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冬期混凝土凍害機理分析

作者:李宜普  來源:山東建凱建筑工程有限公司 
評論: 更新日期:2011年02月05日

一、混凝土冬期施工的界定
按照國家標準《混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范》﹙GB50204-----92﹚第七章規(guī)定,根據(jù)當?shù)囟嗄隁鉁刭Y料,室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5°C 時,混凝土工程施工即應進入冬期施工。
我國屬于大陸性季風型氣候,特點是經常受西伯利亞寒流影響,氣溫變化較大且頻繁。但根據(jù)氣象部門對我國氣候特點研究認為,在秋冬氣溫變化季節(jié),當氣溫連續(xù)降到日平均氣溫低于5°C ,并連續(xù)5d尚未高出5°C 時,則以后氣溫再回升的可能性較少。這時取連續(xù)5d氣溫穩(wěn)定低于5°C 的第一天即為冬期施工的初始日。同樣,當氣溫回升時,取連續(xù)5d穩(wěn)定高于5°C 的末日,即為冬期施工的終止日。
因此,混凝土的冬期施工期限可定為:根據(jù)歷史的氣象資料確定,在秋冬季節(jié),當氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5°C 的初始日至翌年的春季氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定高于5°C 的終止日即為混凝土冬期施工的具體日期。但也應注意,在上述期限以外,有時由于寒流襲來,氣溫可能暫時突然降到0°C 以下,但寒流過后又出現(xiàn)太陽天氣,氣溫又回升,因而在這個突然降溫期也應注意防止混凝土遭到凍害。混凝土工程的冬期施工和常溫施工不同,由于自然氣溫已降低到0°C 以下,從整個施工過程的各個環(huán)節(jié),都要采取相應的保溫防凍、防風、防失水等措施。盡量給混凝土創(chuàng)造正溫養(yǎng)護環(huán)境,使混凝土能不段凝結、硬化、增長強度,以避免和減少混凝土遭受凍害。
二.混凝土凍害的分類
在冬期混凝土工程施工過程中,混凝土受凍按不同階段可分為以下三種類型。
(一)混凝土受凍
新鮮混凝土受凍指新澆筑的混凝土在終凝前遭到凍結,其主要原因是氣溫與混凝土溫度很低,加之施工措施欠妥。這種受凍一般說來不會使混凝土產生惡化,只要化凍后在終凝前立即振搗密實,加強養(yǎng)護,不要使混凝土重新受凍,混凝土的性能即不會受到損害。這種情況一般在薄壁結構、薄板、道路面層施工中能遇到。
(二)混凝土早期受凍(亦稱混凝土早期凍害或早齡期受凍)
混凝土早期受凍是指混凝土澆筑后,在養(yǎng)護硬化期間受凍,它能損害混凝土的一系列性能。這在混凝土冬期施工中經常遇到并且是非常值得注意的問題。這種凍害主要是由于施工方法選擇不當、施工人員技術水平不高或不負責任而造成的。它可使混凝土的一系列物理、力學性能降低,從而使其達不到設計強度要求,影響工程應用,降低耐久性,甚至造成返工。
評定混凝土早期凍害的主要指標是抗壓強度、抗拉強度、混凝土與鋼筋的粘結強度。試驗方法是采用各種凍結溫度使不同齡期硬化中的混凝土經一次或多次凍融后,按照《普通混凝土的標準試驗方法》進行。它綜合反映混凝土原料、配合比、養(yǎng)護條件等水平。
評定混凝土早期凍害的重要指標之一是早期允許受凍臨界強度值。
(三)混凝土的凍害(亦稱混凝土的抗凍耐久性)
混凝土的凍害是指已硬化了的混凝土在工程結構使用期間受寒暑自然氣溫的影響,并長年累月遭受自然氣溫凍害凍融作用,而導致各項性能逐漸降低。
評定混凝土凍害的主要指標是抗壓強度或動彈性模量損失值。取標準條件下硬化了28d的混凝土試件,按混凝土抗凍耐久性標準試驗方法,經多次凍融后測定抗壓強度或動彈性模量損失值,作為評定指標。它反映材料及配合比水平,用于考核結構耐久性和使用年限,是為設計服務的。

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