低温防冻碾压混凝土研究.pdf

验研究
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水利建设与管理·2010年第3期
低温防冻碾压湿凝士研究
彭梅都英
(河北省水利工程局石家庄050021)
摘要】)本文进行了低温施工条件下礒压混凝土防冻研究,探讨了在低温条件下掺与不掺防冻剂及肪冻剂掺量变
化对碾混凝士抵御冻害能力的影响,对于确保工程质量、保证工程如期完成具有重要的意义。
【关键词】碾压混凝土防冻试验
引言
拌混凝土试件,分为标准养护28天、90天,装模后即放
近年来大量的研究结果和工程实践表明:掺防冻剂入-5℃冰箱养护7天再标准养护90天两种条件。试验比
是进行冬季混凝土施工的较好措施之一。和“热工法”比较项目主要为抗压强度
较,它具有设备简单、使用方便、造价较低、安全可靠的2.3试验结果及分析
优点,在工业、民用、市政、交通等项建筑中已得到广泛
不同品种与掺量防冻剂对碾压混凝土性能影响比较
的应用
试验结果见表1。
寒冷地区碾压混凝土筑坝,为加快工程进展,秋末冬
表2的试验结果表明:碾压混凝土掺加3%氯化
初是一个可充分加以利用的较好季节。由于此时光照弱
钠或2%~4%MRTーⅡ防冻剂,均可获得较好的防冻效
气温低,混凝土拌和物凝结时间大幅度延缓,失水量也显果,与标准养护90天试件相比,在-5℃低温养护7天
著降低,其工艺性、整体性将得到明显改善和增强。但是,再标准养护90天的试件,强度不仅未降低反而有所
由于此时气温变化剧烈、冷暖交替,施工中应采取有效措
提高,其抗压强度比为105%左右。随着MRT-Ⅱ防冻
施以预防寒流侵袭。为确保工程质量,压混凝土拌和勒剂掺量增加,两种养护条件试件的抗压强度均明显
必须具有抗冻害的能力。为此,进行了低温掺防冻剂碾压
提高。
混凝土研究。
2防冻剂品种掺量对碾压混凝土性能影响比餮3低温掺防冻剂碾压混凝土施工模式试验
采用掺防冻剂的方法进行负温条件下的碾压混凝土
试验
施工,其研究成果和工程实例尚不多见。与常态混凝土相
2.1外加剂品种及掺量
比,碾压混凝土无论在材料组成、设计蛉期,还是施工条件
根据水工碾压混凝土在缓凝减水、引气抗冻方面的特
定需求,首先联掺DHa与DH,引气剂。由于无筋素碾压混
及其工艺方面均存在很大差异。
凝土没有氯离子限量要求,在防冻剂吊种选择上,首先考
碾压混凝土多为高掺粉煤灰,各项技术指标均为
虑价廉量大的氯化钠(NaC),掺量为占胶材用量的3%;其长设计龄期,以充分利用后期强度,尽量节约水泥。但
次选用不含氯离子、对钢筋无锈蚀作用的MRT-Ⅱ成品防
水泥用量过低,对于冷混凝土所必需的速热早强要求
冻剂,掺量变化为2%、3%、4%。
是不相适应的。在施工方式上,薄层铺筑将加快混凝土
2.2比较试验条件及项目
拌和物的热量散失。在施工过程中,如层间间隔时间过
试验参照JC47592《混凝土防冻剂标准》进行,冰箱长,层间混凝土受冻也就在所难免。总之,在满足冬期
控制温度-5℃。
施工.的保温防冻要求方面,碾压较混凝土常态混凝士
采用石子最大粒径40mm的二级配碾压混凝土,水泥难度更大。
用量115kg/ax2粉煤灰用量70kgm3,粉煤灰代砂35kg/m
为对上述问题进行探讨,进行了低温掺防冻剂混凝土
粉煤灰总掺量48%。DH摻量0.5%,DH,掺量0.015%。同施工模拟实验。
彭荣梅等低温防冻碾压混凝土研究
表1
不同品种与掺量防冻剂对碾压混凝土性能影响比较试验成果
