注意事项
1、使用时应注意安全,避免误食。
2、如果发生皮肤刺激,应立即用清水冲洗,并尽快就医。
3、使用时应注意周围环境温度,以免发生意外。
4、应存放在阴凉干燥处,避免接触高温。
防冻剂、抗冻剂、早强剂的区别
防冻剂是一种能在低温下防止物料中水分结冰的物质。
好比说我能防止XX物质在零下多少°结冰,比如冬天水泥工程零下的时候,能防止水泥混凝土在低温温下硬化。
抗冻剂则有阻止、抵抗的意思,提高抗冻能力的物质,意思是说能抵抗XX°,不会结冰,或者能溶解冰晶,好比已经有一点结冰了,但是能不让其他的部分再结冰。
早强剂加速混凝土的终凝时间,对混凝土强度无明显提高混凝土尽快达到抗冻临界强度防冻剂是在零点一下能够继续凝结硬化能够增加混凝土强度。
混凝土防冻剂的原理及使用
摘要:结合工作实际,对混凝土的冻害过程作了介绍,阐述了综合蓄热法的防冻机理,提出了防冻剂的正确使用方法,对有效防止混凝土受冻具有一定的参考价值。
关键词:混凝土,冻害,综合蓄热法当环境温度降到0 ℃左右时,混凝土施工要采取一些特殊的技术措施,这是施工界的常识。
如何针对冻害原因制订施工措施并不是一个简单的问题。
下面试结合具体工作中的一些经验,并参考相关文献,提出几点看法。
混凝土的冬施措施有很多,华北地区常用的是综合蓄热法,下面结合冻害原因重点探讨一下综合蓄热法的防冻机理。
1抗冻临界强度
1. 1 在冬季施工时,当混凝土强度达到某一界限值时,由于结构已初步形成,具备了抵抗冻胀破坏的能力,混凝土再受冻亦不会被冻坏,这一强度称做混凝土的抗冻临界强度。
抗冻临界强度的提出是混凝土冬季施工理论的一个重大突破,也是制订混凝土冬施措施的重要依据。
混凝土冬季施工的关键就是要使混凝土尽快达到抗冻临界强度。
1. 2 大量试验和实践表明,混凝土抗冻临界强度与水泥品种、水灰比、降温速率等多种因素有关,且素混凝土和掺防冻剂混凝土的抗冻临界强度亦不相同,其值可按规范确定。
一般说来,掺防冻剂后混凝土的抗冻临界强度略低一些(相对空白) ,这是因为混凝土掺防冻剂后其含水量减小、冰晶变的较为分散软弱且减弱了冻胀效果的缘故。
2 防冻剂的防冻原理
防冻剂是根据混凝土冻害机理,结合抗冻临界强度、最优成冰率、冰晶形态转化等理论,并总结长期冬季施工实践研制的,一般由四种成分组成,其作用分述如下:
2. 1 早强成分
强度后才能进行下一道工序的施工。
在混凝土终凝初期应避免施工荷载对楼板产生较大的振动。
主要作用是加速混凝土的凝结硬化,使之尽快达到抗冻临界强度;在达到临界强度以后,能加快混凝土硬化速度,克服负温、低温造成的强度增长缓慢现象。
2. 2 引气成分
在混凝土体内引入微米级的细小气泡(有益气泡) ,其作用:
1) 切割、封闭混凝土内的连通孔道(有害孔道) ,减轻冻胀时的裂纹扩展;
2) 引入的大量气泡起到膨胀“缓冲器”的作用,吸收冰晶膨胀应力,减轻冻害。
在混凝土内引入气体3. 5 % ,可消化6. 6 %的体积膨胀,在成龄阶段,可起到提高抗冻融能力、改善耐久性的作用。
2. 3 减水成分
其作用:1) 减少拌合水,从而减少游离水总量,从根本上减少可冻冰的含量(但亦应保持一定含冰率) ,消除冻胀内因;2) 通过减水成分的分散作用,释放包裹水,消除劣质水泡,使粗大冰晶转化为细小冰晶,优化水泥水化环境,减轻胀冻压力。
2. 4 防冻成分
多为一些有降低冰点作用的无机盐,作用可概括如下:掺防冻组份(以NaNO2 ,掺2 %为例) 的水溶液冰点约为- 1. 5 ℃,当温度降到- 1. 5 ℃时,孔隙内临近受冻侧的游离水开始结冰,冰体内无机盐部分析出,剩余游离水中盐的浓度变大(冰点进一步降低) ;当温度继续下降(如降到- 5 ℃) ,又有临近受冻侧游离水部分结冰,剩余游离水浓度继续增大,持续这一过程,直到亚硝酸钠最低共溶点出现,孔内全部
游离水结成冰。
