混凝土临界强度.doc

提要〕通过对混凝土早期受冻临界的论述,指出了早期受冻临界强度是保证冬期施工中混凝土工程质量的重要前提。
〔关键词〕早期受冻临界强度冬期施工外加剂
1 前言
混凝土工程的冬期施工和常温施工不同,由于自然气温已降低到0℃以下,从整个施工过程的各个环节,都要采取相应的保温、防风、防失水等措施,尽量给混凝土创造正温养护环境,使混凝土能不断凝结、硬化、增长强度。然而在寒冷地区进行混凝土冬期施工,由于各种因素影响,欲使混凝土完全不受冻,是不现实也是不经济的。因为这要增加许多防护措施,而且要拖长工期。因此设想作出一些规定,在一定条件下允许混凝土早期受冻,而不致损害混凝土各项性能,满足设计和使用要求。
2 混凝土早期受冻害
混凝土早期受冻害是指混凝土浇筑后,在养护硬化期间受冻,它能损害混凝土的一系列性能。这种冻害主要是由于施工方法选择不当、施工人员技术水平不高或不负责任而造成的。它可使混凝土的一系列物理、力学性能降低,达不到设计要求,影响工程应用,降低耐久性,甚至造成返工。其中影响最大的是混凝土的抗压强度,见表1。由表1可见,普通混凝土浇筑后,如未经适当养护而早期受冻,其强度损失很大,不论何种强度等级的混凝土,其强度损失最大可达50%。温度不太低时损失反而大。可见若使混凝土浇筑后,在受冻前有一定的预养护期,达到一定的早期强度而暂时抵抗冻害,其后期强度可大为减少,这个早期强度就是混凝早期受冻临界强度。
表1 混凝土浇筑后立即受冻的强度损失
受冻前预养护时间(h) 冻结时间(h) 冻结后又转入标养时间(d) 受冻温度(℃) 混凝土强度损失(%)
C20 C30 C40
0 24 28 -5
-10
-20
0 24 28 -5
-10
-20
3 混凝土早期受冻临界强度
混凝土早期受冻临界强度是指冬期浇筑的混凝土在受冻以前必须达到的最低强度。即新浇混凝土在受冻以前达到某一初始强度值,然后遭到冻结,当恢复正温养护后,混凝土强度仍会继续增长,经28d标准养护,其后期强度可达设计标准值的95%。根据《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104-97),早期受冻临界强度分为未掺外加剂的普通混凝土和掺外加剂的混凝土两种。见表2、表3。
表2 未掺外加剂的普通混凝土
混凝土类型混凝土早期受冻临界强度
采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的普通混凝土为设计的混凝土强度标准值的30%
采用矿渣硅酸盐水泥配制的普通混凝土为设计的混凝土强度标准值的40%
混凝土强度等级:C10及小于C10 不得小于5N/mm2
表3 掺防冻剂的混凝土
室外最低气温混凝土早期受冻临界强度
-15℃以内时不得低于4N/mm2
-30
℃以内时不得低于5N/mm2
混凝土早期受冻临界强度是保证混凝土冬期施工质量的一个重要指标。因为新浇筑的混凝土,在未达到临界强度时受冻,其后期强度及其它一系列物理力学性能都将受到损害,所以在确定混凝土早期受冻临界强度时应注意以下九个问题:
(1)在施工时,有时施工人员为了保证混凝土能达到设汁强度,采取混凝土强度等级提高一级来求得保证。这时在