试验」外加剂掺量(%)
石千「水
材料用量(kg/m3)
抗压强度(MPa)「强度比(%)
级配胶
DH4DH。MRr-1N
编号
(中:小)比/水泥粉煤灰水
石「VC28d90?-7+90?R
F
0.44
674
7.0131.6138,2140.2
W-2
3000
0.4
673
7.526.035.9「37,3
104
0.510.015
55:45
11570
35
0.44
81
674
7.0126.3388{406
105
W-4
0.43
675
9.028.641.7143.9
105
注1.-7+90d为试件成型后立即带模放人-50C冰箱中养护7天,拆模后标养90天。
2.混凝土含气量5%左右,混凝土出机温度19℃。
3.采用陡河电厂粉煤灰。
3.]模拟试验条件及项目
方体试件
采用石子最大粒径80m的三级配碾压混凝土,水泥3.2模拟试验结果及分析
用量70kg/m2,粉煤灰用量85kgym,粉煤灰代砂25kg/mn,
模拟试验时正值寒冬季节,室外实测气温为-55-1℃C。低
用水量72kg/ma。水胶比0.46,粉煤灰总掺量61%。均掺温碾炷混凝土施工模拟试验结果见表2。
DH0.01%;为考查防冻剂掺量变化对防冻效果的影响,
由表2试验结果可见:
MRT-Ⅱ掺量分为0%、2%、3%、4%四种。
a.室内外温度。混凝土均为室内拌和,室温14℃左右,
除制作一次成型的“本体试件”之外,还重点考査了负出机混凝土11℃左右。混凝土拌和物与成型后试件在室外
温掺防冻剂条件下的层间结合能力,制作分两次装模成型的受冻气温为-1℃~-5.5℃。
的“层间试件”,其层间不做任何处理。
b.初期受冻对本(整)体试件的影响。与不掺防冻剂正
为模拟负温条件下进行碾压混凝土施工的实际情况,常成型养护混凝土试件相比,掺MRT-Ⅱ防冻剂2%-4%、
并与常温施工条件相比较,试件的制作与初期养护方式分出机后受冻2h成型、再受冬10h才标准养护的混凝土试
为四种类型
件,其90天龄期抗压、劈拉强度分别提高5%~22%与3%~
a.2h(1)-标。为不掺防冻剂的室内标准养护本体试31%。MRT-Ⅱ掺量增至3%~4%时,90天龄期抗剪强度提
件。出机混凝土室内放置2h后一次装模成型,标准养护。高1%~16%。说明该防冻剂不仅防冻效果较好,且具有激
b.2h(1/2)-(8+2)h(12)-标。为不掺防冻剂的室内标发水泥活性、加速胶材水化的良好效能,从而使混凝土强
准养护层间试件。出机混凝土室内放置2h后装模成型I2,度大幅度提高。
间隔8h后,用已预拌好并放置2h后的混凝土,再装模成
c.初期受冻对层间试件的影响。与不掺防冻剂正
型剩余的12,标准养护。
常成型养护的层间间隔8h混凝土试件相比,掺MRT-I
C.负2h(1)-负10ha-标。为掺防冻剂的初期负温受冻防冻剂2%~4%、出机后受冻h成型1/2、再受冻间隔
本体试件。出机混凝土室外负温下放置2h后,一次装模成8h后又成型1/2、继续整体受冻15h才移入室内标准养
型,放置1h后再移入室内标准养护。
护的层间试件,90h龄期抗压强度降低6%~30%;90天
d.负2h(1/2)ー-负(8+2)h(1/2)ー负15h-标。为掺防冻龄期劈拉强度降低7%~17%,但降低幅度均随防冻剂
剂的初期负温受冻层间试件。出机混凝土室外负温下放置掺量的提高而减少。层间间隔受冻对抗剪强度没有明
2h后,装模成型1/2.间隔8h后,用已预拌好并