現(xiàn)場攪拌混凝土冬期施工常見問題解析

1 混凝土凍害的界定

　　在冬施條件下，混凝土受凍是一個科學的定義，并不是新拌混凝土一旦結(jié)冰就是遭受凍害。一般來說，摻入鹽類物質(zhì)的新拌混凝土，由于其液相冰點低于0 ℃，其內(nèi)部的冰晶發(fā)生畸變，減緩了混凝土內(nèi)部的膨脹力。鹽類物質(zhì)濃度不同，外界氣候不同，減緩混凝土內(nèi)部膨脹力的作用也會不同。一般情況下應(yīng)根據(jù)外界氣溫高低來決定鹽類物質(zhì)的摻量，即防凍劑的摻量。因此，如果混凝土內(nèi)部摻入適量的防凍劑，即使混凝土體內(nèi)有冰晶出現(xiàn)，混凝土也不會遭受凍害而影響最終抗壓強度；反之，如果混凝土內(nèi)沒有摻入任何防凍劑（鹽類），在負溫條件下，混凝土結(jié)冰后的膨脹力會破壞混凝土結(jié)構(gòu)而影響混凝土最終抗壓強度。

　　摻入防凍劑的混凝土在負溫條件下的溫度發(fā)展規(guī)律如表1 。

2 摻入防凍劑的混凝土在硬化后表面結(jié)霜

　　由于防凍劑由無機鹽類組成，摻入防凍劑的混凝土硬化后表面可形成一層“白霜”。這些霜是混凝土液相中結(jié)晶析出的鹽類物質(zhì)，一般由碳酸鈣、碳酸鈉、硫酸鈣、硫酸鈉的混合物組成，氣溫越低則析霜越多，這是由于混凝土內(nèi)液相的溶解度降低的緣故。這種析出物質(zhì)對混凝土無害也不影響抹灰層與混凝土的粘結(jié)。在氣溫回升后，可慢慢自行消失。如果影響混凝土外觀，可在第二年氣溫回升后用水沖洗即可消失。

3 在工地簡單甄別防凍劑質(zhì)量

　　由于工地條件限制，不可能對每批防凍劑都進行全面質(zhì)量檢驗。因此許多工地就放棄了防凍劑的現(xiàn)場檢驗，造成原材料把關(guān)不嚴。為了保證冬施混凝土質(zhì)量，應(yīng)對進場的防凍劑做個簡單的質(zhì)量甄別，常見方法如下：

　?。? ）將防凍劑配成濃度為1 0 % 的水溶液約100ml，將該溶液與水溶液分別裝在兩個容器內(nèi)，放在-15 ℃的冰箱內(nèi)靜置2h，如果水溶液和防凍劑溶液全部結(jié)冰且防凍劑溶液冰質(zhì)堅硬，則該防凍劑防凍效果較差，不可用于工程中。

　?。? ）在上述防凍劑溶液內(nèi)放入Φ 6 、1 c m 長的鋼筋（鋼筋事先用砂紙打磨干凈，要全部露出金屬銀白色），放入鍋內(nèi)沸蒸約4 h 。然后觀察鋼筋表面是否有銹漬，如果有銹漬則說明該防凍劑的阻銹效果較差。應(yīng)將樣品送交有關(guān)檢驗單位做阻銹檢驗，合格后方能用于工程中。

　?。? ）將防凍劑摻入混凝土內(nèi)做坍落度對比試驗，如果沒有坍落度增加值，則該防凍劑減水效果不好，不宜用于鋼筋混凝土工程中。

　　注：上述方法僅用于工地做簡單甄別，防凍劑的質(zhì)量復檢仍應(yīng)按國標送有關(guān)檢驗單位全面檢驗。

4 摻防凍劑混凝土施工過程

　　在混凝土冬期施工中，施工過程是非常重要的，在混凝土澆筑前各項工作組織的好壞，直接關(guān)系到混凝土的澆筑質(zhì)量。實踐證明，摻防凍劑法并非完美的施工方法，如果施工組織與混凝土質(zhì)量控制不好，照樣造成質(zhì)量事故，甚至要返工重來，這一點須引起各級施工人員的重視。從我國的國情來看，防凍劑法最好和蓄熱法結(jié)合起來應(yīng)用，根據(jù)工地所處的自然氣溫條件、結(jié)構(gòu)類型、特點、原材料、工期限制、工地能源情況和工程的經(jīng)濟指標綜合考慮，在負溫較高（- 1 5 ℃以上）的氣溫條件下，防凍劑法不失為一種良好的施工方法，但也必須在澆筑完混凝土后，立即采取防風措施，以防止混凝土表面失水，影響水泥水化，從而影響混凝土強度的發(fā)展。如果溫度低于- 1 5 ℃以下時，一來工人操作困難，二來鋼筋溫度太低，對混凝土拌合物的澆筑會出現(xiàn)冰包裹、掛臘、撕扯等現(xiàn)象，嚴重影響混凝土質(zhì)量，因此，最好采用廣義綜合蓄熱法。

