论文部分内容阅读
[摘 要]阐述负温混凝土的基本概念，理论和需要研究的问题，以黑龙江五常地区初冬环境气温的变化，提出性能优良的多功能防冻复合外加剂能改善负温混凝土耐久性。
[关键词]负温混凝土，耐久性，外加剂
中图分类号：V512 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）34-0102-01
前言：
冬季施工的负温混凝土结构往往会因防冻措施不足，浇筑后不注意保温而使混凝土受到伤害，严重者会出现混凝土裂缝，降低结构承载力，影响到结构正常使用。所以对负温混凝土工程来讲，设计时应将混凝土耐久性放在与力学性能、工程造价一样重要的位置。负温混凝土广泛应用在黑龙江地区恶劣气候，对负温混凝土的工作性、耐久性等必须提出更高、更苛刻的要求。
一、负温混凝土与正温混凝土
从施工温度对混凝土工作性能影响的角度可把混凝土分为正温与负温
混凝土，前者可以在正温条件下凝结、硬化，并且强度持续发展，当放置于负温条件下时遭受冻害，强度增长缓慢，甚至停止增长，恢复正常条件养护，其强度损失者达5～15%，严重者损失可达50%，会有裂缝产生，影响其物理、力学性能的变化。后者可在两种温度条件下水化，并在负温条件下表现出其特殊的凝结、硬化的特性，负温条件下强度持续增长，-28d强度增长率可达标养强度的50%以上，并且转入正温条件养护后不改变物理、力学性能固有的结构关系。所以对负温混凝土来讲，改善负温混凝土的界面结构状况，缓解过渡区的冻胀压力，促使负温下水泥的水化与早期结构的形成，尽快达到抗冻临界强度，提高早期防冻力，是增强负温混凝土耐久性的前提与关键。
二、负温混凝土的研究
负温混凝土在科学研究中逐渐创建了冻结速度、冻结模式、受冻临界强度，以及蓄热、冷却计算理论等概念。负温混凝土所需研究的首要问题就是早期“冻胀”，对新拌混凝土的变形（塑性弹性、粘性、损伤与强度的影响）和负溫下硬化的混凝土的力学行为。其次是负温防冻剂的类型、组分与构成对早期结构的形成作用机理。
负温混凝土按照掺入外加剂类型主要分为三类，第一类掺入不同外加剂，适用于不同工程类别与施工条件，第二类是掺入早强剂非防冻功能的外加剂，用于+5～-5℃环境，第三类是掺入早强防冻剂，用于0～-10℃环境。
三、冬季施工要求
根据冬季施工要求，混凝土钢筋结构工程必须获得早期临界强度来阻止混凝土早期冻害，所以一定要根据工程结构来掺入防冻剂、阻锈剂、早强剂等，防冻剂一定具有抗冻、减水及早强作用，降低冰点，确保在负温状况下混凝土水化作用的继续进行。防冻剂的选用应考虑适宜掺量带来的经济和技术价值。其掺量是取决于水泥品种、用量、混凝土配合比和环境温度、现场养护条件、减水剂品质和用量、混凝土构件体积、形状等各种因素共同决定，并做好一切适应性试验。
四、初冬负温混凝土施工：温度变化（+10～-10℃）
本商品混凝土搅拌站，不具备冬期施工技术条件，但负温混凝土作为一种施工技术，其各项技术指标，如拌合物性能、耐久性、强度是否满足要求，主要决定于冬期能够防止冻结，在硬化后处于低温中冻融循环作用下，具有抵抗冻胀应力所具备的一定的强度，同时其强度能够持续增长，为此商品混凝土搅拌站要遵循《钢筋混凝土工程施工及验收规范》（GB50204-2011）中各有关章节，安排冬施要求进行技术操作。
五、浇筑混凝土施工措施
近四年来（2014-2017）本地区的初冬气温变化一般白天为+10℃～1℃，夜间为-3℃～10℃之间，为保证混凝土质量及临界强度，采取如下措施：
1、错开混凝土浇筑时间，每日8时～18时施工，如混凝土在25m-30m高度浇筑，施工完毕应在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，使砼表面不结冰。
2、随时测量原材料温度
3、负温混凝土的温度
这四年来共浇筑3万多立方米负温混凝土，一般基础和施工高度低于30m工程，没有出现任何因混凝土受冻而产生的裂缝。
结论：
1、使用低碱、低氯离子及适量引气的负温防冻剂，掺量少，在环境温度不低于-10℃条件下，粉状掺量为3%，也可与UEA型膨胀剂复合配置，技术指标符合混凝土技术要求。
2、多功能防冻剂是提高负温混凝土耐久性的技术关键，受冻临界结构理论能够较好说明。负温混凝土的早期防冻能力，为防冻剂提供一个新的技术路线。所以本商品混凝土搅拌站初冬施工中的混凝土质量一直达到标准规定，尤其博物馆工程受到建设单位及市政府好评，在今后工作中将继续完善技术措施，加强管理，更好的做好冬季施工。
参考文献
1、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2011）
2、GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》
