高寒地区低温早强耐久性混凝土质量控制探讨

樊志谦

摘要：高寒区域冰冷、干燥，寒暖两季常伴有劲风，且年平均降水量远小于蒸发量，假如保湿、保温等办法不妥，构造物外表很容易失水从而风干开裂，混凝土抗冻融循环功能下降、抗渗性变差、护筋性等都会受到影响。从影响混凝土耐久性的要素下手进行剖析，对混凝土采取恰当的质量控制方法，可有效确保其耐久性。

关键词：高寒区域；低温早强耐久性混凝土；质量控制

1 影响混凝土耐久性的首要因素

1.1寒暖交替-冻融循环

混凝土是一种多孔性材料，其受冻主要有温度、水、混凝土内部构造孔的空地状况三个重要条件。混凝土在硬化中和硬化后会构成很多孔隙及彼此连通的毛细孔通道。而这些孔隙和毛细孔通道里都充满了水，当温度降到零下后，孔道里的水体积胀大，然后对混凝土构成冻害。此外，影响混凝土抗冻安全性的首要要素有水灰比、含气量以及胶凝材料用量。在一定水灰比区间内， 硬化后混凝土的气泡参数及混凝土内孔隙构造是影响混凝土抗冻功能的关键。这就需求掺入减水剂来削减用水量，掺入占水泥千分之几的用量， 能够大幅度降低用水量， 有利于混凝土构造功能的改进。需要归纳考虑的问题是含气量和混凝土强度损失之间的联系，掺入引气剂和减水剂是必要措施， 因而挑选功能好的引气剂可以处理与超塑化剂的相容性问题及处理坍落度损失。

1.2钢筋锈蚀

构成混凝土钢筋锈蚀的首要因素是供氧量缺乏（低于0.2-0.3mA/m2）、碳化致使混凝土碱度下降（PH8.5-9）、氯离子含量过高（CL-/OH≥0.63），依据黑龙江沿线的地质环境成因可知，氯离子浸透是致使混凝土钢筋锈蚀的最主要要素。目前处理的办法是掺阻锈剂和活性掺合料。依据黑龙江周边的建材清况，可使用阻锈剂和增加硅灰或矿渣微细粉材料来阻挠氯离子的浸透以提高混凝土的护筋性，也增强了混凝土的耐风蚀效果。

1.3硫酸盐腐蚀

硫酸根离子渗人到混凝土中与水化产物反应，生成胀大性物质，使混凝土遭到破坏。硫酸根离子首先来自于土壤或酸雨、混凝土原料组成中。因为石膏溶解度低，因而首要是K+、Na+、Mg2+硫酸根腐蚀。通常以为当硫酸根浓度大于1500mg/L时很容易发生腐蚀，而且溶液中富含（H十、NH4十、CL、co32-离子时对腐蚀有促进作用。关于粉煤灰混凝土的耐腐蚀功能，Dustan提出R=（cao）/Fe2O3的公式，认为R小于0.75时，对抗腐蚀功能有很大的改进。可挑选掺入粉煤灰的办法来降低游离氢氧化钙的数量，需要注意的是应挑选优质的粉煤灰（球状颗粒、比表面积大），组分尽可能接近Dustan的公式。

1.4碱—骨料反应

碱—骨料反应是骨料中活性氧化硅矿藏与水泥的碱分（K2O、Na2O）起反应，在骨料外表生成一种复杂的碱—硅酸凝胶体。这种凝胶体在吸取周围水分时，体积会胀大，使硬化后的混凝土发生胀裂。碱—骨料反应潜伏期较长，破坏性大，因而应当引起重视。混凝土中的碱首要来自水泥和外加剂，因而尽量挑选非活性骨料，或挑选低碱水泥，掺入活性混合资料，如硅灰、粉煤灰、矿渣等可抑制或减少碱—骨料反应所构成的损害。

