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关于搅拌站冬期混凝土生产的一些措施
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(一)冬期混凝土原材料选择及配合比
 
  (1)水泥。水泥应选择硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
 
  (2)骨料。砂石骨料除满足混凝土所需的质量技术指标外,还应注意不使用含有冰块的骨料。砂石中含有冰及冻块,在生产搅拌过程中这些冻块不容易被搅拌开,影响混凝土拌合物的均匀性。另外,砂石中的冻块及冰在混凝土搅拌出机后,在水泥水化热的作用下融化成水,一方面要吸收一部分热量,造成混凝土浇筑入模时温度降低;另一方面砂石中的冰及冻块融化成液态的水造成混凝土拌合物中液体自由水增加,往往造成出机坍落度满足设计要求,运至工地坍落度过大,甚至离析分层。此外,砂石骨料中的冰和冻块融合成水,也会造成混凝土实际生产中用水量变大,水胶比增加。
 
  (3)掺合料。为了使混凝土具有较高的早期强度,冬季混凝土生产时应根据气温控制掺合料的品种和掺量。水泥水化产生的水化热是混凝土内部热量的主要来源,研究表明水泥用量增加10kg/m3,混凝土内部水化温度增加1℃。混凝土早期温度的升高,相应加速达到临界强度的时间。在冬期施工中遇到气温骤降的大风很冷天气,水泥宜选用早期水化热大的早强型水泥,混凝土生产时应适当提高水泥用量10~20kg/m3,并适当降低粉煤灰等矿物掺合料的掺量。粉煤灰取代水泥量小于30%时,对混凝土抗冻性能影响不大,超过30%时,会使混凝土的抗冻性能变差。
 
  (4)外加剂。在冬期混凝土生产时,根据天气情况复合使用防冻剂或早强剂提高混凝土早期强度,加快水泥水化,降低混凝土自由水的冰点。如掺加碱金属或碱金属的硝酸盐或亚硝酸盐均对水泥水化起促进作用,亚硝酸钠还可以对钢筋形成保护膜起到阻锈作用,因此,使用氯盐防冻剂常复合亚硝酸钠。三乙醇胺能够促进C3A的水化加速钙矾石的形成,三乙醇胺与氯盐复合作为早强剂,早强效果更加,如三乙醇胺0.02~0.05%+氯化钠0.3~0.5%+亚硝酸钠1~2%。如果在外加剂中复合引气剂,应控制混凝土的含气量在3~5%。
 
  (5)配合比。混凝土中水胶比的大小直接影响混凝土可冻水的含量,水胶比越大,混凝土中自由水越多,结冰速度越快,混凝土强度越低,抗冻性越差。降低混凝土水胶比,可以降低混凝土中自由水的含量,提高混凝土强度。冬期混凝土生产,应提高减水剂用量,尽量减小水灰比,降低坍落度。
 
  各国对冬期施工的配合比水胶比均做出规定:美国ACI318要求潮湿条件冻融混凝土,大水胶比应为0.45,其他构件为0.5;日本建筑学会对受冻混凝土大水胶比为0.55;德国相关标准中也规定大水胶比不小于0.5,大于0.5须引气。我国规定水胶比不宜大于0.55,胶凝材料不小于280kg/m3,从混凝土生产实际来看,强度等级大于C25的混凝土水胶比和胶凝材料用量均可以满足混凝土冬期施工规范的要求。
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