负温混凝土冬季施工方案

负温混凝土冬季施工方案1．工艺特点将拌合水预先加热，必要时砂子也加热，使经过搅拌后的混凝土于出机时具有一定的零上温度。在拌合物中加入防冻剂，混凝土浇筑后不再加热，仅做保护性覆盖以防止风雪侵袭。混凝土终凝前，其本身温度即已降至 0℃，并迅速与环境气温相平衡。混凝土就在负温中硬化。2．适用范围可用于零星的、不易蓄热保温也不易采取加热措施，并对强度增长速度要求不高的结构，如圈梁、过梁、挑檐、雨篷、地面和梁柱接头等。硬化时混凝土本身的温度在 0～-10℃之间。3．作用机理根据拉乌尔定律，当水中溶入了不挥发的物质后成为溶液，水的蒸汽压下降造成溶液的冰点降低。当温度降至该溶液的冰点时，溶液中开始有冰析出，此时溶液的浓度升高，冰点相应降低，当温度继续下降时，溶液的冰点就更低，温度下降至该溶液的最低共熔点时，溶液中的水才全部成固态随溶剂晶体一道析出。由于溶液具有这种性质，因此在混凝土中加入适当的防冻剂后，在一定的负温条件下，可以使含冰率控制在10%以内，而大部分拌合水仍为液相，可以与水泥起水化反应，使混凝土的强度逐渐增长。4．防冻剂的组成防冻剂通常由防冻组分、早强组分和减水组分复合而成。防冻组分是防冻剂的核心成分，由它来保证混凝土中液相水的存在，常用的种类见表22-48。防冻组分表22-48析出固相共熔体时名称化学式浓度（g/100g附注温度（℃）水）食盐NaCl30.1-21.2致锈氯化钙CaCl242.7-55致锈亚硝酸NaNO2钠硝酸钠 NaNO3

61.3 -19.658.4 -18.5硝酸钙

Ca（NO3）2

78.6 -28CH3COO乙酸钠Na碳酸钾 K2CO3

-17.556.5 -36.5尿素

（NH2）2CO

78 -17.6氨水NH4OH161-84甲醇CH3OH212-96早强组分用来促进水泥的硬化，常用的种类见表22-49。早强组分表22-49掺量占水 相对早强效果（％）名称 化学式泥（%） f1 f3 f7（空白）100100100硫酸钠Na2SO42138143122三乙醇胺CHON0.041471361256153硫代硫酸钠Na2S2O3214712898注：相对早强效果，均以空白标养试件为基准的标准养护下的龄期分别为1、3、7d的抗压强度之比。减水组分用来减少拌合水量，从而降低混凝土中的含冰量，提高混凝土的密实度和抗冻害能力。减水组分宜选用萘系高效减水剂，如FDN。防冻剂的参考配方如表22-50。在选择防冻剂配方时，可以取混凝土自浇筑之时起5昼夜内的预计平均气温作为硬化温度（防冻剂的规定温度）来选择防冻剂配方。防冻剂参考配方表22-50水泥硬化温配方（％）品种度（℃）普通 -10 亚硝酸钠（13.4）＋硫酸钠2＋FDN0.75水泥-50矿渣-5水泥

