低温防冻碾压混凝土研究.pdf
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1、 , 试 验 研 究 6 6 戳 饼 水利建设与管 理 2 0 1 0 年第3 期 馁 瀑障1薅熏曝 瀑舞蠢醺舞 彭荣梅郜文英 ( 河北省水利工程局 石家庄0 5 0 0 2 1 ) 【 摘要】 本文进行了低温施工条件下碾压混凝土防冻研究, 探讨了在低温条件下掺与不掺防冻剂及防冻剂掺量变 化对碾压混凝土抵御冻害能力 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 1 引言 近年来大量 的研究结果 和工程实践表明 : 掺 防冻剂 是进行冬季混凝土施工的较好措施之一 。和“ 热工法” 比 较 , 它具有设备简单 、 使用方便 、 造价较低 、
2、 安全可靠的 优点 , 在工业 、 民用 、 市政 、 交通等项建筑 中已得到广泛 的应用 。 寒冷地区碾压混凝土筑坝, 为加快工程进展 , 秋末冬 初是一个可充分加以利用的较好季节。由于此时光照弱 、 气温低 , 混凝土拌和物凝结时间大幅度延缓 , 失水量也显 著降低, 其工艺性 、 整体性将得到明显改善和增强。但是, 由于此时气温变化剧烈 、 冷暖交替 , 施工中应采取有效措 施以预防寒流侵袭。为确保工程质量, 碾压混凝土拌和物 必须具有抗冻害的能力。为此 , 进行了低温掺防冻剂碾压 混凝土研究 。 2 防冻剂 品种掺量对碾 压混凝 土性能影 响比较 试 验 2 1 外加剂品种及掺量 根据
3、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 D H 姐与 D H 引气剂。 由于无筋素碾压混 凝土没有氯离子限量要求 , 在防冻剂品种选择上, 首先考 虑价廉量大的氯化钠( N a C 1 ) , 掺量为占胶材用量的 3 ; 其 次选用不含氯离子 、 对钢筋无锈蚀作用的 MR T I 1 成品防 冻剂, 掺量变化为 2 、 3 、 4 。 2 2 比较试验条件及项 目 试验参照 J C 4 7 5 - - - 9 2 ( ( 混凝土防冻剂标准 进行 , 冰箱 控制温度一 5 。 采用石子最大粒径 4 0 m m的二级配碾压混凝土, 水泥 用量 1 1 5 k g m 3
4、 , 粉煤灰用量 7 0 k g m 3 , 粉煤灰代砂 3 5 k g m , 粉煤灰总掺量 4 8 。 D H 掺量 0 5 , D H 9 掺量 0 0 1 5 。 同 拌混凝土试件,分为标准养护 2 8 天、 9 0天,装模后即放 人一 5 冰箱养护 7 天再标准养护 9 0 天两种条件 。试验比 较项 目主要为抗压强度。 2 _ 3 试验结果及分析 不 同品种与掺量防冻剂对碾压混凝土性能影响 比较 试验结果见表 1 。 表 2的试 验结果表 明 :碾 压混凝土掺加 3 氯化 钠或 2 4 M R T I I 防冻剂 , 均可获得较好 的防冻效 果 , 与标 准养 护 9 0天试 件相
5、 比, 在一 5 低温养 护 7天 再 标准养护 9 0天 的试件 ,强度不仅未 降低反 而有所 提高 , 其抗压 强度 比为 1 0 5 左右 。 随着 M R T 一 1 I 防冻 剂 掺量 增加 ,两种养 护条 件试 件的抗 压强度 均 明显 提高。 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 施工 , 其研究成果和工程实例尚不多见。与常态混凝土相 比, 碾压混凝土无论在材料组成 、 设计龄期 , 还是施工条件 及其工艺方面均存在很大差异。 碾压混凝 土多为高掺粉煤灰 ,各项技术指标 均为 长设计龄期 , 以充分利用后期强度 , 尽量节约水泥。但
6、 水泥用量过低 ,对 于冷混凝土所必需 的速热早强要求 是不相适应 的。 在施工方式上 , 薄层铺筑将加快混凝土 拌和物 的热量散失 。 在施工过程中, 如层间间隔时间过 长 , 层间混凝土受冻也就在所难免。总之 , 在满足冬期 施工的保温防冻要求方 面,碾压较混凝土常态混凝土 难度更大 。 为对上述问题进行探讨 , 进行了低温掺防冻剂混凝士 施工模拟实验。 彭荣梅等 低温防冻碾压混凝土研究 6 7 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( ) 石子 材料用量( k g m ) 抗压强度( M P a ) 强度比( ) 水 级配 胶 砂 D | 4 D
7、H o MR T 一 N a C l 水泥 粉煤灰 水 石 C 2 8 d 9 0 d 一 7 + 9 0 d R R _ 7 瑚 编号 ( 中 : 小) 比 F S W l O 3 O4 4 81 6 7 4 70 31 6 3 8 2 4 0 2 1 05 W 一 2 2 0 04 4 8 2 67 3 7 5 2 6O 3 5 9 3 7 3 1 0 4 O5 0 0 1 5 5 5 :4 5 1 l 5 7 0 3 5 1 3 8 0 1 0 o W 一 3 3 O O4 4 81 6 7 4 7 O 2 6 3 3 8 8 4 0 6 1 0 5 W _ _ 4 4 O 04 3 8
8、 0 6 7 5 9 0 28 6 4 1 7 4 3 9 1 0 5 注1 一7 +9 O d 为试件成型后立即带模放入-5 0 C冰箱中养护7天, 拆模后标养 9 0 天。 2 混凝土含气量 5 左右, 混凝土出机温度 1 9 。 3 采用 陡河电厂粉煤灰。 3 1 模拟试验条件及项 目 采用石子最大粒径 8 0 m m的三级配碾压混凝土 , 水泥 用量 7 0 k g m 3 , 粉煤灰用量 8 5 k g m 3 , 粉煤 灰代砂 2 5 k g m 3 , 用水量 7 2 k g m , 。水胶 比0 4 6 ,粉煤灰总掺量 6 1 。均掺 D H g O 0 1 ;为考查 防冻剂掺
9、量变化对防冻效果 的影响 , MR T I I 掺量分为 0 、 2 、 3 、 4 四种。 除制作一次成型的“ 本体试件” 之外 , 还重点考查了负 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“ 层间试件” , 其层间不做任何处理。 为模拟负温条件下进行碾压混凝土施工的实际情况, 并与常温施工条件相比较 , 试件的制作与初期养护方式分 为四种类型。 a 2 h( 1 ) 一 标。为不掺防冻剂的室 内标准养护本体试 件。出机混凝土室内放置 2 h 后一次装模成型, 标准养护。 b 2 h ( 1 2 ) 一 ( 8 + 2 ) h ( 1 2 ) 一 标 。为不掺防冻剂的室内标
10、 准养护层间试件。出机混凝土室内放置 2 h 后装 型 , 间隔 8 h 后 , 用已预拌好并放置 2 h 后的混凝土 , 再装模成 型剩余的 1 2 , 标准养护。 c 负 2 h ( 1 ) 一 负 l O h 一 标。为掺防冻剂 的初期负温受冻 本体试件。 出机混凝土室外负温下放置 2 h 后 , 一次装模成 型, 放置 l O h后再移入室内标准养护。 d 负 2 h ( i n) 一 负( 8 + 2 ) h ( 1 2 ) 一 负 1 5 h 一 标。为掺防冻 剂 的初期负温受冻层间试件。 出机混凝土室外负温下放置 2 h 后 , 装模成型 1 2 , 间隔 8 h 后 , 用 已
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