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一:商砼冬期施工的養(yǎng)護(hù)
商砼冬期施工中使用的外加劑有:早強(qiáng)劑、防凍劑、減水劑和引氣劑,可以起到早強(qiáng)、抗凍、促凝、減水和降低冰點(diǎn)的作用。這是商砼冬期施工的一種有效方法。當(dāng)摻加外加劑后仍需加熱保溫時(shí),這種商砼冬期施工方法稱為正溫養(yǎng)護(hù)工藝;當(dāng)摻加外加劑后不需加熱保溫時(shí),這種商砼冬期施工方法稱為負(fù)溫養(yǎng)護(hù)工藝。
當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5℃時(shí),就應(yīng)采取冬期施工的技術(shù)措施進(jìn)行商砼施工。商砼所以能凝結(jié)、硬化并取得強(qiáng)度,是水泥和水進(jìn)行水化作用的結(jié)果。水化作用的速度在一定濕度條件下主要取決于溫度,溫度愈高,強(qiáng)度增長也愈快,反之則慢。當(dāng)溫度降至0℃以下時(shí),水化作用基本停止,溫度再繼續(xù)降至-2~-4℃,商砼內(nèi)的水開始結(jié)冰,水結(jié)冰后體積增大8%~9%,在商砼內(nèi)部產(chǎn)生冰晶應(yīng)力,使強(qiáng)度很低的水泥石結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋,同時(shí)減弱了水泥與砂石和鋼筋之間的粘結(jié)力,從而使商砼后期強(qiáng)度降低。受凍的商砼在解凍后,其強(qiáng)度雖然能繼續(xù)增長,但已不能再達(dá)到原設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級。
在冬季商砼施工中,重點(diǎn)解決的是三個(gè)方面的問題:一是防止商砼早期凍害;二是確定商砼較短的養(yǎng)護(hù)齡期;三是保證商砼后期強(qiáng)度和耐久性滿足要求。在工程的實(shí)際施工中,還要根據(jù)施工時(shí)的氣溫情況、工程結(jié)構(gòu)狀況、水泥的品種及價(jià)格、減水劑、抗凍劑的性能及價(jià)格等一系列條件來選擇合理的施工方法。冬季商砼施工使用調(diào)整配合比的方法,主要是針對在0℃溫度下商砼施工的。
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1、防凍劑和早強(qiáng)劑
防凍劑的作用是降低商砼液相的冰點(diǎn),使商砼早期不受凍,并使水泥的水化能繼續(xù)進(jìn)行;早強(qiáng)劑是指能提高商砼早期強(qiáng)度,并對后期強(qiáng)度無顯著影響的外加劑。常用的防凍劑有氯化鈉(NaCl)、亞硝酸鈉(NaNO2)、乙酸鈉(CH3COONa)等。
早強(qiáng)劑以無機(jī)鹽類為主,如氯鹽(CaCl2、NaCl)、硫酸鹽(Na2SO4、Ca SO4、K2SO4)、硫酸鹽(K2CO3)、硅酸鹽等。其中氯鹽使用歷史悠久:氯化鈣早強(qiáng)作用較好,常作為早強(qiáng)劑使用;氯化鈉降低冰點(diǎn)作用較好,故常作為防凍劑使用。有機(jī)類有三乙醇胺[N(C2H4OH)3]、甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)、尿素[CO(NH2)2]、乙酸鈉(CH3COONA)等。
氯鹽的摻入效果隨摻量而異,摻量過高,不但會(huì)降低商砼的后期強(qiáng)度,而且將增大商砼的收縮量。由于氯鹽對鋼筋有銹蝕作用,故規(guī)范對氯鹽的使用及摻量有嚴(yán)格規(guī)定。在鋼筋商砼結(jié)構(gòu)中,氯鹽摻量按無水狀態(tài)計(jì)算不得超過水泥用量的1%。
普通商砼指以水泥為主要膠凝材料,與水、砂、石子,必要時(shí)摻入化學(xué)外加劑和礦物摻合料,按適當(dāng)比例配合,經(jīng)過均勻攪拌、密實(shí)成型及養(yǎng)護(hù)硬化而成的人造石材。商砼主要?jiǎng)澐譃閮蓚€(gè)階段與狀態(tài):凝結(jié)硬化前的塑性狀態(tài),即新拌商砼或商砼拌合物;硬化之后的堅(jiān)硬狀態(tài),即硬化商砼或商砼。商砼強(qiáng)度等級是以立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分,中國普通商砼強(qiáng)度等級劃分為14級:C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75及C80。
