ผลของอุณหภูมิต่ำต่อคุณภาพของคอนกรีต

1 ผลของสภาวะอุณหภูมิต่ำต่อคุณสมบัติคอนกรีต

1.1 การทดสอบได้พิสูจน์แล้วว่าเมื่อมีการเทคอนกรีตถ้าอุณหภูมิต่ำกว่าทั้งเวลาการตั้งค่าเริ่มต้นและเวลาการตั้งค่าสุดท้ายจะนานขึ้น ในการเปรียบเทียบเวลาการตั้งค่าสุดท้ายจะยืดเยื้ออย่างชัดเจนมากขึ้น

ภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำโดยทั่วไปแล้วคอนกรีตจะไม่เกิน 100 มม. และควรมีเลือดออกและลดลงและแข็งตัวให้เร็วที่สุด น้ำที่มีเลือดออกจะอยู่บนพื้นผิวคอนกรีตเป็นเวลานานซึ่งจะส่งผลกระทบต่อความก้าวหน้าตามปกติของกระบวนการตกแต่ง

การตกแต่งที่ไม่มีการรักษาเลือดออกบนพื้นผิวคอนกรีตเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของข้อบกพร่องของพื้นผิวคอนกรีต หากการกดเลือดออกจากพื้นผิวจะถูกกดลงในคอนกรีตในระหว่างกระบวนการฉาบปูนอัตราส่วนน้ำซีเมนต์ของส่วนพื้นผิวจะเพิ่มขึ้นส่งผลให้เกิดความแข็งแรงปัญหาเช่นการลดปริมาณอากาศและความไม่สามารถทำได้ของพื้นผิว วัสดุคอนกรีตควรได้รับการออกแบบมาเพื่อลดเลือดออก หากมีเลือดออกเกิดขึ้นในระหว่างการก่อสร้างควรลบออกก่อนที่จะฉาบปูน

1.2 สภาวะอุณหภูมิต่ำจะลดอัตราความชุ่มชื้นของซีเมนต์ซึ่งจะส่งผลต่อการพัฒนาความแข็งแรงของคอนกรีต

หากคอนกรีตสดถูกแช่แข็งและอุณหภูมิจะคงอยู่ที่ประมาณ -10 องศาการพัฒนาความชุ่มชื้นและความแข็งแรงของซีเมนต์จะหยุดลง

หากคอนกรีตสัมผัสกับอุณหภูมิเชิงลบหลังจากที่มันตั้งไว้ แต่ความต้านทานแรงดึงยังไม่ถึงจุดที่สามารถต้านทานแรงขยายที่เกิดจากการแช่แข็งการขยายตัวและการแตกของคอนกรีตที่เกิดจากการแช่แข็งจะนำไปสู่รอยแตกที่ผิดปกติและการสูญเสียความแข็งแรง หากคอนกรีตสดได้รับความเสียหายจากน้ำค้างแข็งภายใน 24 ชั่วโมงความแข็งแรงของการบีบอัด 28- วันจะลดลงประมาณ 50%ซึ่งจะทำให้เกิดการกระทบบนพื้นผิวของคอนกรีตและลดความทนทาน

1.3 สำหรับโครงสร้างคอนกรีตภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำอุณหภูมิพื้นผิวจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญมากกว่าการตกแต่งภายในทำให้เกิดการไล่ระดับอุณหภูมิขนาดใหญ่และความเครียดอุณหภูมิ หากความต้านทานแรงดึงของคอนกรีตไม่เพียงพอที่จะต้านทานอุณหภูมิความเครียดจะทำให้เกิดรอยแตกที่มองเห็นได้ผิดปกติหรือมองไม่เห็นบนพื้นผิวคอนกรีต รอยแตกเหล่านี้ส่วนใหญ่ไม่สามารถกู้คืนได้และจะค่อยๆขยายตัวภายใต้ภาระและค่อยๆกลายเป็นช่องทางสำหรับส่วนประกอบที่กัดกร่อนเพื่อเข้าสู่การตกแต่งภายในของคอนกรีต มันคือการมีอยู่ของรอยแตกเหล่านี้ซึ่งช่วยลดความทนทานในระยะยาวของคอนกรีตได้อย่างมาก

1.4 ความทนทานต่อความต้านทานน้ำค้างแข็งของคอนกรีตเกี่ยวข้องกับอายุของคอนกรีตเมื่ออยู่ภายใต้วัฏจักรการแช่แข็งครั้งแรก อย่างไรก็ตามมีความแตกต่างระหว่างความต้านทานน้ำค้างแข็งของคอนกรีตตั้งแต่อายุยังน้อยและความต้านทานน้ำค้างแข็งของคอนกรีตผู้ใหญ่ที่ได้รับการแช่แข็งหลายรอบ ไม่มีความสัมพันธ์เชิงเส้นสัดส่วน สิ่งที่เกี่ยวข้องกับความทนทานต่อความต้านทานต่อน้ำค้างแข็งของคอนกรีตคือความแข็งแรงแรงดึงและความอิ่มตัวของน้ำของรูขุมขนของคอนกรีต หากคอนกรีตได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิเชิงลบภายในระยะเวลาอันสั้นหลังจากเทการเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพที่เกิดจากวัฏจักรการแช่แข็งจะกลับไม่ได้เนื่องจากยังไม่ถึงความต้านทานแรงดึงที่เพียงพอและรูขุมขนภายในอยู่ในสภาวะอิ่มตัวสูง

