泵送混凝土防冻剂在商品混凝土中的应用及研究Word文档格式.docx
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防冻、早强、引气、减水等组分。
二、用途：
用于负温水泥混凝土。
三、执行标准：
《混凝土防冻剂》（JC475－2004）
四、用量与用法：
1、CA-100R型混凝土防冻剂在混凝土中的掺量
产品型号
CA-100R
代号
1010
日最低气温
-10℃
规定温度
-5℃
掺量C×
%
4
2、搅拌前，用热水或蒸汽冲洗搅拌机。
先加入砂子、石子和热水搅拌1min，再加入水泥和防冻剂搅拌3min。
搅拌用水的温度根据确保混凝土入模温度≥10℃来决定搅拌用水的温度。
3、在满足正常施工和易性的情况下，尽量减少用水量；
因为，混凝土中游离水量增加，抗冻性能明显下降。
掺防冻剂的混凝土拌和物具有干而不硬的特点，注意控制新浇混凝土的坍落度不要过大。
4、砂、石要用帆布或塑料布覆盖，防止砂石冻结。
水泥不得直接加热，在使用前1d运入暖棚内存放，使它保持正温。
5、混凝土在浇筑前，应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。
但不得用蒸气直接融化冰雪，以免再度结冰。
及时清除容器中粘附的混凝土残渣并及时清除冰雪冻块，容器用后要盖严保温。
新浇混凝土的外露表面，及时用塑料膜及保温材料覆盖，在负温条件下养护，混凝土不得浇水。
按随浇筑、随振捣、随覆盖的原则连续作业。
6、水泥应选用强度等级32.5以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
砂、石要清洁过筛，不得含有冰、雪等冻结物及易冻裂的物质。
7、本剂如有受潮结块的现象，处理方法有二种：
⑴粉碎通过0.315mm方孔筛后使用；
⑵溶化成液体使用。
五、防冻剂的选用应符合下列规定
1、在日最低气温为0～－5℃，混凝土采用塑料薄膜和保温材料覆盖养护时，可采用早强剂或早强减水剂；
2、在日最低气温为－5～－10℃、－10～－15℃、－15～－20℃，采用上款保温措施时，宜分别采用规定温度为－5℃、－10℃、－15℃的防冻剂；
3、防冻剂的规定温度为按《混凝土防冻剂》（JC475）规定的试验条件成型的试件，在恒负温条件下养护的温度。
施工使用的最低气温可比规定温度低5℃。
六、掺防冻剂混凝土采用的原材料，应根据不同的气温，按下列方法进行加热
1、气温低于－5℃时，可用热水拌合混凝土：
水温高于65℃时，热水应先与骨料拌合，再加入水泥。
2、气温低于－10℃，骨料可移入暖棚或采取加热措施。
骨料冻结成块时须加热，加热温度不得高于65℃，并应避免灼烧，用蒸汽直接加热骨料带入的水分，应从拌合水中扣除。
3、混凝土原材料加热应优先采用加热水的方法，当加热水仍不能满足要求时，再对骨料进行加热。
水、骨料加热的最高温度应符合下表的规定。
当水、骨料达到规定温度仍不能满足热工计算要求时，可提高水温到100℃，但水泥不得与80℃以上的水直接接触
拌合水及骨料加热最高温度（℃）
水泥品种及标号
拌合水
骨料
标号低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥
80
60
标号高于及等于42.5MPa的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥
40
七、掺防冻剂混凝土搅拌时，应符合下列规定
1、严格控制防冻剂的掺量；
2、严格控制水灰比，由骨料带入的水分及防冻剂溶液中的水，应从拌合水中扣除；
3、搅拌前，应用热水或蒸汽冲洗搅拌机，搅拌时间应比常温延长50%；
4、掺防冻剂混凝土拌合物的出机温度，严寒地区不得低于15℃；
寒冷地区不得低于10℃。
入模温度，严寒地区不得低于10℃，寒冷地区不得低于5℃。
八、掺防冻剂混凝土的运输及浇筑除应满足不掺外加剂混凝土的要求外，还应符合下列规定
混凝土浇筑完毕应及时对其表面用塑料薄膜及保温材料覆盖。
掺防冻剂的商品混凝土，应对混凝土运拌车罐体包裹保温外套。
九、掺防冻剂混凝土的养护，应符合下列规定
1、在负温条件下养护时，不得浇水，混凝土浇筑后，应立即用塑料薄膜及保温材料覆盖，严寒地区应加强保温措施；
2、初期养护温度不得低于规定温度；
3、当混凝土温度降到规定温度时，混凝土强度必须达到受冻临界强度；
当最低气温不低于－10℃时，混凝土抗压强度不得小于3.5MPa；
当最低温度不低于－15℃时，混凝土抗压强度不得小于4.0MPa；
当最低温度不低于－20℃时，混凝土抗压强度不得小于5.0MPa；
4、拆模后混凝土的表面温度与环境温度之差大于20℃时，应采用保温材料覆盖养护。
十、掺防冻剂混凝土的质量控制
1、混凝土浇筑后，在结构最薄弱和易冻的部位，应加强保温防冻措施，并应在有代表性的部位或易冷却的部位布置测温点。
测温测头，埋入深度应为100~150mm，也可为板厚的1/2或墙厚的1/2。
在达到抗冻临界强度前应每隔2h测温一次，以后应每隔6h测一次，并应同时测定环境温度。
2、掺防冻剂混凝土的质量，应满足设计要求，并应符合下列规定：
试件制作：
