关于混凝土受冻临界强度问题的探讨（Ⅱ）

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发布时间：2021-09-16

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关于混凝土受冻临界强度问题的探讨(Ⅱ)
魏成明，朱卫中，赵可。，朱广祥
(1．齐翔建工集团有限责任公司．黑龙江齐齐哈尔161005； 2．黑龙江省寒地建筑科学研究院．哈尔滨150080；
3．东北林业大学．哈尔滨150040)
【摘要】混凝土受冻临界强度是负温混凝土冬期施工中t昆凝土质量控制中关键指标之一，JGJ104—97(建
筑工程冬期施工规程》在修订中按现代混凝土的特征与发展趋势进行了部分修订。本文基于规程在修订中混凝
土受冻临界强度的制订情况进行了有关问题的探讨，对混凝土受冻临界强度与水泥品种、混凝土工作性与强度等
级、外加剂与掺合料、养护方法的关系进行了分析，供规程修订参考。
【关键词】混凝土；受冻临界强度；规程；探讨
【中图分类号】Tu711 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2012)01—0107—02
3 关于混凝土受冻临界强度若干问题的探讨
3．3 混凝土工作性
上世纪七、八十年代，由于混凝土外加剂，特别是塑化
剂、超塑化剂(减水剂和高效减水剂)的研究处于起步阶段，
混凝土为提高强度，多采用高水泥用量、低用水量的方法配
制，故混凝土的工作性较差，常用的混凝土坍落度多为
80ram以下；而为了达到增大坍落度的目的，又常采用增加
用水量，增加砂率等方法，易造成W／C大、收缩大等弊端。
JCJ104 —97规程和JC475—92标准中试验和检测混凝土所
用坍落度较小，一般为30～80ram，与现代大坍落度、高流态
混凝土相比，对混凝土受冻临界强度的确定是否存在影
响呢?
上世纪九十年代后期，随着国家发布相关政策，控制现
场搅拌混凝土，预拌混凝土和商品混凝土逐渐在大、中城市
逐渐推广应用，混凝土的坍落度也由原先的80ram以下逐步
提高到120—240ram，混凝土的输送方式也多采用泵送工
艺，这是科技进步的表现，实践证明，混凝土的质量并没有
随着坍落度的增大而出现下降的情况，因为混凝土工作性
的提高是通过掺入减水剂、高效减水剂或含有该组份的泵
送剂来解决的，好的减水剂或泵送剂，可以在不增加用水量
的前提下，将混凝土由0mm坍落度的干硬性状态塑化至
180mm以上坍落度的高流态状态；并且有些情况下，不但可
以增加混凝土的坍落度，同时还可以减少混凝土的用水量，
混凝土不离析、不分层、不泌水，质量大大提高。由此可见，
混凝土坍落度的增大如果是通过减水剂、泵送剂等有效塑
化组份来形成的，混凝土的受冻临界强度不会因此而产生
负面影响，相反，还应是对负温混凝土的质量的提高，包括
受冻临界强度产生正面的影响。当然，不排除某些外加剂
质量不过关，或者施工单位在使用过程中节约成本，少用泵
送剂或减水剂的情况下，通过加大用水量来提高混凝土坍
落度，由此对混凝土负温施工时的质量控制一定会产生不
良影响，这种情况应在工程实践中严格杜绝，否则，制订再
高的受冻临界强度也不一定能确保混凝土冬期施工质量。
3．4 混凝土强度等级
JGJ104 —97规程中所规定的受冻临界强度数值的确定
多来源于原400号及以下混凝土的研究，但随着现代混凝土
强度等级的提高，尤其是C60及C60级以上的高强混凝土，
这些规定还能是否适用?
对于不掺防冻剂、早强剂等能降低混凝土冰点的外加
剂混凝土(即原规程中所指的普通混凝土)，当其采用蓄热
法、蒸汽法、电热法或暖棚法进行养护时，其受冻临界强度
按设计强度的百分率来进行控制是合理的，因为其受冻临
界强度值随着混凝土设计强度等级的提高也在提高，偏于
安全。如C30混凝土，其受冻临界强度值应为30×4|D％ =
12MPa，而C60混凝土，则其受冻临界强度值提高至60 X
40％ =24MPa，这与国内某些对于高强混凝土受冻临界强度
的研究是相近的。
但对于采用综合蓄热法或负温养护法的高强混凝土，
其受冻临界强度值按原规程中的4．0MPa(一15％)、5．0MPa
(一30％)来进行控制，按C60级混凝土计，仅达到混凝土设
计强度等级的6．7％～8．3％，显然让人产生怀疑，混凝土的
质量能得到保证吗?按冰点理论来进行解释，这个问题好
像又不应该会存在，即如果在相同用量防冻剂或早强剂的
情况下，由于高强混凝土的用水量较低强混凝土的用水量
低，即混凝土内部液相冰点会更低，就是说在相同负温下，
高强混凝土内部的液相水会存在更多一些，水泥的水化会
较低强混凝土更充分，水化产物更多，混凝土的早期强度会
更高一些，这里还不包括由于高强混凝土中大多掺加高效
减水剂来减少用水量，优化混凝土内部孔结构，以及目前防
冻剂或早强剂多采用占水泥或胶凝材料用量比例来计，高
强混凝土中所掺入的防冻剂或早强剂实际质量要高于低强
混凝土，从而液相冰点更低等有利条件。但高强混凝土冬
期施工实践表明，采用负温养护法施工时，在转正温后混凝
土的强度损失率更大一些，分析原因，最主要是由于高强混