1 Effetto delle condizioni di bassa temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
1.1 I test hanno dimostrato che quando viene versato il calcestruzzo, se la temperatura è inferiore, sia il tempo di impostazione iniziale che il tempo di impostazione finale saranno più lunghi. In confronto, il tempo di impostazione finale è più ovviamente prolungato.
In condizioni di bassa temperatura, il crollo del calcestruzzo non dovrebbe generalmente superare i 100 mm e il sanguinamento deve essere ridotto al minimo e solidificato il più presto possibile. L'acqua sanguinante rimarrà per lungo tempo sulla superficie del cemento, il che influenzerà il normale progresso del processo di finitura.
La decorazione senza trattamento del sanguinamento superficiale sul calcestruzzo è una delle principali cause di difetti di superficie del calcestruzzo. Se il sanguinamento superficiale viene premuto nel calcestruzzo durante il processo di intonaco, il rapporto di cemento d'acqua della parte superficiale aumenterà, con conseguente resistenza, problemi come la riduzione del contenuto d'aria e l'impermeabilità superficiale. I materiali in cemento devono essere progettati per ridurre al minimo il sanguinamento. Se si verifica il sanguinamento durante la costruzione, deve essere rimosso prima del intonaco.
1.2 Le condizioni di bassa temperatura ridurranno la velocità di idratazione del cemento, influenzando così lo sviluppo della resistenza del calcestruzzo.
Se il calcestruzzo fresco viene congelato e la temperatura viene mantenuta a circa -10 grado, l'idratazione e lo sviluppo della resistenza del cemento si fermeranno.
Se il calcestruzzo è esposto a temperatura negativa dopo che è stato impostato, ma la resistenza alla trazione non ha ancora raggiunto il punto in cui può resistere alla forza di espansione causata dal congelamento, l'espansione e il crack del calcestruzzo causato dal congelamento porterà a crepe irregolari irregolari e perdita di forza. Se il calcestruzzo fresco subisce danni da gelo entro 24 ore, la sua resistenza di compressione 28- sarà ridotta di circa il 50%, il che causerà anche lo spalling sulla superficie del calcestruzzo e una riduzione della durata.
1.3 Per strutture in cemento in condizioni di bassa temperatura, la temperatura superficiale diminuisce in modo più significativo rispetto all'interno, con conseguente gradiente di temperatura di grande e sollecitazione di temperatura risultante. Se la resistenza alla trazione del calcestruzzo non è sufficiente per resistere alla temperatura, lo stress causerà crepe irregolari visibili o invisibili sulla superficie del calcestruzzo. La maggior parte di queste fessure sono irrecuperabili e si espande gradualmente sotto carico, diventando lentamente un canale per i componenti corrosivi per entrare nell'interno del calcestruzzo. È l'esistenza di queste fessure che riduce notevolmente la durata a lungo termine del calcestruzzo.
1.4 La durata della resistenza al gelo del calcestruzzo è correlata all'età del calcestruzzo quando è soggetta al primo ciclo di congelamento-scongelamento. Tuttavia, c'è una differenza tra la resistenza al gelo del calcestruzzo in tenera età e la resistenza al gelo del calcestruzzo maturo che è stato sottoposto a più cicli di congelamento-scongelamento. Non esiste una relazione proporzionale lineare. Ciò che è veramente correlato alla durata della resistenza al gelo del calcestruzzo è la resistenza alla trazione e la saturazione dell'acqua dei pori del calcestruzzo. Se il calcestruzzo è influenzato da temperature negative in un breve periodo di tempo dopo il versamento, la degradazione delle prestazioni causata da un ciclo di congelamento-scongelamento è irreversibile perché non ha ancora raggiunto una resistenza alla trazione sufficiente e i pori interni sono in uno stato altamente saturo.
2 misure di controllo della temperatura durante la costruzione
Sebbene le condizioni a bassa temperatura abbiano portato molti effetti negativi al versamento del calcestruzzo, in alcune aree del mio paese settentrionale, le condizioni di bassa temperatura durano a lungo ogni anno. Al fine di estendere il tempo di costruzione delle strutture di cemento il più possibile ed evitare l'impatto del congelamento sul calcestruzzo appena versato, è possibile adottare alcune misure precauzionali.
2.1 Miglioramento del rapporto di miscela di cemento quando si versano il calcestruzzo a basse condizioni di temperatura, al fine di ridurre il tempo di protezione temporanea in inverno, il calcestruzzo deve avere una resistenza precoce più elevata. La forza precoce del calcestruzzo può essere adeguatamente migliorata attraverso i seguenti metodi.
① Utilizzare il cemento di forza precoce. Quando la struttura del calcestruzzo non è corrosa dal solfato, è possibile utilizzare un cemento con un contenuto di C3S e C3A più elevato, poiché questo tipo di cemento si idrata più velocemente e rilascia un maggiore calore di idratazione, il che è favorevole alla condensazione e all'indurimento del calcestruzzo. e sviluppo precoce della forza.
② Aumentare il dosaggio del cemento in modo appropriato, generalmente di 60-120 kg/m3. Si ritiene generalmente che il calore generato dall'idratazione di ogni 45 kg di cemento Portland possa aumentare la temperatura del calcestruzzo di 5-9 grado. Ridurre in modo appropriato il rapporto di cemento d'acqua del calcestruzzo o l'uso di una miscela ricca di liquame di cemento può ridurre il tempo di impostazione e accelerare lo sviluppo precoce della resistenza.
