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现浇混凝土早期受冻的鉴别和处理

 

发布时间:2024-01-29    字号:【

 1前言

现浇混凝土早期受冻后,对混凝土强度、钢筋粘结力及抗渗、抗冻性能等均有十分明显的不利影响。因此,对低温环境下施工的现浇混凝土应根据气候温度变化,随时做好防冻和受冻后的鉴别与处理是确保混凝土工程质量的重要措施之一。

2现浇混凝土通常出现的几种受冻情况

2.1未掺任何外加剂的现浇混凝土受冻 

在低温环境下,未掺任何外加剂的现浇混凝土,当气温在0~2℃时即受冻。当温度低于0℃,特别是温度下降到混凝土冰点温度(新浇混凝土的冰点为-0.3-0.5℃)以下时,现浇混凝土中的水就开始结冰。此时受冻的现浇混凝土体积膨胀约达9%,强度损失约达50%以上。而且在气温恢复到正温后,这种未掺任何外加剂的受冻现浇混凝土强度也不再恢复。 

2.2掺有早强剂的现浇混凝土受冻 

为了使现浇混凝土在低温养护期间尽早达到混凝土受冻临界强度(一般为3.5~7.0N/mm2),通常都在现浇混凝土中掺入适当的早强剂,以促进水泥的硬化,而使混凝土具有早强效果来防止早期受冻。但掺早强剂只适用于在环境温度高于-5℃以上的现浇混凝土中使用。如果在环境温度低于-5℃以下时,现浇混凝土中即使掺有早强剂也会出现受冻现象,但在气温恢复到正温后这种掺有早强剂的混凝土强度会继续增长。 

2.3掺有防冻剂的现浇混凝土受冻 

掺有防冻剂的现浇混凝土适应温度一般低于掺早强剂的新浇混凝土,并由防冻剂的设计温度所制约,通常可在0~-20℃的条件下进行冬期施工。但掺有防冻剂的现浇混凝土,在负温下也会出现受冻现象。例如掺低温早强防冻剂的现浇混凝土,在气温低于-10℃时即出现受冻现象。当气温低于-15℃后受冻,这种掺有低温早强防冻剂的现浇混凝土强度损失约达20%以上。再例如掺负温防冻剂的现浇混凝土,当环境温度在-15-20℃即受冻。在-25℃或更低温度受冻时,这种掺有负温防冻剂的现浇混凝土强度损失也可达20%以上。 

2.4大体积现浇混凝土因内部温度高外表面出现的受冻 

在低温环境下,大体积现浇混凝土因水泥水化产生热量。容易使现浇混凝土内部温度较高,加速现浇混凝土内部达到受冻临界强度。而大体积现浇混凝土的外表面,由于其裸露在低温环境下,所以当气温徒然下降时,就易出现表面层受冻的现现浇混凝土早期受冻的鉴别和处理现象。 

3现浇混凝土受冻后的鉴别 

3.1拆除模板观察 

拆除时构件外壁不粘模板,如表面光滑、湿润、颜色均匀,表明构件未受冻。当观察构件表面有冰纹、螺旋纹、直立纹或颜色发白、不均匀等现象,表示表面混凝土已受冻。当发现表面冰渣较多且有裂纹时,其构件受冻无疑。 

3.2敲击表面观察判断 

敲击拆模后的混凝土表面。受冻后的混凝土会发出沉闷的噗噗声。在一个断面处分几个点轻轻敲击,每个点敲三四下,如果发出噗嗒、噗嗒的声音,说明混凝土已经受冻。 

3.3表面用回弹仪检查 

回弹仪检测混凝土时,如果强度较低,常会弹不出数值,但可以回弹反跳锤脱钩时的感觉来判断混凝土受冻情况。当听到反跳锤最后脱钩时为“噗”的一声时,说明混凝土表面已经受冻。如果跳锤脱钩时声音为“铛”的清脆声时,可以肯定混凝土未受冻。 

3.4取芯样检查 

该方法适用于经过一个冬季后对混凝土实际强度的检查,此时取的样能较准确地测出结构表面与内部之间冻深的损失关系。当混凝土表面受冻时,取芯样机容易进入表面层,且声音低哑无摩擦尖叫声。而未受冻混凝土因强度较高而会出现机械尖叫声。受冻混凝土取样后的断面会显得疏松,粗骨料或砂浆脱落,颜色略发白。 

4对现浇混凝土受冻的处理 

4.1表层受冻的混凝土处理 

对有抗渗要求的混凝土,可在清除受冻层后,在未冻表面上涂刷环氧树脂或刷108胶,再浇筑加固混凝土。 

4.2局部受冻的混凝土处理 

在大体积或表面系数小的混凝土工程中,可采用回弹法或直接用人工凿、敲方法来判断混凝土实际受冻情况。将受冻部分凿除,再刷素水泥重新浇灌混凝土补齐。 

4.3掺有外加剂的混凝土受冻处理 

当混凝土中掺有早强剂或防冻剂时,会因施工时间长,未及时防护而表层微冻。此时可采取保暖措施,待气温回升后,利用后期90d或180d的强度,当受冻较深且面积较大时,需凿除重新修补。 

4.4全冻混凝土的处理 

此种现象易发生在薄壁结构或断面较小的结构。当混凝土最终强度不能达到设计强度50%时,必须拆除。如果最终强度达到设计强度的80%时,应采取加固方案处理。 

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