2 มาตรการควบคุมอุณหภูมิในระหว่างการก่อสร้าง

แม้ว่าสภาวะที่อุณหภูมิต่ำได้นำผลกระทบเชิงลบมากมายมาสู่การเทคอนกรีตในบางพื้นที่ในประเทศของฉันทางตอนเหนือของฉันสภาพที่อุณหภูมิต่ำเป็นเวลานานทุกปี เพื่อขยายเวลาการก่อสร้างของโครงสร้างคอนกรีตให้มากที่สุดและหลีกเลี่ยงผลกระทบของการแช่แข็งต่อคอนกรีตที่เพิ่งเทคุณสามารถใช้มาตรการป้องกันไว้ล่วงหน้า

2.1 การปรับปรุงอัตราส่วนการผสมคอนกรีตเมื่อเทคอนกรีตภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำเพื่อลดเวลาในการป้องกันชั่วคราวในฤดูหนาวคอนกรีตจะต้องมีความแข็งแรงเร็วขึ้น ความแข็งแรงเริ่มต้นของคอนกรีตสามารถปรับปรุงได้อย่างเหมาะสมด้วยวิธีการต่อไปนี้

①ใช้ซีเมนต์ที่มีความแข็งแรงในช่วงต้น เมื่อโครงสร้างคอนกรีตไม่ได้ถูกสึกกร่อนด้วยซัลเฟตซีเมนต์ที่มีปริมาณ C3s และ C3A ที่สูงขึ้นสามารถใช้ได้เนื่องจากซีเมนต์ประเภทนี้ให้ความชุ่มชื้นเร็วขึ้นและปล่อยความร้อนของความชุ่มชื้นสูงขึ้นซึ่งเอื้อต่อการควบแน่นและการแข็งตัวของคอนกรีต และการพัฒนาความแข็งแกร่งในช่วงต้น

②เพิ่มปริมาณซีเมนต์อย่างเหมาะสมโดยทั่วไปโดย 60-120 kg/m3 เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าความร้อนที่เกิดจากความชุ่มชื้นของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ทุก ๆ 45 กิโลกรัมสามารถเพิ่มอุณหภูมิคอนกรีตได้โดย 5-9 องศา การลดอัตราส่วนน้ำซีเมนต์ของคอนกรีตอย่างเหมาะสมหรือใช้ส่วนผสมที่อุดมไปด้วยสารละลายซีเมนต์สามารถทำให้เวลาการตั้งค่าสั้นลงและเร่งการพัฒนาความแข็งแรงในช่วงต้น

2.2 เพิ่มอุณหภูมิของส่วนประกอบบางอย่างของคอนกรีต เมื่อมวลรวมซ้อนกันในที่เปิดมีอนุภาคแช่แข็งหรือก้อนน้ำแข็งก้อนน้ำแข็งในมวลรวมจะต้องละลายก่อนที่จะผสมเพื่อหลีกเลี่ยงการก่อตัวรวมระหว่างการผสมและเท ปรากฏการณ์กลุ่ม

หากน้ำร้อนเพียงแค่ไม่เพียงพอที่จะเพิ่มอุณหภูมิคอนกรีตรวมกันสามารถทำให้ร้อนได้ แต่อุณหภูมิรวมไม่ควรเกิน 52 องศา ตัวอย่างเช่นเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า 4 องศาและอุณหภูมิของน้ำผสมได้รับความร้อนถึง 60 องศาอุณหภูมิรวมควรร้อนประมาณ 15 องศา หากมวลรวมหยาบแห้งและไม่มีปรากฏการณ์แช่แข็งอุณหภูมิของน้ำผสมจะถูกทำให้ร้อนถึง 60 องศา ปริญญาจำเป็นต้องให้ความร้อนรวมถึงประมาณ 40 องศาเท่านั้น