2.2 Aumentare la temperatura di alcuni componenti del calcestruzzo. Quando gli aggregati impilati all'aperto contengono particelle congelate o cubetti di ghiaccio, i cubetti di ghiaccio negli aggregati devono essere sciolti prima di mescolare per evitare la formazione di aggregati durante la miscelazione e il versamento. fenomeno di gruppo.
Se semplicemente il riscaldamento dell'acqua non è sufficiente per aumentare la temperatura del calcestruzzo, anche l'aggregato può essere riscaldato, ma la temperatura aggregata non dovrebbe superare i 52 gradi. Ad esempio, quando la temperatura è inferiore a 4 gradi e la temperatura dell'acqua di miscelazione è stata riscaldata a 60 gradi, la temperatura aggregata deve essere riscaldata a circa 15 gradi; Se l'aggregato grosso è asciutto e non ha un fenomeno di congelamento, la temperatura dell'acqua di miscelazione è stata riscaldata a 60 gradi. grado, bisogno solo di riscaldare l'aggregato fine a circa 40 gradi;
Se non ci sono particelle congelate o cubetti di ghiaccio nell'aggregato, non è necessario riscaldare l'aggregato e solo l'acqua di miscelazione può essere riscaldata per far raggiungere il calcestruzzo la temperatura di miscelazione appropriata. Sebbene la massa combinata di aggregati e cemento nel calcestruzzo sia molto maggiore della massa di miscelazione dell'acqua, la capacità termica specifica dell'acqua è circa cinque volte quella di aggregati e cemento. Tra i componenti di cemento, il riscaldamento dell'acqua di miscelazione è facile da usare e la temperatura è facile da controllare, quindi è diventato il metodo più utilizzato nei progetti reali. La temperatura dell'acqua riscaldata non deve superare il grado 60-80. Una temperatura troppo alta dell'acqua di miscelazione può facilmente causare flash di cemento e flash di cemento. Fenomeni indesiderati come le riunioni. Se la temperatura dell'acqua di miscelazione supera gli 80 gradi, durante la miscelazione deve essere evitato il contatto diretto tra il cemento e l'acqua di miscelazione calda. Pertanto, l'ordine di alimentazione di ciascun componente deve essere ragionevolmente organizzato. Generalmente, l'acqua calda e gli aggregati possono essere miscelati prima e poi inseriti nel cemento. La temperatura di ciascun componente della miscela deve essere controllata per garantire che la temperatura del calcestruzzo sia favorevole all'idratazione e alla condensa del cemento senza generare una temperatura interna eccessivamente elevata, altrimenti influenzerà lo sviluppo della resistenza del calcestruzzo. Inoltre, se la temperatura della miscela è troppo alta, causerà facilmente una differenza di temperatura eccessiva tra l'interno e l'esterno del calcestruzzo in un ambiente a bassa temperatura, che sarà dannosa per la stabilità del volume e la durata a lungo termine.
2.3 Aggiunta di miscele in cemento Aggiunta di miscele di forza precoce. L'aggiunta di piccole dosi di miscele di resistenza precoce in condizioni di bassa temperatura può accelerare l'impostazione del calcestruzzo e lo sviluppo della resistenza precoce. Tuttavia, gli agenti di forza precoce contenenti cloro non dovrebbero essere utilizzati in calcestruzzo con potenziali rischi di corrosione, né dovrebbero essere usati in calcestruzzo in cui possano verificarsi reazioni aggregate alcalini. L'uso di agenti di forza precoce non può sostituire le necessarie misure di manutenzione e antigelo.
2.4 Adottare misure di manutenzione e isolamento ragionevoli per garantire che il calcestruzzo possa idratare e impostare a livello 7-21. La cosa più importante è garantire che la temperatura non scenda al di sotto dei 10 gradi entro i primi 3 giorni dopo il versamento del calcestruzzo. È meglio mantenere la temperatura a 21 gradi. Tienilo giù per un tempo più lungo. Coprire la superficie del calcestruzzo con una coperta isolante o altro materiale di isolamento può trattenere il calore dell'idratazione e miscelare l'acqua all'interno del calcestruzzo. L'isolamento deve essere mantenuto asciutto e in stretto contatto con il calcestruzzo o la cassaforma. Dopo aver versato la struttura del cemento di cemento, il calcestruzzo può essere isolato dall'atmosfera e riscaldato. Il metodo di riscaldamento non dovrebbe accelerare la perdita d'acqua sulla superficie del calcestruzzo, rendere la temperatura locale troppo alta e non produrre un'alta concentrazione di CO2. La pratica ha dimostrato che la cura del vapore è un buon metodo.
3 Conclusione
Attraverso l'analisi di cui sopra, è possibile adottare le seguenti misure preventive per evitare o ridurre l'impatto sulla qualità del calcestruzzo appena versato in condizioni di bassa temperatura: ① Selezionare attentamente il rapporto di miscela; ② Non utilizzare aggregati contenenti ghiaccio; ③ Migliorare alcuni componenti della miscela di cemento. ④ Seleziona ragionevolmente le miscele in base alla struttura concreta; ⑤ Adottare misure di manutenzione e isolamento ragionevoli; ⑥ È severamente vietato versare il cemento quando è impossibile garantire se può raggiungere una forza sufficiente prima del congelamento.
