高寒地區(qū)低溫早強耐久性混凝土質(zhì)量控制探討

樊志謙

摘要：高寒區(qū)域冰冷、干燥，寒暖兩季常伴有勁風(fēng)，且年平均降水量遠(yuǎn)小于蒸發(fā)量，假如保濕、保溫等辦法不妥，構(gòu)造物外表很容易失水從而風(fēng)干開裂，混凝土抗凍融循環(huán)功能下降、抗?jié)B性變差、護筋性等都會受到影響。從影響混凝土耐久性的要素下手進(jìn)行剖析，對混凝土采取恰當(dāng)?shù)馁|(zhì)量控制方法，可有效確保其耐久性。

關(guān)鍵詞：高寒區(qū)域；低溫早強耐久性混凝土；質(zhì)量控制

1 影響混凝土耐久性的首要因素

1.1寒暖交替-凍融循環(huán)

混凝土是一種多孔性材料，其受凍主要有溫度、水、混凝土內(nèi)部構(gòu)造孔的空地狀況三個重要條件。混凝土在硬化中和硬化后會構(gòu)成很多孔隙及彼此連通的毛細(xì)孔通道。而這些孔隙和毛細(xì)孔通道里都充滿了水，當(dāng)溫度降到零下后，孔道里的水體積脹大，然后對混凝土構(gòu)成凍害。此外，影響混凝土抗凍安全性的首要要素有水灰比、含氣量以及膠凝材料用量。在一定水灰比區(qū)間內(nèi)， 硬化后混凝土的氣泡參數(shù)及混凝土內(nèi)孔隙構(gòu)造是影響混凝土抗凍功能的關(guān)鍵。這就需求摻入減水劑來削減用水量，摻入占水泥千分之幾的用量， 能夠大幅度降低用水量， 有利于混凝土構(gòu)造功能的改進(jìn)。需要歸納考慮的問題是含氣量和混凝土強度損失之間的聯(lián)系，摻入引氣劑和減水劑是必要措施， 因而挑選功能好的引氣劑可以處理與超塑化劑的相容性問題及處理坍落度損失。

1.2鋼筋銹蝕

構(gòu)成混凝土鋼筋銹蝕的首要因素是供氧量缺乏（低于0.2-0.3mA/m2）、碳化致使混凝土堿度下降（PH8.5-9）、氯離子含量過高（CL-/OH≥0.63），依據(jù)黑龍江沿線的地質(zhì)環(huán)境成因可知，氯離子浸透是致使混凝土鋼筋銹蝕的最主要要素。目前處理的辦法是摻阻銹劑和活性摻合料。依據(jù)黑龍江周邊的建材清況，可使用阻銹劑和增加硅灰或礦渣微細(xì)粉材料來阻撓氯離子的浸透以提高混凝土的護筋性，也增強了混凝土的耐風(fēng)蝕效果。

1.3硫酸鹽腐蝕

硫酸根離子滲人到混凝土中與水化產(chǎn)物反應(yīng)，生成脹大性物質(zhì)，使混凝土遭到破壞。硫酸根離子首先來自于土壤或酸雨、混凝土原料組成中。因為石膏溶解度低，因而首要是K+、Na+、Mg2+硫酸根腐蝕。通常以為當(dāng)硫酸根濃度大于1500mg/L時很容易發(fā)生腐蝕，而且溶液中富含（H十、NH4十、CL、co32-離子時對腐蝕有促進(jìn)作用。關(guān)于粉煤灰混凝土的耐腐蝕功能，Dustan提出R=（cao）/Fe2O3的公式，認(rèn)為R小于0.75時，對抗腐蝕功能有很大的改進(jìn)?？商暨x摻入粉煤灰的辦法來降低游離氫氧化鈣的數(shù)量，需要注意的是應(yīng)挑選優(yōu)質(zhì)的粉煤灰（球狀顆粒、比表面積大），組分盡可能接近Dustan的公式。

1.4堿—骨料反應(yīng)

堿—骨料反應(yīng)是骨料中活性氧化硅礦藏與水泥的堿分（K2O、Na2O）起反應(yīng)，在骨料外表生成一種復(fù)雜的堿—硅酸凝膠體。這種凝膠體在吸取周圍水分時，體積會脹大，使硬化后的混凝土發(fā)生脹裂。堿—骨料反應(yīng)潛伏期較長，破壞性大，因而應(yīng)當(dāng)引起重視?；炷林械膲A首要來自水泥和外加劑，因而盡量挑選非活性骨料，或挑選低堿水泥，摻入活性混合資料，如硅灰、粉煤灰、礦渣等可抑制或減少堿—骨料反應(yīng)所構(gòu)成的損害。

