青藏铁路低温早强耐久混凝土施工工法适用范围

《青藏铁路低温早强耐久混凝土施工工法》适用于高原、高寒多年冻土区对混凝土低温早强、抗冻耐腐、抗氯离子侵蚀和耐风蚀等性能要求较高的混凝土工程，对其他地区耐久性要求较高的混凝土施工也有一定借鉴作用。

青藏铁路低温早强耐久混凝土施工工法工艺原理

《青藏铁路低温早强耐久混凝土施工工法》的工艺原理叙述如下：

1.根据青藏高原特殊环境和设计要求，在混凝土中掺入含有高效减水、引气、保坍防泌、细化微孔结构等组分的复合型混凝土外加剂，有效改善混凝土的工作性能和耐久性能。

2.混凝土施工过程的各个环节是相互依存的，任何一个环节出现问题都将影响其技术性能，故此，将混凝土的施工过程控制划分为原材料选择、配合比选定、混凝土拌合、运输、浇筑、养护等几个方面，并分别采取措施对施工全过程进行质量控制，从而确保实体混凝土的质量及耐久性达到设计要求。

3.青藏线混凝土的耐久性指标是混凝土整体性能的控制指标。由于混凝土耐久性指标的试验时间长、操作繁琐、设备复杂，不利于混凝土质量的有效控制，因此施工开始前严格检验混凝土使用原料的品质，调配混凝土配合比，将混凝土坍落度、含气量和泌水率调整到合理的范围内，从而确保全面、大范围施工时混凝土控制指标在规定的范围内。

青藏铁路低温早强耐久混凝土施工工法施工工艺

• 工艺流程

《青藏铁路低温早强耐久混凝土施工工法》的低温早强耐久混凝土施工工艺流程见图1，蒸养耐久混凝土施工工艺流程见图2，耐久混凝土养护工艺流程见图3。

• 操作要点

《青藏铁路低温早强耐久混凝土施工工法》的操作要点如下：

一、混凝土的配制

1.原材料的选用

1）水泥：选用普通硅酸盐系列产品，其性能应符合《通用硅酸盐水泥》GB 175—2007的规定。

2）细骨料：选用有害物含量小、坚固性、级配良好的天然中粗砂。C50以下混凝土用砂含泥量≤3.0%，氯离子含量<0.06%，C50及以上等级混凝土用砂含泥量≤2.0%，泥块含量<0.1%，坚固性<5%，氯离子含量<0.06%。其他技术指标符合《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB 10210的规定。

3）粗骨料：选用连续级配、坚固性优良、含泥量小、坚硬耐久的碎石、卵石或两者的混合物，最大粒径不得大于40毫米。C50以下等级混凝土用粗骨料的含泥量≤1.0%，C50及以上等级混凝土用粗骨料的含泥量≤0.5%，泥块含量≤0.10%，针片状颗粒含量≤8%，坚固性≤5%，岩石抗压强度与混凝土强度等级之比≥1.5。其他技术指标应符合《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB 10210的规定。

当因条件所限不得不使用碱活性骨料时，骨料的浆棒膨胀率不应大于0.2%，且混凝土的碱含量应满足《铁路混凝土工程预防碱-骨料反应技术条件》TB/T 3054的规定。否则，应采用具有明显抑制碱一骨料反应功能的外加剂或掺合料并经试验确定。

4）外加剂：在青藏铁路施工中采用铁科院配制生产的DZ系列混凝土外加剂，其技术性能指标应符合《混凝土外加剂》GB 8076、《混凝土防冻剂》JC 475和《青藏铁路高原冻土区混凝土耐久性技术条件》的规定。

5）掺合料：在具有强腐慢性矿化水冻融区环境中的混凝土，除掺混凝土外加剂外，应同时掺加粉煤灰，其品质应符合GB 1596规定的I级粉煤灰要求。在十四标线下工程施工中未使用掺合料。

6）拌合水：混凝土搅拌用水应满足《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB 10210的规定。

2.配合比设计

根据2005年前铁路规范及青藏铁路建设总指挥部对胶凝材料用量要求，混凝土配合比设计按以下原则进行：

1）满足设计对混凝土耐久性和强度的要求。水胶比和胶凝材料用量应根据工程结构环境及施工条件确定。

①采用导管法施工时，具有中等及以下腐蚀性环境的灌注桩混凝土水胶比≤0.38，胶凝材料用量为400-470千克/立方米；具有强腐蚀性或矿化水冻融区环境的混凝土灌注桩的水胶比≤0.38，胶凝材料用量为450~480千克/立方米。

