冬期施工混凝土冻害防治及治理
冻害的4类特征
冬期施工的混凝土结构受冻破坏后,一般都等到第二年气温回升到常温才进行检测鉴定处理(属早期冻融)。运用取芯法检测鉴定可观察到如下四类冻害,其特征如下:
第一类:混凝土表面呈现平行模板的针型冰道以致明显的冰花状冰道,发酥。取芯观察冻害深度仅在1cm以内,内部的混凝土凝结硬化正常,强度无损。该类冻害多发生在初冬施工、防冻措施不力的大截面结构构件上。冻害严重的用手即能将石子扒落。
第二类:混凝土表面粗糙,无平行模板的针型冰道。但回弹值较高,弹击时有空鼓感,超声测试声速很低,以致丢波不易读数。取芯观察冻害深达3~7cm,主筋与混凝土脱离,有的芯样取出后冻害层就脱落,内部混凝土凝结硬化正常,强度无损失。
该类冻害发生在深冬施工、防冻措施不力的大截面结构构件上。在大体积混凝土中,往往表现为层状破坏。
第三类:混凝土表面粗糙,无平行模板的平行冰道,敲击无空鼓感,回弹、超声测值都低。取芯观察冻害较深,冻害由表向里呈台阶型逐渐减轻,但到与正常硬化的界面冻害又加重。该类发生在类似第二类的条件下,冰水共存层向内移位较多,外加剂浓缩含量增加,冰点渐降,冰水共存层阶段性向内推移,冻害成台阶型逐渐减弱。
第四类:混凝土表面粗糙,无针型冰道,敲击无空鼓感。取芯观察表里无明显差异,但芯样强度较正常凝结硬化的混凝土强度低30%~50%。该类多发生在深冬施工、防冻措施不力的小截面结构构件,如雨篮阳台上。混凝土硬化前已迅速冻透,水分重新分配、冰晶累积程度减弱。
混凝土冻害的治理
四类冻害中,第一类最明显,容易发现,处理比较简单,只需将冻害层冒除,冲刷掉浮尘,用高强度等级水泥砂浆补抹平整,潮湿养护半月。二、三类容易忽视,但危害性大,需根据冻害部位采用不同加固方案,如受冻害的柱,将冻害层净净,在外圈用高一级的混凝土浇筑一个加套,下抵基础台阶,上顶梁底。
严重者则需打掉重新浇筑。第四类冻害结构构件,因组织结构均匀,有的在温度回升到常温检验,标准荷载下挠度符合设计要求,回弹测试强度亦合格,应与冬眠混凝土相区别。
上述冻害都是没有按施工规范和有关操作规程要求进行冬期施工,混凝土未达到抗冻临界强度前早期受冻的结果。防止冻害的途径是掺用质量好的防冻减水剂,设法提高早期强度、减少游离水、降低冰点、降低冰晶胀力。同时通过加热水、砂石以提高拌合物成型温度,以及加强保温和加热养护等措施,以防止混凝土早期受冻。
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