現澆混凝土早期受凍的鑒別和處理

陳林

（江蘇韓氏基礎設施有限公司混凝土分公司，江蘇 鹽城224000）

1 前言

現澆混凝土早期受凍后，對混凝土強度、鋼筋粘結力及抗滲、抗凍性能等均有十分明顯的不利影響。因此，對低溫環境下施工的現澆混凝土應根據氣候溫度變化，隨時做好防凍和受凍后的鑒別與處理是確保混凝土工程質量的重要措施之一。

2 現澆混凝土通常出現的幾種受凍情況

2.1 未摻任何外加劑的現澆混凝土受凍

在低溫環境下，未摻任何外加劑的現澆混凝土，當氣溫在0～2℃時即受凍。當溫度低于0℃，特別是溫度下降到混凝土冰點溫度（新澆混凝土的冰點為-0.3～-0.5℃）以下時，現澆混凝土中的水就開始結冰。此時受凍的現澆混凝土體積膨脹約達9%，強度損失約達50%以上。而且在氣溫恢復到正溫后，這種未摻任何外加劑的受凍現澆混凝土強度也不再恢復。

2.2 摻有早強劑的現澆混凝土受凍

為了使現澆混凝土在低溫養護期間盡早達到混凝土受凍臨界強度（一般為3.5～7.0N/mm2）,通常都在現澆混凝土中摻入適當的早強劑，以促進水泥的硬化，而使混凝土具有早強效果來防止早期受凍。但摻早強劑只適用于在環境溫度高于-5℃以上的現澆混凝土中使用。如果在環境溫度低于-5℃以下時，現澆混凝土中即使摻有早強劑也會出現受凍現象，但在氣溫恢復到正溫后這種摻有早強劑的混凝土強度會繼續增長。

2.3 摻有防凍劑的現澆混凝土受凍

摻有防凍劑的現澆混凝土適應溫度一般低于摻早強劑的新澆混凝土，并由防凍劑的設計溫度所制約，通常可在0～-20℃的條件下進行冬期施工。但摻有防凍劑的現澆混凝土，在負溫下也會出現受凍現象。例如摻低溫早強防凍劑的現澆混凝土，在氣溫低于-10℃時即出現受凍現象。當氣溫低于-15℃后受凍，這種摻有低溫早強防凍劑的現澆混凝土強度損失約達20%以上。再例如摻負溫防凍劑的現澆混凝土，當環境溫度在-15～-20℃即受凍。在-25℃或更低溫度受凍時，這種摻有負溫防凍劑的現澆混凝土強度損失也可達20%以上。

2.4 大體積現澆混凝土因內部溫度高外表面出現的受凍

在低溫環境下，大體積現澆混凝土因水泥水化產生熱量。容易使現澆混凝土內部溫度較高，加速現澆混凝土內部達到受凍臨界強度。而大體積現澆混凝土的外表面，由于其裸露在低溫環境下，所以當氣溫徒然下降時，就易出現表面層受凍的現象。

3 現澆混凝土受凍后的鑒別

3.1 拆除模板觀察

拆除時構件外壁不粘模板，如表面光滑、濕潤、顏色均勻，表明構件未受凍。當觀察構件表面有冰紋、螺旋紋、直立紋或顏色發白、不均勻等現象，表示表面混凝土已受凍。當發現表面冰渣較多且有裂紋時，其構件受凍無疑。

3.2 敲擊表面觀察判斷

敲擊拆模后的混凝土表面。受凍后的混凝土會發出沉悶的噗噗聲。在一個斷面處分幾個點輕輕敲擊，每個點敲三四下，如果發出噗嗒、噗嗒的聲音，說明混凝土已經受凍。

3.3 表面用回彈儀檢查

回彈儀檢測混凝土時，如果強度較低，常會彈不出數值，但可以回彈反跳錘脫鉤時的感覺來判斷混凝土受凍情況。當聽到反跳錘最后脫鉤時為“噗”的一聲時，說明混凝土表面已經受凍。如果跳錘脫鉤時聲音為“鐺”的清脆聲時，可以肯定混凝土未受凍。

3.4 取芯樣檢查

該方法適用于經過一個冬季后對混凝土實際強度的檢查，此時取的樣能較準確地測出結構表面與內部之間凍深的損失關系。當混凝土表面受凍時，取芯樣機容易進入表面層，且聲音低啞無摩擦尖叫聲。而未受凍混凝土因強度較高而會出現機械尖叫聲。受凍混凝土取樣后的斷面會顯得疏松，粗骨料或砂漿脫落，顏色略發白。

4 對現澆混凝土受凍的處理

4.1 表層受凍的混凝土處理

對有抗滲要求的混凝土，可在清除受凍層后，在未凍表面上涂刷環氧樹脂或刷108膠，再澆筑加固混凝土。

4.2 局部受凍的混凝土處理

在大體積或表面系數小的混凝土工程中，可采用回彈法或直接用人工鑿、敲方法來判斷混凝土實際受凍情況。將受凍部分鑿除，再刷素水泥重新澆灌混凝土補齊。

4.3 摻有外加劑的混凝土受凍處理

當混凝土中摻有早強劑或防凍劑時，會因施工時間長，未及時防護而表層微凍。此時可采取保暖措施，待氣溫回升后，利用后期90d或180d的強度，當受凍較深且面積較大時，需鑿除重新修補。

4.4 全凍混凝土的處理

此種現象易發生在薄壁結構或斷面較小的結構。當混凝土最終強度不能達到設計強度50%時，必須拆除。如果最終強度達到設計強度的80%時，應采取加固方案處理。