②采用泵送法施工时，具有中等及以下腐蚀性环境的基础、墩台、墩柱等混凝土的水胶比≤0.38，胶凝材料用量为420～440千克/立方米；具有强腐蚀性或矿化水冻融区环境的基础、墩台、墩柱等混凝土的水胶比≤0.36，胶凝材料用量为440~460千克/立方米。

③采用斗送法施工时，具有中等及以下腐蚀性环境的基础、墩台、墩柱等混凝土的水胶比≤0.38，胶凝材料用量为400～420千克/立方米；具有强腐蚀或矿化水冻融区环境的基础、墩台、墩柱等混凝土的水胶比≤0.37，胶凝材料用量为420～440千克/立方米。

④采用泵送法输送混凝土和蒸养法生产预应力混凝土耐久梁时，混凝土的水胶比≤0.34，胶凝材料用量为480～530千克/立方米。

⑤采用斗送法施工时，具有中等及以下腐蚀性环境的预制矩（圆）涵及其基础等结构构件混凝土的水胶比≤0.37，胶凝材料用量为380～400千克/立方米；具有强腐蚀或矿化水冻融区环境的预制矩（圆）涵及其基础等结构构件混凝土的水胶比≤0.36，胶凝材料用量为420～440千克/立方米。

2）采用导管法浇筑水下混凝土的砂率为38%~44%，采用泵送法施工普通结构的混凝土砂率为38%~42%，采用斗送法施工的混凝土砂率为30%~34%。

3）使用DZ系列外加剂的型号和掺量按施工环境温度及腐蚀条件确定（见表1）。

4）混凝土拌合物坍落度应根据工程结构性质、运送、浇筑方法确定。导管法浇筑水下混凝土的坍落度为180～200毫米，罐车运送混凝土的坍落度为90～130毫米，泵送法运送混凝土的坍落度为120～180毫米，斗送法混凝土坍落度为30～90毫米。

5）混凝土拌合物的含气量根据混凝土抗冻标号和养护工艺确定。抗冻等级为F300时，采用常温养护含气量为3.5%~6.0%，采用蒸养法养护时含气量为2%~3%。

6）混凝土配合比的设计除应遵循上述原则确定其主要参数外，还应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55进行试验验证。

3.混凝土耐久性要求

1）抗冻融循环指标：F≥300。

2）抗渗指标：S≥12。

3）护筋性：混凝土砂浆中的钢筋不得锈蚀。

4）抗氯离子渗透性：氯离子渗透值不得大于1000库仑。

5）抗裂性：混凝土的表面非受力裂缝平均宽度不得大于0.20毫米。

6）耐腐蚀性：混凝土能耐

7）抗碱-骨料反应性能：骨料的砂浆棒膨率按《铁路混凝土用骨料碱活性试验方法》TB/T 2992检验不得大于0.2%，且混凝土的总碱含量应满足《铁路混凝土工程预防碱-骨料反应技术条件》TB/T 3054的规定。

8）耐风蚀性能：暴露于大气中的混凝土，其砂浆的磨耗量不大于0.5千克/平方米。

4.混凝土拌制

1）原材料的保温与加热

当环境温度过低，混凝土拌合物温度无法满足要求时，优先采用加热水的方法，当只加热水还不能满足要求时，采用骨料同时加热的方法。根据热工计算和实际试拌，确定水或骨料需要加热的温度水的最高加热温度不超过60℃。当加热水还不能满足要求时，再将骨料均匀进行加热，但加热温度不高于60℃。水泥、外加剂在使用前运入暖棚进行预热。

在暖季灌注混凝土基础时，为控制混凝土的入模温度，可安排在夜间进行施工，同时对存放的粗、细骨料采取遮阳和使用前采用冷水冲洗骨料降温的措施。

2）混凝土的拌合

混凝土采用集中拌合方式进行拌合，使用具有自动计量上料系统的强制式搅拌机，搅拌时间一般控制在2～3分钟，最长不得超过5分钟。混凝土拌合物坍落度根据灌注工艺要求，严格按配合比设计控制。常温养护法生产混凝土时，混凝土拌合物含气量控制一般在3.5%~5.5%。

