混凝土凝固及負溫下對其的影響

王永晶

（哈爾濱市第二建筑工程公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 混凝土的凝固

水化作用：水泥和水的化學反學叫做水化作用，到第七天時表面的薄膜已逐漸加厚，第28天的水泥水化作用則已達到12%，但是經過五個月的時間水泥感覺不能完全水化。由于水泥標號的不同，它的水化作用也不同，而所形成的薄厚度也不一樣，水泥標號愈大，則水泥的水化作用愈好。水泥粒子的水化部分稱為水泥硬塊或水泥硬層，其水化作用愈好則硬層愈厚，換言之，水泥凝固得愈堅硬則強度也就愈大。

凝固：混凝土在常溫下從路凝以后的凝固過程叫做凝固。水泥凝結所需時間的長短如果不適當時，在實際施工上常發生故障，因此對混凝土的初凝和終凝必須有一定的限定，特別是凝結開始的時間更為重要，在混凝土澆筑降低，水泥就開始凝結，則使混凝土的強度降低；凝結時間對于環境的溫度和使用水泥量是有著直接影響的，溫度低于二十攝氏度和水泥量較多時，則延長其凝結時間，相反，溫度高于二十攝氏度和用水泥量較小時，就能縮短其凝結時間。

2 混凝土在負溫下對凝固的影響

凍結對混凝土的影響：溫度對水泥水化作用有著直接影響，而且是成正比關系。一般是以常溫作用養護界限，高于此溫度水化速度加快，低于此溫度水化速度逐步減緩，當溫度達到零下0.5 攝氏度水化逐步停止。低溫下混凝土強度的升高是非常緩慢的。例如：在四度時，混凝土的凝固時間就要延長二倍，因為在凍結時，在混凝土中所含的游離水分都將結成冰塊，水分已變成了固體，幾乎不可能和水泥起水化作用。

2.1 抗壓強度和附著力的降低

經過實踐證明，如果澆筑的混凝土遭受凍結，則不僅能引起混凝土的強度降低，甚至于使混凝土發生破裂的現象，在新澆筑的混凝土中水分卻是飽和的狀態，一遭凍結，則混凝土中水泥與摻合料間的凝結力因水分冰凍而消失。此外，附外卵石或碎石上面的游離水分，也因溫度的降低而將密約偷期的周圍結成一層凍膜，致使它們和灰漿間發生分裂。這種凍結作用對于二個整體的混凝土工程來講，粗摻合料和灰漿間所需要的凝結力也變得太弱了。這種混凝土可以想象它已不是堅強的整體，而是一個混凝土的骨骸，它不過是一些已經凝固的灰漿與灰漿無關的摻合料混在一起組成的東西而已，使其本身的抗壓強度降低。同時，混凝土與鋼筋間的附著也因此而降低。遭凍結，其附著力的損失中達90%，因此受凍作用對于混凝土的附著力影響很大。如果混凝土在開始凝結以前遭受凍結（澆筑后勤36小時內），則會引起嚴重的強度降低，即使在開始凝結的一到二天后遭受凍結時，也同樣會引起強度的損失，但這個損失要比開始凝固就遭受凍結的強度損失小得多。緣在這種情形中混凝土的強度也比其凝固在常溫下，同期的強度要小于15-20%左右。當混凝土的強度達到設計強度（R28）50%時，層口是遭到凍結，亦不過使混凝土的強度上升稍微遲緩而已。關于混凝土的抗凍臨界強度，摻防凍的混凝土當強度達到 3-3.5MAP 時就可滿足混凝土不受凍害。

2.2 負溫下混凝土的凝固

普通的混凝土，其遭受凍結的勻溫約為-3攝氏度，但是無論負溫度高低，都是同樣使混凝土遭受凍結，而不過是其凍結速度上的快慢而已。混凝土凝固過程中，在負溫下重復的遭受到二次凍結時，要比只遭到凍結一次的影響嚴重得多。因此混凝土于凝固期間中，在不同循環的遭受到負溫度的影響是可怕的。因此，在低溫環境下施工，提高其早期強度和抗凍性，在混凝土摻和氯鹽和其它復合早強劑。