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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(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》﹙GB50204-----92﹚第七章規(guī)定,根據(jù)當(dāng)?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(yīng)進入冬期施工。
我國屬于大陸性季風(fēng)型氣候,特點是經(jīng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)的保溫防凍、防風(fēng)、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(jié)、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(jié),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(chǎn)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(jié)構(gòu)、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(jīng)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(dāng)、施工人員技術(shù)水平不高或不負責(zé)任而造成的。它可使混凝土的一系列物理、力學(xué)性能降低,從而使其達不到設(shè)計強度要求,影響工程應(yīng)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(biāo)是抗壓強度、抗拉強度、混凝土與鋼筋的粘結(jié)強度。試驗方法是采用各種凍結(jié)溫度使不同齡期硬化中的混凝土經(jīng)一次或多次凍融后,按照《普通混凝土的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)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(jié)構(gòu)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(dǎo)致各項性能逐漸降低。
評定混凝土凍害的主要指標(biāo)是抗壓強度或動彈性模量損失值。取標(biāo)準(zhǔn)條件下硬化了28d的混凝土試件,按混凝土抗凍耐久性標(biāo)準(zhǔn)試驗方法,經(jīng)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(biāo)。它反映材料及配合比水平,用于考核結(jié)構(gòu)耐久性和使用年限,是為設(shè)計服務(wù)的。

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