A l'hivern, presteu atenció a l'anticongelant de formigó, aquests coneixements sobre anticongelants els coneixeu?

1. Normativa sobre les dates d'inici i finalització de les obres d'hivern

La construcció d'estructures de formigó hauria d'adoptar mesures de construcció d'hivern. La data d'inici de la construcció d'hivern es pot considerar el primer dia quan la temperatura es manté constantment per sota dels 5 graus durant cinc dies consecutius. La data de finalització es determina com el primer dia en què la temperatura es manté constantment per sobre dels 5 graus durant cinc dies consecutius. El període entre les dates d'inici i finalització és el període hivernal de construcció del formigó.

2. L'efecte de la temperatura sobre les propietats del formigó

Les baixes temperatures ambientals frenen la reacció d'hidratació del ciment, afectant el desenvolupament de la resistència del formigó. Els experiments mostren que per cada caiguda d'1 grau de temperatura, l'activitat d'hidratació del ciment disminueix entre un 5% i un 7%. Dins de l'interval d'1 grau a 0 grau, l'activitat d'hidratació del ciment disminueix significativament, i la hidratació es torna extremadament lenta. Quan la temperatura baixa per sota de 0 graus, l'aigua lliure del formigó comença a congelar-se. Aproximadament a -15 graus, gairebé tota l'aigua lliure es congela, aturant completament els processos d'hidratació i enduriment del ciment.

Quan l'aigua passa a gel sòlid, el seu volum augmenta aproximadament un 9%, creant tensions internes al formigó. Això provoca un desplaçament relatiu entre els àrids i les partícules de ciment, i la humitat interna migra cap a la superfície de temperatura negativa, formant grups de gel dins del formigó que condueixen a danys estructurals localitzats.

Si el formigó acabat d'abocar es congela massa aviat, la seva resistència final es redueix significativament, amb una pèrdua de resistència que pot arribar al 50% del grau de disseny i es pot produir una fallada estructural. Tanmateix, si el formigó es congela després d'aconseguir la seva resistència crítica, la pèrdua de resistència és mínima i el dany estructural general és poc probable.

L'addició d'anticongelant a l'aigua de mescla del formigó redueix el punt de congelació de la solució d'aigua. El grau de reducció del punt de congelació depèn del tipus i la quantitat d'anticongelant utilitzat o de la concentració de la solució. L'eficàcia de l'anticongelant depèn en gran mesura de la concentració de la solució i dels valors negatius de la temperatura que experimenti el formigó endurit.

L'objectiu principal d'afegir anticongelant al formigó és mantenir una fase líquida suficient a temperatures negatives, permetent que la hidratació del ciment continuï. Quan les temperatures augmenten, la resistència del formigó pot desenvolupar-se i assolir o superar el grau de disseny.

3. Precaucions per a la construcció de formigó d'hivern

La construcció de formigó d'hivern requereix abocar i curar a temperatures positives. S'han de realitzar càlculs tèrmics per escalfar les matèries primeres i els processos de barreja, transport, abocament i curació del formigó, que s'han de seguir durant la construcció.

(1) Requisits de materials i calefacció

El ciment utilitzat per a la preparació del formigó a l'hivern hauria de ser preferentment ciment Portland d'alta activitat i d'elevació de calor o ciment Portland normal. El tipus de ciment utilitzat per al curat amb vapor s'ha de determinar mitjançant proves. La resistència del ciment no ha de ser inferior al grau 42,5 i la relació aigua-ciment no ha de superar 0.6. El ciment no s'ha d'escalfar directament. S'ha d'emmagatzemar en coberts càlids 1-2 dies abans de l'ús, mantenint la temperatura del cobert per sobre dels 5 graus.

Com que la capacitat calorífica específica de l'aigua és aproximadament cinc vegades superior a la de la sorra i els àrids, s'hauria d'utilitzar preferiblement aigua calenta per barrejar formigó a l'hivern. Tanmateix, la temperatura d'escalfament de l'aigua ha de complir els valors especificats.

Els àrids s'han de netejar i emmagatzemar amb antelació per assegurar-se que estiguin lliures de grumolls i gel congelats. Els llocs d'emmagatzematge d'àrids a l'hivern haurien d'estar en llocs elevats i sense aigua.

La temperatura de la sorra i els àrids utilitzats per a la mescla de formigó d'hivern ha de complir els requisits dels càlculs tèrmics. Els mètodes de calefacció poden variar segons la ubicació, però es prefereix la calefacció de vapor.

Independentment del mètode d'escalfament de les matèries primeres, s'ha de determinar l'ús diari màxim de material i la temperatura requerida en dissenyar equips de calefacció. A partir de la temperatura inicial i la calor específica dels materials, es pot calcular la calor total requerida. Les pèrdues de calor durant el procés de calefacció també s'han de tenir en compte per determinar el tipus, l'escala i la quantitat de fonts de calor.

(2) Mescla

El formigó no s'ha de barrejar a l'aire lliure a l'hivern. Sempre que sigui possible, s'han d'aixecar cobertes càlides i s'han de prioritzar els mescladors de gran capacitat per minimitzar la pèrdua de calor del formigó. Abans de barrejar, la batedora s'ha d'esbandir amb aigua calenta o vapor. El temps de mescla del formigó s'ha d'allargar un 50% en comparació amb les temperatures normals. Atès que la barreja de ciment amb aigua a aproximadament 80 graus provoca una fixació de flaix, la seqüència de barreja hauria de ser: primer afegiu aigua i àrids, després afegiu ciment. Si l'aigua calenta no entra directament en contacte amb el ciment, l'aigua es pot escalfar a 100 graus.

(3) Transport

El temps de transport i la distància del formigó han de garantir que no es produeixi segregació o pèrdua de plasticitat. Les principals mesures inclouen minimitzar el temps i la distància de transport, utilitzar eines de transport de gran capacitat i aplicar un aïllament adequat.

(4) Abocament i curat

Abans d'abocar, s'ha d'eliminar qualsevol gelada o brutícia a les plantilles i les barres d'armadura. S'ha d'accelerar la velocitat d'abocament per evitar una pèrdua excessiva de calor. La temperatura del formigó quan es descarrega de la batedora no ha de ser inferior a 10 graus, i la temperatura quan es col·loca al motlle no ha de ser inferior a 5 graus. Quan s'utilitza el curat escalfat, la temperatura del formigó abans del curat no ha de ser inferior a 2 graus.

Quan s'aplica el curat per calor a estructures monolítices, les juntes de construcció s'han de col·locar en llocs amb una tensió tèrmica mínima. Si la temperatura de curat supera els 40 graus, les altes temperatures generaran tensions tèrmiques internes a l'estructura. Per tant, s'ha de buscar l'opinió de la unitat de disseny abans de la construcció i les juntes de construcció s'han de col·locar adequadament dins de l'envergadura. Després que el ciment s'hagi fixat a les juntes de construcció, s'han d'utilitzar fluxos d'aire de 3-5 atmosferes per eliminar la pel·lícula de ciment, l'aigua bruta i els agregats solts de la superfície d'unió.