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冬季施工的灌浆料为什么要掺用防冻剂?

2019-09-09

www.9001.com">灌浆料浇筑后,由于灌浆料自身温度与外界气温有差别,在灌浆料与周围环境之间必然发生热交换。当环境温度很低时,热交换会很快地降低灌浆料的温度,甚至呈现负温。温度降低越快,强度的增长就越慢。当灌浆料过早地受冻后水化就会停止,强度就不会再增长,留在灌浆料内部的游离水分也就越多,结冰后产生的冻胀应力就越大,灌浆料就容易造成破坏。

灌浆料强度降低甚至破坏的原因,归结起来主要有以下几个方面

 ①水结冰后体积增大9%,在约束条件下产生冻涨应力,导致新拌灌浆料受冻后孔隙率显著提高,强度降低,当膨胀应力大到产生裂缝时,灌浆料结构将遭致破坏。

②集料与水泥石黏结面破坏。新拌高强无收缩在浇筑过程中往往产生灌浆料内分层现象,在集料表面周围出现水膜,受冻后将破坏集料与水泥石黏结面间的粘结力,致使灌浆料强度降低。

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③在结冰与融化过程中,会发生水分迁移。受冻时由于灌浆料表面温度低,先结冰产生冻胀压力把水分挤向灌浆料内部。融化时外部先融内部应力大,又将水分向表面挤压,水分反向迁移。由于水分的迁移很容易导致强度尚低的新浇灌浆料的破坏。

④结结冰时过冷水的迁移。当毛细孔水结冰的时候,凝胶孔水处于过冷状态,过冷水的蒸气压比同温度下冰的蒸气压高,将发生凝胶水向毛细孔中冰的界面滲透。由于渗透达到平衡状态需要一定时间,所以水泥石即使保持在一定的冻结温度上,由渗透压力引起的水泥石的膨胀将持续发生一段时间,这就是凝胶水(过冷水)渗透所引起的膨胀破坏特点。

通过研究人们发现,只要使新浇的灌浆料保持正温一定时间,让cgm灌浆料达到一定的强度,就可以不怕冻害,由此引出高强无收缩灌浆料的受冻临界强度的概念,即:新拌灌浆料在受冻后再恢复正温养护,强度可持续增长并达到设计强度等级95%以上时,所需的初始强度。

综上所述,为了使冬季施工的灌浆料尽快达到临界强度,免于受冻,加快工程进度,必须掺用防冻剂。


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