抗冻混凝土材料选择的浅谈

抗冻混凝土材料选择的浅谈

摘要：抗冻混凝土又称为冬期施工混凝土,即在低温条件下施工的混凝土.我国在《混凝土结构工程施工及验收规(GB50204-2002)中规定:根据当地多年气温资料,室外日平均气温连续五天稳定低于5℃时,混凝土结构工程的施工应采用冬期施工措施。抗冻混凝土的实质是指在自然负温气候条件下,采取防风丶防干和防冻等施工措施,使混凝土的水花和凝结硬化能够按照预期的目的,最终使混凝土的强度满足设计和使用的要求。

关键词：抗冻混凝土，材料选择

抗冻混凝土对材料的选择如下:

对水泥的选择。

冬期施工混凝土所用水泥品种和性能,主要取决于混凝土养护条件、结构特点丶结构使用期间所处环境和施工方法。在一般情况下,冬期施工混凝土应优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。当硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥缺之,需要选用其他品种水泥时,应注意其中的掺合料对混凝土抗冻性、抗渗性等性能的影响,也可选用经过技术鉴定的早强水泥,但在水泥中掺加早强挤时,要进行相关试验合格后方可使用。

有条件的工程可用特种快硬高强类水泥来配制冬期施工混凝土.但采用掺外加挤冬期施工方法时，冬期施工混凝土是不能选用高铝水泥的，这是因为铝水泥因重结晶而导致混凝土强度的降低，对钢筋混凝土中钢筋的保护作用也比硅酸盐水泥差的缘故。

对与厚大体积的混凝土结构物，如水坝、反应堆、高层建筑物的大体积基础等，则选用水化热较小的水泥，以避免温差应力对结构产生不利影响。

总之，冬期施工混凝土对水泥的选择应注意下方面：1.优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，不得选用火山灰质硅酸盐水泥；2.如果选用矿渣硅酸盐水泥，应同时考虑采用蒸汽养护；3.所用的水泥强度度不应低于32.5 MPa;4.水泥用量最低不小于300kg%m3，厚大体积混凝土的水泥最小用量，应根据实际情况确定。

对骨料的选择。

冬期施工混凝土所用的骨料分为细骨料和粗骨料。细骨料宜选用色泽鲜艳、质地坚硬、级配良好、质量合格的中砂，其含泥量不得大于 1.0%；粗骨料宜选用经15次冻融值试验合格的坚实级配花岗岩或石英岩啐石，其坚固性指标应符合现行国家标准的规定，不得含有风化的颗粒，含泥量不得大于 1.0%，泥块含量不得大于0.5%.

对于抗冻等级为D100及一上的混凝土，其所用的粗骨料和细骨料均应进行坚固性试验，并应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）中的规定。

总之，所用粗骨料和细骨料的其他技术要求，应当符合国家标准《建筑用卵石、砂石》（GB/T14685-2001）和《建筑用砂》（GB/T14684-2001）中的规定。

冬期施工混凝土所用的骨料，必须具有良好的抗冻性。冬期施工混凝土所用的骨料堆场，应选在地势较高、不积水、运输方便、有排水出路的地方。为满足混凝土抗冻性的要求，粗骨料和细骨料应分别满足表中的规定。

冬期施工混凝土对骨料的要求

对早强防冻剂的选择。冬期施工混凝土中掺人适宜的混凝土早强减水剂和防冻剂，能有效地改善混凝土的工艺性能，提高混凝土的耐久性，并保证其在低温初期时获得早期强度，或在负温时期的水化硬能断续进行，防止混凝土早期遭受冻害。

按照防冻剂在混凝土中的作用和效果不同，一般可分为：防冻抗冻型防冻剂、抗冻害型防冻剂、早强型防冻剂和引气型防冻剂。国内外目前常用的是复合型防冻剂，如早强剂+减水剂、防冻剂+早强剂+阻锈剂、防冻剂+早强剂+阻锈剂+减水剂、防冻剂+早强剂+引气剂+减水剂、防冻剂+早强剂+阻锈剂+减水剂+引气剂和防冻剂+早强剂+阻锈剂+减水剂+引气剂+其他外加剂等。

冬期施工混凝土用的外加挤应通过正式技术鉴定，其技术性能应符合《混凝土外加挤应用技术规范》（GB50119--2003）和《混凝土防冻剂》（jc475--2004）标准的规定。我国配制的早强防冻剂主要由减水、引气、防冻、早强组分组成，不仅具有对混凝土显著的早强防冻功能，而且无毒、不易然、对钢筋无锈蚀作用。

掺有早强防冻剂的混凝土，可以在负温情况下凝结哽化而不需要保温或加热，最终能达到与常温养护的混凝土相同的质量水平。

冬期施工混凝土所用的早强防冻剂，是低温施工环境中的重要材料，也是确保混凝土在一定负温下正常施工、保证工程质量的技术措施，因此选用的早强防冻挤应同时具备良好的早强作用、高效减水作用、降低冰点的作用、对钢筋无锈蚀作用和其他一些作用。

工程实践证明，对于抗冻等级为D100及以上的混凝土还应掺人后混凝土的

含气量应符合表中的规定。

长期处于潮湿和严寒环境中混凝土的最小含气量

混凝土水灰比的选择。在负温下混凝土产生冻结，主要是由于其内部的水分结冰所致。在混凝土中，孔隙率和孔结构特征（大小、形状、间隔距离）对抵抗冻害起着明显的作用，而水灰比的大小又直接影响混凝土的孔隙率和孔结构。因此，冬期施工混凝土的水灰比的选择是一个非常重要的指标，在一般情况下应尽量减小，即应不大于0.60.

冬期施工混凝土在试配时，其最大水灰比应符合表中的规定。

冬期施工混凝土的最大水灰比