基准混凝土试件和受检混凝土试件应同时制作。
混凝土试件制作及养护参照GB/T50080进行，但掺与不掺防冻剂混凝土坍落度为80mm±
10mm，试件制作采用振动台振实，振动时间为10s～15s。
掺防冻剂的受检混凝土试件在（20±
3）℃环境温度下按照下表规定的时间预养后移入冰箱（或冰室）内并用塑料布覆盖试件，其环境温度应于3h～4h内均匀地降至规定温度，养护7d后（从成型加水时间算起）脱模，放置在（20±
3）℃环境温度下解冻，解冻时间按下表的规定。
解冻后进行抗压强度试验或转标准养护。
不同规定温度下混凝土试件的预养和解冻时间
防冻剂的规定温度℃
预养时间h
M℃h
解冻时间h
-5
6
180
-10
5
150
-15
120
注：
试件预养时间也可按M=∑（T+10）△t来控制。
式中：
M——度时积，T——温度，△t——温度T的持续时间。
CA-100R-3型泵送防冻剂在秦皇岛市应用
秦皇岛市市金屋花苑房地产公司开发的邮政大楼及家属楼位于文化路和建设大街交界处，由海港区第三建筑工程公司承建，是有史以来全市高层中最高、工程量最大的项目，l号楼2l层，高108m，2、3号楼为19层住宅楼．建筑面积约19099.57m2。
柱、剪力墙、楼板全部为现浇框架结构，需配制高标号混凝土C30到C60，并要求泵送。
1999年3月至2000年12月，由于是跨年施工．因此涉及到冬季施工问题，并且工期比较紧。
秦皇岛市地处渤海湾内，受大洋暖流影响。
属海洋性气候，昼夜温差小。
冬季比较温和，一般在-5℃以上，因此秦市冬季施工期比较长，一般在11月中旬至次年3月末。
鉴于以上原因，冬季施工需要防冻剂，并使用CA-100R-3型防冻剂。
1、对防冻剂要求
防冻害能力强；
具有泵送性、早强；
可配制高标号混凝土（高减水率）；
低掺量、低造价；
具有合格的供方条件；
防冻剂为国家推荐产品。
2、在施工中出现的特殊情况
（1）主体由原来的三天拆模提前到一天拆模。
（2）在2000年1月中旬秦皇岛市出现异常天气，日间气温-14℃，又由于剪力墙钢筋已绑扎，所以无法做保温工作，但在此气温及以上条件下使用CA-100R-3（要求在最低气温-10℃以上使用）后，却保证了砼中水泥的正常水化反应，达到了意想不到的效果，尽管在混凝土表面有一层薄冰，但冰下混凝土却完好无损。
（3）在浇注2号楼地下车库基础时，由于是大体积混凝土，浇注时需要有足够的缓凝时间才能保证基础的整体性，而CA-100R-3型泵送防冻剂经试验缓凝达8小时以上，完全满足整体浇注，而不受施工缝的影响。
3、施工体会
（1）CA-100R-3型防冻剂防冻害能力强，用在-14℃时无冻害。
（2）低掺量：
掺量为C×
4％。
比其它防冻剂节省造价约20％。
（3）早期强度快，缩短施工工期。
（4）和易性好，有较强的引气作用，满足了泵送要求。
（5）减水率高：
达20％以上，可大大提高混凝土的早期强度，使多余的游离水减去，增加混凝土的密实性。
（6）低碱、无氯，对钢筋无锈蚀作用。
对混凝土的使用寿命有所增加。
掺与不掺防冻剂水泥水化生成物电子显微镜照片
防冻减水剂配比设计原则
为了提高防冻减水剂对混凝土的防冻性能，防冻减水剂应由减水、降低水点、引气和早强等四种组分组成。
这就决定了防冻减水剂为多元型。
一个组分可能由几种材料组成，一种材抖也可能属于几个组分，即这种材料具有减水、早强、防冻、阻锈等多功能，这样有利于降低掺量。
防冻减水剂的各组分都有一个最佳掺量的问题，而不是越多越好，这不仅是个经济问题，更是个技术问题，用少了达不到技术效果，用多了还会适得其反。
例如：
三乙醇胺用得恰当起早强作用，如果用超量则变早强为缓强，甚至夏季混凝土一周还不凝固。
另一点是要求各剂的相溶性好，即各剂同加对混凝土有叠加效果或有相互激发作用，而不是相互抵消。
以上就是防冻减水剂的选材依据和配合比设计原则。
原材料的选择及各组分的作用
1、防冻组分
防冻组分是防冻减水剂中最重要的组分，其主要功能是在负温条件下降低混凝土内游离水的冰点，减少混凝土内部水分的成冰率，使之有较多的液态水供水泥水化，更重要的是改变成冰结构，使冰晶变得疏松且成立体网状结构，因而对混凝土结构没有破坏作用。
防冻组分一般掺量都比较大，为满足技术效果和经济效果两个目的，就要求防冻组分不但具有突出的降低冰点效果，还兼有早强、阻锈、减水等多功能。
此外考虑到对混凝土耐久性能的要求，应尽量减少K+和Na+的引入量，这也是防冻剂的突出特点。
2、早强组分
在负温条件下，混凝土硬化是很慢的。
为了促进水泥水化作用，使混凝土尽快达到抵御冻害的能力，强度迅速增长，进而加速模板周转，缩短工期，所以早强组分在防冻减水剂中的作用也是必不可少的，为了避免钢筋锈蚀，采取相应技术措施，使用少量的氯盐，确保对钢筋无促锈作用，这对地区温差变化大、潮湿、临海的条件尤其重要。
我们根据工程特点及工程实际需要，我们研制了不同温度档次（指使用温度）的无氯型、氯盐阻锈型、无毒无氯型共六个型号产品。
为了提高早强效果，早强组分采用几种早强材料及表面活性材料组成，使之相互激化，以达到更佳效
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