（1 ）混凝土材料的準備

　　①水泥：在嚴寒季節(jié)中最好采用強度等級大于4 2 . 5 的普通硅酸鹽水泥或R 型水泥，在最低氣溫為-10℃以上可采用42.5 的礦渣水泥。進場的水泥必須持有強度及安定性報告單，工地同時將水泥取樣送到國家有關(guān)檢測部門檢定水泥的真實強度等級；若時間有限，可采用快速推定法，如1 h 水泥強度快速推定法，一來判定該批水泥強度，二來大致判斷用該批水泥配制的混凝土（f _{cu.0 ,28}）強度，從而確定混凝土配合比，以確定防凍劑的摻量。一般情況下，4 2 . 5 普通硅酸鹽水泥的基本數(shù)據(jù)為f _ce,3 ≥ 22.0MPa ，最高時可達到f_ce,3 ≤ 26.6MPa；f_ce,28 ≥ 49.0MPa，最高時可達f_ce,28≥55.6MPa。

　　如果水泥出廠超過三個月時要降低強度等級使用或不用，但必須檢驗，按所得強度等級使用。水泥應(yīng)儲存在庫內(nèi)或散裝倉內(nèi)，不得露天堆放。

　　②骨料：粗、細骨料應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的技術(shù)指標要求，檢驗過程中注意分級及細度模數(shù)檢驗，工地要存留砂細度及石子的級配曲線報告，所有粗、細集料含量均不得超過相關(guān)標準規(guī)定的泥、砂、雜質(zhì)。同時，不得含有冰塊、雪團。

　　防凍劑分為鈉系、鈣系復合類品種，其中鈉鹽為主的外加劑含鉀鈉離子多，因此，骨料中不得含有活性氧化硅的含量十分必要。工地上要求每到一批貨，工地應(yīng)及時取樣送試驗室專門化驗蛋白石（查活性SiO2）等能與鉀、鈉離子起堿—骨料反應(yīng)的活性物質(zhì)。

　　粗、細骨料中不得含有有機物質(zhì)，它會延緩混凝土的硬化，采用不加熱的冷混凝土施工時，危險更大。

　　③水：攪拌水中不能含有延緩水泥正常凝結(jié)硬化及引起鋼筋和混凝土腐蝕的離子；同時，不得含有與外加劑起反應(yīng)生成沉淀物質(zhì)的離子如B a 2 +等。

　　凡是能飲用的自來水及潔凈的地下水，都能作為拌制防凍劑負溫混凝土用水，但不得用海水拌制防凍劑。

　?、?YC － 3II 防凍劑：目前工地多采用YC － 3II型防凍劑。進場的YC － 3II 防凍劑必須按批號存放，必須向生產(chǎn)單位索取檢測報告單、產(chǎn)品質(zhì)量出廠報告單、合格證、使用說明書，一般報告單上均有檢驗防凍劑的均質(zhì)性、物理性能及R7、R14 的強度指標，同時，取樣送國家有關(guān)檢測部門檢驗混凝土的抗壓強度，以作驗證；待兩個月后，向生產(chǎn)工廠索取YC － 3II 防凍劑完整的檢測報告，作為工地使用與混凝土質(zhì)量控制存檔依據(jù)之一。

（2 ）保溫與防風材料

　　當天氣最低氣溫在- 1 5 ℃以上時，可不采取保溫措施，但必須采取防風措施，一般采用塑料薄膜（＞ 0.1mm）即可。

　　在氣溫低于- 1 5 ℃時，必須采用保溫給混凝土蓄熱，根據(jù)氣溫和施工條件進行保溫， 一般應(yīng)用保溫氈、草袋等，視天氣氣溫和工地條件而定。

（3 ）取暖設(shè)備

　　施工現(xiàn)場應(yīng)備用加熱設(shè)備，可對水、砂加熱，如有條件制備蒸汽則更好，加熱時，備有蒸汽直接或間接蒸汽養(yǎng)生混凝土。

參考文獻

　　［1 ］混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范（G B 5 0 1 1 9 - 2 0 0 3 ）

　?。? ］混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法（G B T 8 0 2 2 7 - 2 0 0 0 ）