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現(xiàn)澆混凝土早期受凍的鑒別和處理!

陳林 · 2021-01-07 10:44

現(xiàn)澆混凝土早期受凍后,對(duì)混凝土強(qiáng)度、鋼筋粘結(jié)力及抗?jié)B、抗凍性能等均有十分明顯的不利影響。因此,對(duì)低溫環(huán)境下施工的現(xiàn)澆混凝土應(yīng)根據(jù)氣候溫度變化,隨時(shí)做好防凍和受凍后的鑒別與處理是確保混凝土工程質(zhì)量的重要措施之一。  

01混凝土通常出現(xiàn)的幾種受凍情況  

1.1未摻任何外加劑的現(xiàn)澆混凝土受凍  

在低溫環(huán)境下,未摻任何外加劑的現(xiàn)澆混凝土,當(dāng)氣溫在0~2℃時(shí)即受凍。當(dāng)溫度低于0℃,特別是溫度下降到混凝土冰點(diǎn)溫度(新澆混凝土的冰點(diǎn)為-0.3~-0.5℃)以下時(shí),現(xiàn)澆混凝土中的水就開始結(jié)冰。此時(shí)受凍的現(xiàn)澆混凝土體積膨脹約達(dá)9%,強(qiáng)度損失約達(dá)50%以上。而且在氣溫恢復(fù)到正溫后,這種未摻任何外加劑的受凍現(xiàn)澆混凝土強(qiáng)度也不再恢復(fù)。  

1.2摻有早強(qiáng)劑的現(xiàn)澆混凝土受凍  

為了使現(xiàn)澆混凝土在低溫養(yǎng)護(hù)期間盡早達(dá)到混凝土受凍臨界強(qiáng)度(一般為3.5~7.0N/mm2),通常都在現(xiàn)澆混凝土中摻入適當(dāng)?shù)脑鐝?qiáng)劑,以促進(jìn)水泥的硬化,而使混凝土具有早強(qiáng)效果來防止早期受凍。但摻早強(qiáng)劑只適用于在環(huán)境溫度高于-5℃以上的現(xiàn)澆混凝土中使用。如果在環(huán)境溫度低于-5℃以下時(shí),現(xiàn)澆混凝土中即使摻有早強(qiáng)劑也會(huì)出現(xiàn)受凍現(xiàn)象,但在氣溫恢復(fù)到正溫后這種摻有早強(qiáng)劑的混凝土強(qiáng)度會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。  

1.3摻有防凍劑的現(xiàn)澆混凝土受凍  

摻有防凍劑的現(xiàn)澆混凝土適應(yīng)溫度一般低于摻早強(qiáng)劑的新澆混凝土,并由防凍劑的設(shè)計(jì)溫度所制約,通??稍?~-20℃的條件下進(jìn)行冬期施工。但摻有防凍劑的現(xiàn)澆混凝土,在負(fù)溫下也會(huì)出現(xiàn)受凍現(xiàn)象。例如摻低溫早強(qiáng)防凍劑的現(xiàn)澆混凝土,在氣溫低于-10℃時(shí)即出現(xiàn)受凍現(xiàn)象。當(dāng)氣溫低于-15℃后受凍,這種摻有低溫早強(qiáng)防凍劑的現(xiàn)澆混凝土強(qiáng)度損失約達(dá)20%以上。再例如摻負(fù)溫防凍劑的現(xiàn)澆混凝土,當(dāng)環(huán)境溫度在-15~-20℃即受凍。在-25℃或更低溫度受凍時(shí),這種摻有負(fù)溫防凍劑的現(xiàn)澆混凝土強(qiáng)度損失也可達(dá)20%以上。  

1.4大體積現(xiàn)澆混凝土因內(nèi)部溫度高外表面出現(xiàn)的受凍  

在低溫環(huán)境下,大體積現(xiàn)澆混凝土因水泥水化產(chǎn)生熱量。容易使現(xiàn)澆混凝土內(nèi)部溫度較高,加速現(xiàn)澆混凝土內(nèi)部達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度。而大體積現(xiàn)澆混凝土的外表面,由于其裸露在低溫環(huán)境下,所以當(dāng)氣溫突然下降時(shí),就易出現(xiàn)表面層受凍的現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土早期受凍的鑒別和處理現(xiàn)象。  