由此可见,防冻成分的作用是在连续降温过程中保持混凝土体内始终有一定的液相水存在(过冷水) ,使水泥水化能持续进行(尽管此时水化速度已较常温大为减慢)。
由此可见:防冻剂的防冻机理是综合性的,是多种效果的综合体现。
世界上并不存在某种一掺就灵的防冻剂,“防冻”只是最终的效果,它是通过早强、引气、减水、防冻等因素共同作用而实现的。
而且防冻剂的使用效果与工程的施工情况也有关系,所以说混凝土的冬季施工是一个典型的系统工程,必须通盘考虑。
3 防冻剂的正确使用
3. 1 正确理解“使用温度”
任何一种符合标准的防冻剂产品,都有一个明确的“使用温度”(如- 15 ℃、- 20 ℃) ,说使用温度就是“允许混凝土施工的温度”并不错误,但应着重与混凝土抗冻临界强度联系起来理解,即在环境温度降到外加剂“使用温度”前,混凝土必须达到抗冻临界强度,这样混凝土才是安全的,否则混凝土有可能被冻坏。
混凝土的使用温度越低,说明该防冻剂的防冻效果越好,混凝土越有更多的时间(含负温区) 来增长强度,从而达到抗冻临界强度的可能性大大增加。
目前国内生产的混凝土防冻剂的使用温度多在
- 10 ℃~ - 15 ℃之间(可适用于日最低- 15 ℃~ - 20 ℃的情况) ,温度再低,防冻剂配方设计难度越大,不确定因素也增加,从这个角度讲,多数情况下没有必要非得要求防冻剂的使用温度一定低于施工时的最低环境温度,关键是必须在温度降到防冻剂使用温度前就使混凝土达到抗冻临界强度。
气体3. 5 % ,可消化6. 6 %的体积膨胀,在成龄阶段,可起到提高抗冻融能力、改善耐久性的作用。
3. 2 采取覆盖保温措施
综合蓄热法的基本做法是覆盖加掺防冻剂,必要时对水和砂石料进行加热。
覆盖的作用是使水泥水化热量和原材料加热热量留在混凝土内部的时间长一些,尽量延长水泥正温水化时间,这一点非常重要。
保温做得越好,混凝土降到外加剂“使用温度”的时间越长,越有时间达到抗冻临界强度。
为达到这个效果,覆盖材料的种类和厚度应结合外加剂的使用温度、抗冻临界强度、环境温度等因素通过热工计算确定。
3. 3 搞好施工组织
防冻剂的使用效果必须通过良好的搅拌、振捣来实现,搅拌延长30 min 是为了使外加剂更充分的混合,外加剂搅拌不匀甚至会引发事故。
再者防冻剂有一个最佳搅拌时间和最佳振捣时间问题,过度会使其中的引气量减小,不足又会使其中的气泡分布不均甚至产生粗大劣质气泡,这些都会对防冻不利。
此外,最大限度缩短运送距离,搅拌站搭设保温棚,输送管外裹保温套,架子车覆盖保温被,工序衔接紧凑等措施都是为了提高混凝土的入模温度,延长正温养护时间,尽快达到抗冻临界强度。
3. 4 热工计算
热工计算主要参照湖南大学吴震东提出的“吴震东公式”进行,它有多方面的用途,在华北地区主要用来做验证性计算。
要点是:
1) 根据原材料和环境温度计算混凝土的入模温度, T ;
2) 计算混凝土由此温度降至防冻剂规定温度所需的时间,h ;
3) 根据成熟度公式计算在上述养护时间内混凝土能达到的强度,MPa ;
4) 比较该强度是否大于抗冻临界强度,确定冬施方案是否可行;
5) 施工时留置同条件试块,在环境温度降至防冻剂使用温度的前1 d 检验其实际强度,看是否达到抗冻临界强度。
3. 5 掌握防冻剂掺量
有人将说明书上的掺量视为基准掺量,施工时根据实际温度上下调整,这种做法是冒险的。
一般地,比较正规的防冻剂产品在配方设计时掺量与使用温度都是一一对应的,不存在调整问题。
防冻剂的多数组份都有最优掺量问题,适用范围十分狭窄,掺量与功效并非线性关系。
比如将3 %掺为4 %,各组份将都增加33 %,很可能造成因含气量增加导致强度下降(约5 %~10 %) ;因Na2SO4 、NaNO3 增加致使碱含量增高而对耐久性不利。
若由3 %变成2 % ,则功效肯定不是减少33 %的问题,而是更多。
不仅防冻剂,其他外加剂亦是如此。