铁路工程混凝土防冻剂研究现状与问题探讨

混凝土防冻剂具有防止混凝土遭受早期冻害、促进混凝土早期强度增长的作用。掺加防冻剂是铁路工程冬季施工中提升混凝土质量的便捷有效措施。本文介绍了混凝土防冻剂的类型和组分,阐述了混凝土早期受冻破坏机理和防冻剂作用原理,总结了防冻剂对混凝土工作性能、力学性能和耐久性能的影响,探讨了铁路工程用绿色高性能防冻剂的设计与应用,分析了提升防冻剂性能的关键技术,指出了防冻剂研究的方向。

寒冷地区负温泵送混凝土与高强混凝土冬季施工技术研究

在实验室配制的掺4 %高效泵送防冻剂和磨细粉煤灰的C30、C40强度等级的混凝土 ,其各龄期强度及坍落度损失等均能满足冬施泵送混凝土施工要求 ,且自然变负温养护对负温混凝土强度发展十分有利。用掺3 %的高效防冻剂和磨细粉煤灰配制强度等级为C50的负温高强混凝土 ,其各龄期强度及抗冻性能均能满足设计要求。同龄期变负温养护的混凝土试件强度较明显高于恒负温养护的混凝土强度。C40负温泵送混凝土及C50负温高强混凝土在实际工程中强度增长率与实验室条件下试验结果基本相近。

变负温自然养护对混凝土强度发展的影响

冬季混凝土施工均处于变负温而非恒负温环境 ,故研究变负温养护对混凝土强度发展的影响至关重要。选用三种养护条件 :(1)自然变负温养护 ;(2)室温养护 ;(3)恒负温养护。在三种养护条件下 ,采用数据采集系统对混凝土内部、环境等进行系统测试 ,获得了不同养护条件下混凝土内、外部温度曲线及相应温度下不同龄期强度发展规律。由于变温条件增加了水泥石体系中自由能差 ,使水泥粒子和水分子有反应的能量和动力。所以变负温养护比恒负温养护条件使混凝土强度有更大幅度的增加。掺高效防冻剂和矿物混合材 ,有利于混凝土早期结构形成及强度发展。

混凝土防冻剂行标增加条文必要性研讨

对正在进修修订并准备１９９６年实施的中华人民共和国建材行业标准《混凝土防冻剂》（ＪＣ４７５）要增加的条文──负温下防冻剂混凝土强度增长指标进行了研讨，并指出了该条文增加的必要性。并讨论了新修订的规范在负温混凝土工程实践中的实用性。

负温防冻剂粉煤灰混凝土的强度及抗冻性试验研究

研究了等量取代法及超量取代法配制的三种粉煤灰掺量 (10 %、15 %、15 %k =1 5 )的防冻剂混凝土在变负温和恒负温养护下的抗压强度发展规律及抗冻性 ,表明双掺粉煤灰和高效防冻剂可以使负温混凝土具有良好的强度发展和更加优异的耐久性 ,完全满足混凝土冬季施工。变负温养护的混凝土强度发展及耐久性均优于恒负温养护的混凝土。

高海拔隧道内防冻剂对混凝土强度影响分析

在海拔较高地区的某隧道施工过程中,由于高原缺氧状态下昼夜温差较大,在完成洞内混凝土衬砌一个月内,发生了较长段的裂缝和变形。通过对混凝土内添加适合剂量的防冻剂来提高混凝土的强度,对于海拔约4000 m地区,养护条件对隧道内混凝土最终强度影响较大,分别在混凝土中掺配0%、2%、4%、6%比例的防冻剂,混凝土抗压强度均有所改变,综合考虑隧道内混凝土强度提升和投资成本等多重因素,最终得出当防冻剂掺配比例为4%的时候是最为经济合理的。将结论应用于实践,在衬砌C40混凝土内添加了4%比例的防冻剂,效果良好。

金尾矿砂对C30混凝土物理性能的影响研究

研究了金尾矿砂的掺量及粒径对普通C30混凝土密度、力学性能的影响,并拟合了金尾矿砂掺量与混凝土密度、抗压强度的关系方程,以得到金尾矿砂对于普通C30混凝土物理性能的影响规律。结果表明,金尾矿砂的掺量对C30混凝土物理性能有较大影响,并存在最佳掺量,当金尾矿砂掺量为30%时,混凝土的抗压强度及密度最大;金尾矿砂的粒径大小通过影响混凝土内部的颗粒级配,而影响着混凝土的抗压强度及密度,当粒径范围在1.18~2.36mm时,混凝土内部的级配合理,孔隙被有效填充,此时C30混凝土的抗压强度可达到41MPa以上;根据拟合的抗压强度及密度方程,可观察掺加金尾矿砂的普通C30混凝土密度及抗压强度的变化规律。

防冻剂混凝土相对强度关系研究

通过对防冻剂砼特征相对强度规律的研究，建立了正温养护防冻剂砼相对强度与经负温养护后转正温养护防冻剂砼相对强度之间的关系方程，为判断防冻剂的质量及类型提供依据。

负温高强泵送混凝土配合比设计要点与方法

研究了负温高强泵送混凝土的负温硬化限及其配合比的设计要点与方法，并确定出Ｃ５０～Ｃ６０级负温高强泵送混凝土强度试配公式及其防冻剂掺量值计算公式，可供施工单位进行高强泵送混凝土冬期施工时参考。

NaNO_(2)型防冻剂不同组分作用机理

本文通过NaNO2 型防冻剂各组分的论述 ,指出各组分的作用机理。

YND-101、102 新型混凝土减水防冻剂研制

ＹＮＤ—１０１和ＹＮＤ－１０２是根据三北地区的气候特点研究的－１０℃混凝土减水防冻剂，由于采用了具有防冻、早强和阻锈等多种功能的新型组分，大幅度地降低了防冻剂的掺量和碱引入量，不会促进砼的碱－骨料反应，且具有良好的负温早强、增强效果。

矿物掺合料再生混凝土超声回弹法测强曲线试验

通过对再生粗骨料取代率为60%,分别掺入矿粉、粉煤灰以及矿粉与粉煤灰(1∶1)双掺为10%,20%,30%的混凝土试件进行抗压强度试验,应用超声回弹检测其抗压强度,推出了超声回弹测强回归式,推动了再生混凝土无损检测技术的研究发展。

负温防冻剂混凝土强度评定方法研讨

依据ＧＢＪ１０７－８７的砼强度评定方法提出了工地上评定负温防冻剂砼强度的适宜方法，供质检、施工及工地现场砼评定部门参考。