02現(xiàn)澆混凝土受凍后的鑒別  

2.1拆除模板觀察  

拆除時(shí)構(gòu)件外壁不粘模板,如表面光滑、濕潤、顏色均勻,表明構(gòu)件未受凍。當(dāng)觀察構(gòu)件表面有冰紋、螺旋紋、直立紋或顏色發(fā)白、不均勻等現(xiàn)象,表示表面混凝土已受凍。當(dāng)發(fā)現(xiàn)表面冰渣較多且有裂紋時(shí),其構(gòu)件受凍無疑。  

2.2敲擊表面觀察判斷  

敲擊拆模后的混凝土表面。受凍后的混凝土?xí)l(fā)出沉悶的噗噗聲。在一個(gè)斷面處分幾個(gè)點(diǎn)輕輕敲擊,每個(gè)點(diǎn)敲三四下,如果發(fā)出噗嗒、噗嗒的聲音,說明混凝土已經(jīng)受凍。  

2.3表面用回彈儀檢查  

回彈儀檢測(cè)混凝土?xí)r,如果強(qiáng)度較低,常會(huì)彈不出數(shù)值,但可以回彈反跳錘脫鉤時(shí)的感覺來判斷混凝土受凍情況。當(dāng)聽到反跳錘最后脫鉤時(shí)聲音為“噗”的一聲時(shí),說明混凝土表面已經(jīng)受凍。如果跳錘脫鉤時(shí)聲音為“鐺”的清脆聲時(shí),可以肯定混凝土未受凍。  

2.4取芯樣檢查  

該方法適用于經(jīng)過一個(gè)冬季后對(duì)混凝土實(shí)際強(qiáng)度的檢查,此時(shí)取的樣能較準(zhǔn)確地測(cè)出結(jié)構(gòu)表面與內(nèi)部之間凍深的損失關(guān)系。當(dāng)混凝土表面受凍時(shí),取芯樣機(jī)容易進(jìn)入表面層,且聲音低啞無摩擦尖叫聲。而未受凍混凝土因強(qiáng)度較高而會(huì)出現(xiàn)機(jī)械尖叫聲。受凍混凝土取樣后的斷面會(huì)顯得疏松,粗骨料或砂漿脫落,顏色略發(fā)白。  

03對(duì)現(xiàn)澆混凝土受凍的處理  

3.1表層受凍的混凝土處理  

對(duì)有抗?jié)B要求的混凝土,可在清除受凍層后,在未凍表面上涂刷環(huán)氧樹脂或刷108膠,再澆筑加固混凝土。  

3.2局部受凍的混凝土處理  

在大體積或表面系數(shù)小的混凝土工程中,可采用回彈法或直接用人工鑿、敲方法來判斷混凝土實(shí)際受凍情況。將受凍部分鑿除,再刷素水泥重新澆灌混凝土補(bǔ)齊。  

3.3摻有外加劑的混凝土受凍處理  

當(dāng)混凝土中摻有早強(qiáng)劑或防凍劑時(shí),會(huì)因施工時(shí)間長(zhǎng),未及時(shí)防護(hù)而表層微凍。此時(shí)可采取保暖措施,待氣溫回升后,利用后期90d或180d的強(qiáng)度,當(dāng)受凍較深且面積較大時(shí),需鑿除重新修補(bǔ)。  

3.4全凍混凝土的處理  

此種現(xiàn)象易發(fā)生在薄壁結(jié)構(gòu)或斷面較小的結(jié)構(gòu)。當(dāng)混凝土最終強(qiáng)度不能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度50%時(shí),必須拆除。如果最終強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%時(shí),應(yīng)采取加固方案處理。

編輯:李佳婷

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