2 耐久性混凝土質(zhì)量過程控制

2.1混凝土制造過程的控制

原材料質(zhì)量的好壞直接影響混凝土的質(zhì)量。因而，合理挑選原材料，并按照有關(guān)規(guī)范嚴(yán)格實驗，是提高混凝土耐久性的前提條件。

a.應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽或一般硅酸鹽水泥，不得運用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。依據(jù)混凝土的強度規(guī)劃等級需求，選用不一樣強度等級的水泥≥C40級混凝土宜選用42.5mpa的水泥，< C40級混凝土可選用32.5mpa的水泥。

b.細(xì)骨料優(yōu)先選用清洗、級配優(yōu)良、非堿活性，不得富含易凍裂的礦藏質(zhì)、細(xì)度模數(shù)大于2.4的中砂，含泥量不得大于3.0%，泥塊含量不得大于1.0%。

c.粗骨料優(yōu)先選用清洗、級配優(yōu)良、非堿活性、質(zhì)地堅硬的碎石、卵石或兩者的混合物，最大粒徑不得超過40mm。不得富含冰、雪等易凍裂的礦物質(zhì)。含泥量不得大于1.0%，泥塊含量不得大于5%，粗、細(xì)骨料的堅固性目標(biāo)應(yīng)符合《一般混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗辦法規(guī)范》JGJ52一2006的規(guī)定。不得運用富含堿活性的骨料或有問題的堿骨料。

d.外加劑的選用：摻入引氣劑、減水劑，提高混凝土的抗凍性，摻入硅質(zhì)密實防水劑，提高混凝土的抗?jié)B性與防腐、抗鹽蝕性；摻入防凍劑，確?；炷猎谪?fù)溫下不受凍害，強度持續(xù)增長；不得運用富含氯鹽成分的外加劑；外加劑中的堿含量應(yīng)符合《混凝土外加劑使用技術(shù)規(guī)范》GB50119的規(guī)定。

e.礦藏?fù)胶狭线x用高活性礦渣微粉（簡稱礦粉）?；炷翐饺氲V渣微粉，使用其二次水化反應(yīng)，可使混凝土內(nèi)部愈加密實，有利于提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性及抗氯離子浸透功能。同時能夠減少混凝土中的ca（0H）2含量，有利于提高混凝土抗鹽蝕、抗硫酸鹽腐蝕性能。礦渣微粉的詳細(xì)摻量應(yīng)依據(jù)混凝土的抗凍性與抗?jié)B性以及其他防腐需經(jīng)過實驗判定。

2.2混凝土運送過程的控制

冬期進(jìn)行施工時，為避免混凝土在運送進(jìn)程中熱量的損失及消耗，避免水泥漿體在過冷的運送管道中發(fā)生“掛蠟”表象，應(yīng)對所有運送管道及運送機具采取保溫辦法，可選用棉氈綁扎保溫。此外對混凝土的出罐溫度與澆筑溫度、入模溫度應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測。

2.3混凝土澆筑過程控制

混凝土在澆筑前，模板與鋼筋上的異物如積雪或積水應(yīng)及時清理，不得在有積雪或積水的情況下對混凝土進(jìn)行澆筑。注澆筑進(jìn)程中，假如遇有雨雪天氣，應(yīng)及時選用塑料布將其覆蓋。在-15℃以上氣溫時，應(yīng)控制混凝土的入模溫度不得低于6℃～8℃，在低于-15℃時，混凝土的入模溫度則應(yīng)增至10℃左右?；炷寥肽r也要對其溫度進(jìn)行監(jiān)測，特別是晚間澆筑混凝土?xí)r，更應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)測。

2.4混凝土的養(yǎng)護控制

混凝土養(yǎng)護是冬季施工中尤為重要的環(huán)節(jié)，施工單位在混凝土澆筑前，應(yīng)首先依據(jù)混凝土工作量，備足保溫防風(fēng)材料。一15℃以上氣溫時，可選用一層塑料布加一層保溫棉氈進(jìn)行防風(fēng)保溫；保溫材料不得受潮，否則會失掉保溫的作用，施工單位應(yīng)注意在儲存與施工過程中的保管；關(guān)于混凝土構(gòu)造的頂風(fēng)面不易蓄熱部位，應(yīng)加強保溫方法，并加強溫度的監(jiān)測；冬季施工中，任何時候不得在混凝土外表灑水養(yǎng)護。為避免混凝土水化熱的散失，應(yīng)在混凝土澆筑結(jié)束后及時用防風(fēng)材料。（塑料布）進(jìn)行圍護；混凝土養(yǎng)護進(jìn)程中溫度的監(jiān)測：混凝土在到達(dá)抗凍臨界強度之前，每2小時測量一次，在到達(dá)抗凍臨界強度以后，每6小時測量一次；若選用蒸汽養(yǎng)護混凝土?xí)r，應(yīng)控制混凝土的升溫速率及內(nèi)部溫度，詳細(xì)參照GJ104一97規(guī)范中7.4節(jié)中履行；但考慮到混凝土中摻入了引氣劑，主張蒸汽養(yǎng)護混凝土?xí)r，最高溫度不得超過40℃；為確?；炷恋膹姸瘸掷m(xù)發(fā)展，滿意檢驗齡期的需求，混凝土在達(dá)到抗凍臨界強度后，不得將混凝土直接露出于環(huán)境中，應(yīng)持續(xù)保溫養(yǎng)護至到達(dá)設(shè)計規(guī)定強度。

結(jié)束語

高寒多凍土地區(qū)施工混凝土工程，需要根據(jù)影響混凝土的耐久性因素，采取有效措施并加強管理，從而滿足高寒地區(qū)工程設(shè)計的要求。技術(shù)人員在實踐中要不斷積累豐富的經(jīng)驗和改進(jìn)施工方法，只有了解和掌握高寒地區(qū)混凝土施工方面的技術(shù)，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)情況及氣候條件，積極探索才能找出因地制宜的施工方法。

參考文獻(xiàn)

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