亚硝酸钠（6.1）＋硝酸钠（9.7）＋硫酸钠2＋FDN0.75尿素（7.3）＋硝酸钠（8.5）＋硫酸钠 2＋FDN0.75亚硝酸钠（6.9）＋硫酸钠2＋FDN0.75亚硝酸钠（3.4）＋硝酸钠（5.7）＋硫酸钠2＋FDN0.75尿素（4.5）＋硝酸钠（5.7）＋硫酸钠 2＋FDN0.75亚硝酸钠（3.2）＋硫酸钠2＋木钙0.25尿素（4.4）＋硫酸钠2＋木钙0.25食盐（4.4）＋硫酸钠2＋木钙0.25亚硝酸钠（9.0）＋硫酸钠2＋FDN0.75亚硝酸钠（4.4）＋硝酸钠（6.6）＋硫酸钠2＋FDN0.75尿素（6.6）＋硝酸钠（6.6）＋硫酸钠 2＋FDN0.75亚硝酸钠（3.1）＋硫酸钠2＋木钙0.25尿素（4.1）＋硫酸钠2＋木钙0.25食盐（4.1）＋硫酸钠2＋木钙0.25注：1.配方中括号内数字为占拌合水量的百分数，其余为占水泥用量的百分数。2.食盐配方仅用于无筋混凝土，其余均可用于钢筋混凝土。5．商品防冻剂的选择（1）外加剂厂生产的防冻剂，必须符合行业标准《混凝土防冻剂》（JC475）的要求。防冻剂按规定温度分为-5℃、-10℃和-15℃三种。规定温度是指掺有防冻剂的混凝土拌和物，成型后在恒定的负温条件下的硬化温度。（2）工地应根据混凝土浇筑后5d内的预计日最低气温来选用防冻剂。当预计日最低气温为-5～-10℃、-10～-15℃和-15～-20℃时，宜分别采用规定温度为-5℃、-10℃和-15℃的防冻剂。当预计日最低气温为 0～-5℃时，可采用早强减水剂并用保温材料覆盖。6．负温混凝土的物理力学性能22-51是一组负温混凝土各项性能的试验结果，从表中可以看出，在混凝土中加入适当的防冻剂后，虽经冷冻，其各项物理力学性能均不低于同样配合比的空白标准养护的混凝土。不加防冻剂的混凝土，即使将混凝土强度等级从C20提高到C30，经过冷冻以后，尽管抗压强度可以达到C20的要求，但抗渗、粘结力等性能仍相当低劣，弹性模量也有所下降。因此在施工中单纯采取提高强度等级的办法，用混凝土遭冻后的残余强度来满足设计要求，是不能保证工程质量的。负温混凝土性能表22-51注：编号1～3，空白标准养护28d抗压强度为21.5MPa；编号4空白标准养护28d抗压强度为33.7MPa。7．施工方法（1）负温混凝土应优先选用42.5级或42.5级以上的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，尤其应优先选用早强快硬水泥，严禁使用高铝水泥。（2）砂石材料必须清洁。不得含有冰雪和冻块，也不得含有活性骨料和能冻裂的物质。（3）防冻剂应先溶解于水，配制成溶液，然后投入搅拌。配制硫酸钠溶液的水温应保持30～50℃，浓度不宜大于20％。如温度降低而发生结晶沉淀时，应再加热搅拌待完全溶解后方可使用。（4）防冻剂如以干粉状态直接投入搅拌时，应在事先与较多量的载体（如粉煤灰）混拌均匀，方可使用。如受潮结块，应磨碎并通过0.63mm的筛后方可使用。（5）负温混凝土的坍落度，应严格控制在1～3cm之间。（6）混凝土拌合物的出机温度不宜低于 10℃，浇筑成型后的温度不宜低于 5℃。在有条件时，应尽量提高混凝土的温度，并尽量延长混凝土在成型后保持正温的时间。（7）混凝土浇筑后，其裸露表面应立即用塑料薄膜覆盖保护以防止脱水。如构件的表面系数大于18，而硬化温度又在-8℃以下时，构件浇筑后还须用保温材料围护1d，以延长其保持正温的时间。（8）掺有防冻剂的混凝土，当环境温度降至预计温度以下前，混凝土必须达到抗冻临界强度：当最低气温不低于-10℃时，混凝土抗压强度不得小于 3.5MPa；当最低气温不低于-15℃时，混凝土抗压强度不得小于 4.0MPa；当最低气温不低于-20℃时，混凝土抗压强度不得小于5.0MPa。（9）防冻剂在使用前，应对照质量标