หากไม่มีอนุภาคแช่แข็งหรือก้อนน้ำแข็งในมวลรวมไม่จำเป็นต้องให้ความร้อนรวมและมีเพียงน้ำผสมเท่านั้นที่สามารถทำให้ร้อนเพื่อให้คอนกรีตถึงอุณหภูมิผสมที่เหมาะสม แม้ว่ามวลรวมของมวลรวมและซีเมนต์ในคอนกรีตจะมากกว่ามวลของน้ำผสมความจุความร้อนเฉพาะของน้ำประมาณห้าเท่าของมวลรวมและซีเมนต์ ในบรรดาส่วนประกอบคอนกรีตการให้ความร้อนกับน้ำผสมนั้นใช้งานง่ายและอุณหภูมิสามารถควบคุมได้ง่ายดังนั้นจึงกลายเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงการจริง อุณหภูมิของน้ำอุ่นไม่ควรเกิน 60-80 องศา อุณหภูมิสูงเกินไปของน้ำผสมสามารถทำให้แฟลชซีเมนต์และแฟลชซีเมนต์ได้อย่างง่ายดาย ปรากฏการณ์ที่ไม่พึงปรารถนาเช่นการรวมตัวใหม่ หากอุณหภูมิของน้ำผสมเกิน 80 องศาการสัมผัสโดยตรงระหว่างซีเมนต์และน้ำผสมร้อนจะต้องหลีกเลี่ยงในระหว่างการผสม ดังนั้นลำดับการให้อาหารของแต่ละองค์ประกอบจะต้องจัดเรียงอย่างสมเหตุสมผล โดยทั่วไปน้ำร้อนและมวลรวมสามารถผสมก่อนแล้วใส่ในซีเมนต์ อุณหภูมิของแต่ละองค์ประกอบของส่วนผสมจะต้องถูกควบคุมเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของคอนกรีตนั้นเอื้อต่อการชุ่มชื้นและการควบแน่นของซีเมนต์โดยไม่สร้างอุณหภูมิภายในที่สูงมากเกินไปมิฉะนั้นจะส่งผลต่อการพัฒนาความแข็งแรงของคอนกรีต นอกจากนี้หากอุณหภูมิของส่วนผสมสูงเกินไปมันจะทำให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิมากเกินไประหว่างภายในและภายนอกคอนกรีตในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำซึ่งจะเป็นอันตรายต่อความเสถียรของปริมาตรและความทนทานในระยะยาว

2.3 การเพิ่มส่วนผสมคอนกรีตที่เพิ่มส่วนผสมของความแข็งแรงในช่วงต้น การเพิ่มส่วนผสมของความแข็งแรงในช่วงต้นเล็กน้อยภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำสามารถเร่งการตั้งค่าคอนกรีตและการพัฒนาความแข็งแรงในช่วงต้น อย่างไรก็ตามไม่ควรใช้ตัวแทนที่มีความแข็งแรงในช่วงต้นของคลอรีนในคอนกรีตที่มีความเสี่ยงการกัดกร่อนที่อาจเกิดขึ้นและไม่ควรใช้ในคอนกรีตที่อาจเกิดปฏิกิริยาอัลคา-อรวม การใช้สารที่มีความแข็งแกร่งในช่วงต้นไม่สามารถแทนที่การบำรุงรักษาที่จำเป็นและมาตรการป้องกันการแข็งตัว

2.4 ใช้มาตรการบำรุงรักษาและฉนวนที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าคอนกรีตสามารถให้ความชุ่มชื้นและตั้งค่าที่ 7-21 ระดับ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิจะไม่ลดลงต่ำกว่า 10 องศาภายใน 3 วันแรกหลังจากเทคอนกรีต เป็นการดีที่สุดที่จะรักษาอุณหภูมิที่ 21 องศา เก็บไว้เป็นเวลานาน ครอบคลุมพื้นผิวคอนกรีตด้วยผ้าห่มฉนวนหรือวัสดุฉนวนอื่น ๆ สามารถรักษาความร้อนของความชุ่มชื้นและการผสมน้ำภายในคอนกรีต ฉนวนควรเก็บไว้แห้งและสัมผัสกับคอนกรีตหรือแบบหล่ออย่างใกล้ชิด หลังจากโครงสร้างคอนกรีตซีเมนต์ถูกเทลงคอนกรีตสามารถถูกหุ้มฉนวนจากชั้นบรรยากาศและความร้อน วิธีการทำความร้อนไม่ควรเร่งการสูญเสียน้ำบนพื้นผิวคอนกรีตทำให้อุณหภูมิท้องถิ่นสูงเกินไปและไม่สร้างความเข้มข้นสูงของ CO2 การปฏิบัติได้พิสูจน์แล้วว่าการบ่มด้วยไอน้ำเป็นวิธีที่ดี

3 บทสรุป

ผ่านการวิเคราะห์ข้างต้นสามารถใช้มาตรการป้องกันต่อไปนี้เพื่อหลีกเลี่ยงหรือลดผลกระทบต่อคุณภาพของคอนกรีตที่เพิ่งเทใหม่ภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำ: ①เลือกอัตราส่วนผสมอย่างระมัดระวัง ②อย่าใช้มวลรวมที่มีน้ำแข็ง ③ปรับปรุงส่วนประกอบบางอย่างของส่วนผสมคอนกรีต ④เลือกส่วนผสมอย่างสมเหตุสมผลตามโครงสร้างคอนกรีต ⑤ใช้มาตรการบำรุงรักษาและฉนวนที่สมเหตุสมผล ⑥ห้ามมิให้เทคอนกรีตอย่างเคร่งครัดเมื่อเป็นไปไม่ได้ที่จะรับประกันว่าจะสามารถเข้าถึงความแข็งแรงได้เพียงพอก่อนแช่แข็ง