2 耐久性混凝土质量过程控制

2.1混凝土制造过程的控制

原材料质量的好坏直接影响混凝土的质量。因而，合理挑选原材料，并按照有关规范严格实验，是提高混凝土耐久性的前提条件。

a.应优先选用硅酸盐或一般硅酸盐水泥，不得运用火山灰质硅酸盐水泥。依据混凝土的强度规划等级需求，选用不一样强度等级的水泥≥C40级混凝土宜选用42.5mpa的水泥，< C40级混凝土可选用32.5mpa的水泥。

b.细骨料优先选用清洗、级配优良、非碱活性，不得富含易冻裂的矿藏质、细度模数大于2.4的中砂，含泥量不得大于3.0%，泥块含量不得大于1.0%。

c.粗骨料优先选用清洗、级配优良、非碱活性、质地坚硬的碎石、卵石或兩者的混合物，最大粒径不得超过40mm。不得富含冰、雪等易冻裂的矿物质。含泥量不得大于1.0%，泥块含量不得大于5%，粗、细骨料的坚固性目标应符合《一般混凝土用砂、石质量及检验办法规范》JGJ52一2006的规定。不得运用富含碱活性的骨料或有问题的碱骨料。

d.外加剂的选用：掺入引气剂、减水剂，提高混凝土的抗冻性，掺入硅质密实防水剂，提高混凝土的抗渗性与防腐、抗盐蚀性；掺入防冻剂，确保混凝土在负温下不受冻害，强度持续增长；不得运用富含氯盐成分的外加剂；外加剂中的碱含量应符合《混凝土外加剂使用技术规范》GB50119的规定。

e.矿藏掺合料选用高活性矿渣微粉（简称矿粉）。混凝土掺入矿渣微粉，使用其二次水化反应，可使混凝土内部愈加密实，有利于提高混凝土的抗渗性、抗冻性及抗氯离子浸透功能。同时能够减少混凝土中的ca（0H）2含量，有利于提高混凝土抗盐蚀、抗硫酸盐腐蚀性能。矿渣微粉的详细掺量应依据混凝土的抗冻性与抗渗性以及其他防腐需经过实验判定。

2.2混凝土运送过程的控制

冬期进行施工时，为避免混凝土在运送进程中热量的损失及消耗，避免水泥浆体在过冷的运送管道中发生“挂蜡”表象，应对所有运送管道及运送机具采取保温办法，可选用棉毡绑扎保温。此外对混凝土的出罐温度与浇筑温度、入模温度应进行监测。

2.3混凝土浇筑过程控制

混凝土在浇筑前，模板与钢筋上的异物如积雪或积水应及时清理，不得在有积雪或积水的情况下对混凝土进行浇筑。注浇筑进程中，假如遇有雨雪天气，应及时选用塑料布将其覆盖。在-15℃以上气温时，应控制混凝土的入模温度不得低于6℃～8℃，在低于-15℃时，混凝土的入模温度则应增至10℃左右。混凝土入模时也要对其温度进行监测，特别是晚间浇筑混凝土时，更应严格监测。

2.4混凝土的养护控制

混凝土养护是冬季施工中尤为重要的环节，施工单位在混凝土浇筑前，应首先依据混凝土工作量，备足保温防风材料。一15℃以上气温时，可选用一层塑料布加一层保温棉毡进行防风保温；保温材料不得受潮，否则会失掉保温的作用，施工单位应注意在储存与施工过程中的保管；关于混凝土构造的顶风面不易蓄热部位，应加强保温方法，并加强温度的监测；冬季施工中，任何时候不得在混凝土外表洒水养护。为避免混凝土水化热的散失，应在混凝土浇筑结束后及时用防风材料。（塑料布）进行围护；混凝土养护进程中温度的监测：混凝土在到达抗冻临界强度之前，每2小时测量一次，在到达抗冻临界强度以后，每6小时测量一次；若选用蒸汽养护混凝土时，应控制混凝土的升温速率及内部温度，详细参照GJ104一97规范中7.4节中履行；但考虑到混凝土中掺入了引气剂，主张蒸汽养护混凝土时，最高温度不得超过40℃；为确保混凝土的强度持续发展，满意检验龄期的需求，混凝土在达到抗冻临界强度后，不得将混凝土直接露出于环境中，应持续保温养护至到达设计规定强度。

结束语

高寒多冻土地区施工混凝土工程，需要根据影响混凝土的耐久性因素，采取有效措施并加强管理，从而满足高寒地区工程设计的要求。技术人员在实践中要不断积累丰富的经验和改进施工方法，只有了解和掌握高寒地区混凝土施工方面的技术，并结合当地的工程地质情况及气候条件，积极探索才能找出因地制宜的施工方法。

参考文献

[1]崔金梅.低温早强耐久性混凝土在高原多年冻土区建设中的应用[J].青海科技，2012，6.

[2]侯宪军.低温早强耐久混凝土施工质量控制[J].山西建筑，2011，6.