3、JC475-2004《混凝土防冻剂》
[关键词]负温混凝土，耐久性，外加剂
中图分类号：V512 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）34-0102-01
前言：
冬季施工的负温混凝土结构往往会因防冻措施不足，浇筑后不注意保温而使混凝土受到伤害，严重者会出现混凝土裂缝，降低结构承载力，影响到结构正常使用。所以对负温混凝土工程来讲，设计时应将混凝土耐久性放在与力学性能、工程造价一样重要的位置。负温混凝土广泛应用在黑龙江地区恶劣气候，对负温混凝土的工作性、耐久性等必须提出更高、更苛刻的要求。
一、负温混凝土与正温混凝土
从施工温度对混凝土工作性能影响的角度可把混凝土分为正温与负温
混凝土，前者可以在正温条件下凝结、硬化，并且强度持续发展，当放置于负温条件下时遭受冻害，强度增长缓慢，甚至停止增长，恢复正常条件养护，其强度损失者达5～15%，严重者损失可达50%，会有裂缝产生，影响其物理、力学性能的变化。后者可在两种温度条件下水化，并在负温条件下表现出其特殊的凝结、硬化的特性，负温条件下强度持续增长，-28d强度增长率可达标养强度的50%以上，并且转入正温条件养护后不改变物理、力学性能固有的结构关系。所以对负温混凝土来讲，改善负温混凝土的界面结构状况，缓解过渡区的冻胀压力，促使负温下水泥的水化与早期结构的形成，尽快达到抗冻临界强度，提高早期防冻力，是增强负温混凝土耐久性的前提与关键。
二、负温混凝土的研究
负温混凝土在科学研究中逐渐创建了冻结速度、冻结模式、受冻临界强度，以及蓄热、冷却计算理论等概念。负温混凝土所需研究的首要问题就是早期“冻胀”，对新拌混凝土的变形（塑性弹性、粘性、损伤与强度的影响）和负溫下硬化的混凝土的力学行为。其次是负温防冻剂的类型、组分与构成对早期结构的形成作用机理。
负温混凝土按照掺入外加剂类型主要分为三类，第一类掺入不同外加剂，适用于不同工程类别与施工条件，第二类是掺入早强剂非防冻功能的外加剂，用于+5～-5℃环境，第三类是掺入早强防冻剂，用于0～-10℃环境。
三、冬季施工要求
根据冬季施工要求，混凝土钢筋结构工程必须获得早期临界强度来阻止混凝土早期冻害，所以一定要根据工程结构来掺入防冻剂、阻锈剂、早强剂等，防冻剂一定具有抗冻、减水及早强作用，降低冰点，确保在负温状况下混凝土水化作用的继续进行。防冻剂的选用应考虑适宜掺量带来的经济和技术价值。其掺量是取决于水泥品种、用量、混凝土配合比和环境温度、现场养护条件、减水剂品质和用量、混凝土构件体积、形状等各种因素共同决定，并做好一切适应性试验。
四、初冬负温混凝土施工：温度变化（+10～-10℃）
本商品混凝土搅拌站，不具备冬期施工技术条件，但负温混凝土作为一种施工技术，其各项技术指标，如拌合物性能、耐久性、强度是否满足要求，主要决定于冬期能够防止冻结，在硬化后处于低温中冻融循环作用下，具有抵抗冻胀应力所具备的一定的强度，同时其强度能够持续增长，为此商品混凝土搅拌站要遵循《钢筋混凝土工程施工及验收规范》（GB50204-2011）中各有关章节，安排冬施要求进行技术操作。
五、浇筑混凝土施工措施
近四年来（2014-2017）本地区的初冬气温变化一般白天为+10℃～1℃，夜间为-3℃～10℃之间，为保证混凝土质量及临界强度，采取如下措施：
1、错开混凝土浇筑时间，每日8时～18时施工，如混凝土在25m-30m高度浇筑，施工完毕应在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，使砼表面不结冰。
2、随时测量原材料温度
3、负温混凝土的温度
这四年来共浇筑3万多立方米负温混凝土，一般基础和施工高度低于30m工程，没有出现任何因混凝土受冻而产生的裂缝。
结论：
1、使用低碱、低氯离子及适量引气的负温防冻剂，掺量少，在环境温度不低于-10℃条件下，粉状掺量为3%，也可与UEA型膨胀剂复合配置，技术指标符合混凝土技术要求。
2、多功能防冻剂是提高负温混凝土耐久性的技术关键，受冻临界结构理论能够较好说明。负温混凝土的早期防冻能力，为防冻剂提供一个新的技术路线。所以本商品混凝土搅拌站初冬施工中的混凝土质量一直达到标准规定，尤其博物馆工程受到建设单位及市政府好评，在今后工作中将继续完善技术措施，加强管理，更好的做好冬季施工。
参考文献
1、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2011）
2、GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》
3、JC475-2004《混凝土防冻剂》