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一:商砼冬期施工的养护
商砼冬期施工中使用的外加剂有:早强剂、防冻剂、减水剂和引气剂,可以起到早强、抗冻、促凝、减水和降低冰点的作用。这是商砼冬期施工的一种有效方法。当掺加外加剂后仍需加热保温时,这种商砼冬期施工方法称为正温养护工艺;当掺加外加剂后不需加热保温时,这种商砼冬期施工方法称为负温养护工艺。
严格控制温度,确保养护温度不超过80℃,而加热过程必须内外同步进行。冬季商砼施工是商砼施工过程中为常见的问题,处理好冬季施工过程中的技术控制工作,对于提高冬季商砼质量具有重要意义。面对冬季商砼施工环节中的、工序复杂等问题,相关技术人员必须加强施工技术研究工作,在具体的工作中采取各种有效措施提高冬季商砼施工质量。
在商砼中,砂、石起骨架作用,称为骨料;水泥与水形成水泥浆,水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前,水泥浆起润滑作用,赋予拌合物一定和易性,便于施工。水泥浆硬化后,则将骨料胶结成一个坚实的整体。商砼的技术性质在很大程度上是由原材料的性质及其相对含量决定的。同时也与施工工艺(搅拌、成型、养护)有关。因此,我们必须了解其原材料的性质、作用及其质量要求,合理选择原材料,这样才能保证商砼的质量。
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1、防冻剂和早强剂
防冻剂的作用是降低商砼液相的冰点,使商砼早期不受冻,并使水泥的水化能继续进行;早强剂是指能提高商砼早期强度,并对后期强度无显著影响的外加剂。常用的防冻剂有氯化钠(NaCl)、亚硝酸钠(NaNO2)、乙酸钠(CH3COONa)等。
早强剂以无机盐类为主,如氯盐(CaCl2、NaCl)、硫酸盐(Na2SO4、Ca SO4、K2SO4)、硫酸盐(K2CO3)、硅酸盐等。其中氯盐使用历史悠久:氯化钙早强作用较好,常作为早强剂使用;氯化钠降低冰点作用较好,故常作为防冻剂使用。有机类有三乙醇胺[N(C2H4OH)3]、甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)、尿素[CO(NH2)2]、乙酸钠(CH3COONA)等。
氯盐的掺入效果随掺量而异,掺量过高,不但会降低商砼的后期强度,而且将增大商砼的收缩量。由于氯盐对钢筋有锈蚀作用,故规范对氯盐的使用及掺量有严格规定。在钢筋商砼结构中,氯盐掺量按无水状态计算不得超过水泥用量的1%。
一般建筑结构工程冬季商砼施工,在浇筑前要求清除模板和钢筋上的污垢,防止商砼冻结在容器上。要设置防风、防冻的措施,一旦发生商砼受冻,要进行二次加热搅拌,使其具有适宜的和易性再进行浇筑。建筑工程的商砼及钢筋商砼结构不宜留置水平施工缝。如留有施工缝,在继续浇筑前应清除掉表面的水泥薄膜和松动石子,使表面湿润并冲洗干净,使旧商砼表面温度高于+2℃,然后铺水泥或砂浆一层,才可继续浇筑商砼。
普通商砼指以水泥为主要胶凝材料,与水、砂、石子,必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。商砼主要划分为两个阶段与状态:凝结硬化前的塑性状态,即新拌商砼或商砼拌合物;硬化之后的坚硬状态,即硬化商砼或商砼。商砼强度等级是以立方体抗压强度标准值划分,中国普通商砼强度等级划分为14级:C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75及C80。
2、减水剂
减水剂是在不影响商砼和易性的条件下,具有减水及提高强度作用的外加剂。常用的减水剂有木质素磺酸盐类、奈系减水剂、树脂系减水剂、糖蜜系减水剂、腐殖酸减水剂、复合减水剂等。
3、引气剂
引气剂是指在商砼中,经搅拌能引入大量分布均匀的微小气泡的外加剂。当商砼具有一定强度厚受冻时,空隙中部分水被冻胀压力压入气泡中,缓解了商砼受冻时的体积膨胀,故可防止冻害。常用的引气剂有松香热聚物、松香皂、烷基苯磺酸盐等。
此外,在商砼化冻后仍然需要继续进行养护,对于预养期长,获得初期强度较高的商砼受冻后,后期强度几乎没有损失。对于那些安全预养期短,获得初期强度比较低的商砼受冻后,后期强度都有不同程度的损失。商砼的强度只有在正温养护条件下,才能持续不断的增长,伴随着温度的升高,当温度升高时,水化作用加快,商砼的强度也加快增长。当温度降低到0℃时,存在于商砼中的水有一部分会开始结冰,此时的水化作用开始减慢,强度增长也随之相应较慢。水变成冰后,结冰所产生的应力值常常大于水泥内部形成的初期强度值,使商砼受到不同程度的破坏。当冰凌融化后,又在商砼的内部形成各种各样的空隙,降低商砼的密实性及耐久性。
通常水泥与外加剂的适应性不好,是水泥在生产过程中是水泥矿物组分发生不同程度的变化,从而导致了水泥与外加剂适应性问题的产生。影响水泥适应性的主要是C3A,C3S,研究表明,C3A含量在5%~6%,C3S含量在50%~60%时商砼坍落度损失较小。一般水泥吸附外加剂能力C3A>C4AF>C3S>C2S,其水化速率与其关系近似成正比。C3A含量低的水泥其适应性良好,坍落度损失小;C3A含量高的水泥需要较多的CaSO4.2H2O作调凝剂。若商砼拌合物中,SO42-浓度不足,那么新拌商砼坍落度损失快。
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