商砼受到凍害之后,強(qiáng)度停止增長,解凍后的商砼強(qiáng)度仍然能繼續(xù)增長。當(dāng)商砼遭受到凍害后,內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生大量的微裂紋,從而降低了商砼的強(qiáng)度和耐久性。在商砼早期遭受凍害后,其抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度都有不同程度的損失,特別是商砼的粘結(jié)強(qiáng)度也有較大的損失,降低了商砼的抗?jié)B性和耐久性。允許凍結(jié)臨界強(qiáng)度商砼是指新澆混凝土凍結(jié)前的初始強(qiáng)度值商砼,然后再凍結(jié)。當(dāng)在常溫下固化時(shí),商砼的強(qiáng)度將保持連續(xù)的生長狀態(tài)。凍結(jié)前的初始強(qiáng)度值稱為商砼的允許凍結(jié)臨界強(qiáng)度。商砼受到凍害之后,強(qiáng)度停止增長,解凍后的商砼強(qiáng)度仍然能繼續(xù)增長。當(dāng)商砼遭受到凍害后,內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生大量的微裂紋,從而降低了商砼的強(qiáng)度和耐久性。
2、減水劑
減水劑是在不影響商砼和易性的條件下,具有減水及提高強(qiáng)度作用的外加劑。常用的減水劑有木質(zhì)素磺酸鹽類、奈系減水劑、樹脂系減水劑、糖蜜系減水劑、腐殖酸減水劑、復(fù)合減水劑等。
3、引氣劑
引氣劑是指在商砼中,經(jīng)攪拌能引入大量分布均勻的微小氣泡的外加劑。當(dāng)商砼具有一定強(qiáng)度厚受凍時(shí),空隙中部分水被凍脹壓力壓入氣泡中,緩解了商砼受凍時(shí)的體積膨脹,故可防止凍害。常用的引氣劑有松香熱聚物、松香皂、烷基苯磺酸鹽等。
冬季商砼工程施工具有其特殊性,若不提前準(zhǔn)備和防范,勢必會(huì)給工程質(zhì)量和進(jìn)度帶來影響,且措施不當(dāng)也會(huì)給工程質(zhì)量帶來隱患。以下,本文將從預(yù)拌商砼、配合比、原材料等方面介紹冬季商砼施工需要注意的事項(xiàng)。工程中商砼所用原材料質(zhì)量、配合比設(shè)計(jì)、投料計(jì)量和控制、出機(jī)溫度和運(yùn)輸過程保溫以及入模溫度等問題,均需與預(yù)拌商砼攪拌站提前提出要求,必要時(shí)派人到攪拌站進(jìn)行監(jiān)控。冬季氣溫較低,為盡快提高商砼的強(qiáng)度,應(yīng)對商砼配合比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,可摻入一定的早強(qiáng)劑和防凍劑。但配合比改變必須事先進(jìn)行試配且檢驗(yàn)合格后方可使用。
商砼與防水層緊貼一體,既可以有效防止因熱脹冷縮而引起屋面結(jié)構(gòu)層(或剛性防水層)的變形開裂而出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,又可以有效的防止材料的老化變質(zhì)。因此泡沫商砼在保護(hù)屋面的同時(shí),還可以延長防水層的壽命并加強(qiáng)防水效果。由于商砼具有良好的隔熱性能,由其構(gòu)成的結(jié)構(gòu)屋面,不會(huì)因溫度變化而引起開裂,導(dǎo)致防水層破壞滲漏??梢杂行У姆乐刮菝娼Y(jié)構(gòu)變形,以及屋面結(jié)構(gòu)與磚墻交接處的溫差裂縫等病害發(fā)生。
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發(fā)泡后的商砼由水泥發(fā)泡劑直接加入到商砼漿液中,或預(yù)制成大量泡沫,不加入珠光體和聚丙烯塑料顆粒。該泡沫的主要特點(diǎn)是吸水率<5%,泡沫封閉,孔隙不連通,三維泡沫,一壁三孔,孔壁光滑無破裂,直徑小于1mm-0.05mm,占60%-85%。每立方米高達(dá)10億立方米。不使用甲醛或甲苯。它無毒。長期使用不缺資源,生產(chǎn)使用不污染環(huán)境。其使用壽命與普通的商砼基本相同,可重復(fù)使用,不產(chǎn)生建筑垃圾。是一種綠色、安全、低碳、可持續(xù)發(fā)展的工程材料。
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