混凝土凝固及負(fù)溫下對其的影響

王永晶

（哈爾濱市第二建筑工程公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 混凝土的凝固

水化作用：水泥和水的化學(xué)反學(xué)叫做水化作用，到第七天時(shí)表面的薄膜已逐漸加厚，第28天的水泥水化作用則已達(dá)到12%，但是經(jīng)過五個(gè)月的時(shí)間水泥感覺不能完全水化。由于水泥標(biāo)號的不同，它的水化作用也不同，而所形成的薄厚度也不一樣，水泥標(biāo)號愈大，則水泥的水化作用愈好。水泥粒子的水化部分稱為水泥硬塊或水泥硬層，其水化作用愈好則硬層愈厚，換言之，水泥凝固得愈堅(jiān)硬則強(qiáng)度也就愈大。

凝固：混凝土在常溫下從路凝以后的凝固過程叫做凝固。水泥凝結(jié)所需時(shí)間的長短如果不適當(dāng)時(shí)，在實(shí)際施工上常發(fā)生故障，因此對混凝土的初凝和終凝必須有一定的限定，特別是凝結(jié)開始的時(shí)間更為重要，在混凝土澆筑降低，水泥就開始凝結(jié)，則使混凝土的強(qiáng)度降低；凝結(jié)時(shí)間對于環(huán)境的溫度和使用水泥量是有著直接影響的，溫度低于二十?dāng)z氏度和水泥量較多時(shí)，則延長其凝結(jié)時(shí)間，相反，溫度高于二十?dāng)z氏度和用水泥量較小時(shí)，就能縮短其凝結(jié)時(shí)間。

2 混凝土在負(fù)溫下對凝固的影響

凍結(jié)對混凝土的影響：溫度對水泥水化作用有著直接影響，而且是成正比關(guān)系。一般是以常溫作用養(yǎng)護(hù)界限，高于此溫度水化速度加快，低于此溫度水化速度逐步減緩，當(dāng)溫度達(dá)到零下0.5 攝氏度水化逐步停止。低溫下混凝土強(qiáng)度的升高是非常緩慢的。例如：在四度時(shí)，混凝土的凝固時(shí)間就要延長二倍，因?yàn)樵趦鼋Y(jié)時(shí)，在混凝土中所含的游離水分都將結(jié)成冰塊，水分已變成了固體，幾乎不可能和水泥起水化作用。

2.1 抗壓強(qiáng)度和附著力的降低

經(jīng)過實(shí)踐證明，如果澆筑的混凝土遭受凍結(jié)，則不僅能引起混凝土的強(qiáng)度降低，甚至于使混凝土發(fā)生破裂的現(xiàn)象，在新澆筑的混凝土中水分卻是飽和的狀態(tài)，一遭凍結(jié)，則混凝土中水泥與摻合料間的凝結(jié)力因水分冰凍而消失。此外，附外卵石或碎石上面的游離水分，也因溫度的降低而將密約偷期的周圍結(jié)成一層凍膜，致使它們和灰漿間發(fā)生分裂。這種凍結(jié)作用對于二個(gè)整體的混凝土工程來講，粗摻合料和灰漿間所需要的凝結(jié)力也變得太弱了。這種混凝土可以想象它已不是堅(jiān)強(qiáng)的整體，而是一個(gè)混凝土的骨骸，它不過是一些已經(jīng)凝固的灰漿與灰漿無關(guān)的摻合料混在一起組成的東西而已，使其本身的抗壓強(qiáng)度降低。同時(shí)，混凝土與鋼筋間的附著也因此而降低。遭凍結(jié)，其附著力的損失中達(dá)90%，因此受凍作用對于混凝土的附著力影響很大。如果混凝土在開始凝結(jié)以前遭受凍結(jié)（澆筑后勤36小時(shí)內(nèi)），則會引起嚴(yán)重的強(qiáng)度降低，即使在開始凝結(jié)的一到二天后遭受凍結(jié)時(shí)，也同樣會引起強(qiáng)度的損失，但這個(gè)損失要比開始凝固就遭受凍結(jié)的強(qiáng)度損失小得多。緣在這種情形中混凝土的強(qiáng)度也比其凝固在常溫下，同期的強(qiáng)度要小于15-20%左右。當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度（R28）50%時(shí)，層口是遭到凍結(jié)，亦不過使混凝土的強(qiáng)度上升稍微遲緩而已。關(guān)于混凝土的抗凍臨界強(qiáng)度，摻防凍的混凝土當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到 3-3.5MAP 時(shí)就可滿足混凝土不受凍害。

2.2 負(fù)溫下混凝土的凝固

普通的混凝土，其遭受凍結(jié)的勻溫約為-3攝氏度，但是無論負(fù)溫度高低，都是同樣使混凝土遭受凍結(jié)，而不過是其凍結(jié)速度上的快慢而已。混凝土凝固過程中，在負(fù)溫下重復(fù)的遭受到二次凍結(jié)時(shí)，要比只遭到凍結(jié)一次的影響嚴(yán)重得多。因此混凝土于凝固期間中，在不同循環(huán)的遭受到負(fù)溫度的影響是可怕的。因此，在低溫環(huán)境下施工，提高其早期強(qiáng)度和抗凍性，在混凝土摻和氯鹽和其它復(fù)合早強(qiáng)劑。