蒸汽养护生产混凝土时，混凝土拌合物含气量控制一般在2%~3%，当石子温度低于0℃时，先投入石子与热水预拌，以避免石子表面出现冰膜。

5.混凝土运输

1）运输设备内壁平整光滑、不吸水、不漏水，经常清除黏附的混凝土。

2）远距离运输混凝土采用混凝土罐车输送，运输途中以2～4转/分钟的转速转动，卸料前以常速再次搅拌卸料。

3）近距离运输混凝土采用斗车，混凝土的装载厚度不小于40厘米，斗车贮料斗应予以覆盖。

4）用吊斗（罐）垂直运输混凝土时，吊斗出口到承接面间的高度不大于2米。吊斗（罐）底部的卸料活门应开启方便，并保证不漏浆。

5）当气候寒冷时，在运输混凝土拌合物的容器外罩上保温套，混凝土运输至浇筑处的温度与要求不相符时，及时采取措施进行调整。

6）混凝土在运输过程中应保证不发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多等现象。

二、混凝土浇筑

1.混凝土运至浇筑地点后，及时浇筑，以减少热量损失。混凝土失去流动性浇筑困难时，不得二次加水拌合使用。

2.浇筑对冻土层有直接影响的混凝土结构时，入模温度一般控制在5℃左右，最高不大干10℃。

3.浇筑与冻土层不直接接触，且在低温下养护的混凝土结构时，模板温度不低于-3℃，混凝土的入模温度一般控制在10℃左右，最高不大于15℃；采用蒸汽养护的耐久混凝土人模温度一般为10~20℃，最高不大于25℃。

4.环境气温低于是-10℃条件下进行较小体积的混凝土浇筑时，在浇筑部位的周围搭设暖棚并事先预热，以避免浇筑期间混凝土受冻。

5.混凝土应分层进行浇筑，其分层厚度应根据混凝土拌制能力、运输条件、浇筑速度、振捣能力和结构要求等条件决定。现浇混凝土结构的分层厚度为20～30厘米。

6.每一点的振捣延续时间宜为20～30秒，以混凝土不再沉落，不出现明显的大气泡，表面呈现浮浆为度。

7.混凝土浇筑应连续进行，因故间歇时，间歇时间应根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通过试验确定。当间歇时间超过允许值时，按浇筑中断处理，同时留置施工缝，并做好记录，施工缝的平面与结构的轴线相垂直，施工缝处应埋入适量的接茬片石、钢筋或型钢，并使其体积露出前层混凝土一半左右。

8.浇筑施工缝上层混凝土时，前层混凝土抗压强度不小于1.2兆帕，并凿除和清除原混凝土表面水泥砂浆薄膜、松动石子、松动混凝土层及杂物。混凝土接合面原混凝土温度保持在2℃以上，先铺抹一层厚约15毫米并与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆，或铺一层厚约20厘米其粗骨料比新浇混凝土减少10%的混凝土，然后再继续浇筑新层混凝土。

9.混凝土浇筑至表层时及时除去浮浆，并在混凝土初凝前进行混凝土表面的提浆、压实、抹光工作，在初凝后终凝之前进行二次压抹，以减少混凝土表面收缩。

10.混凝土浇筑过程中，混凝土拌合物实测坍落度与要求坍落度之差的允许偏差符合以下规定：要求坍落度≤40毫米时，允许偏差为±10毫米；要求坍落度为50～90毫米时，允许偏差为±20毫米；要求坍落度≥100毫米时，允许偏差为±30毫米。

11.每一工作班拌制的同配合比混凝土每100盘且不超过100立方米时（不足100立方米亦按100立方米计），应制作不少于6组混凝土抗压强度检查试件，其中：1组用作测定临界抗冻强度；1组用作确定拆模时间；2组在同条件养护7天再转入标准条件养护28天，用作测定同条件养护转标准条件养护试件的抗压强度R-7＋28；2组在标准条件下养护28天，用作测定混凝土试件的标准抗压强度R28。

蒸养法生产的耐久混凝土预制构件的力学性能检查试件的制作频率同普通混凝土预制构件相同。

12.在同标段、同配合比、同拌合站的耐久混凝土梁及其他混凝土预制构件每3000立方米，其他混凝土每5000立方米制作1次耐久混凝土性能检查试件。

三、混凝土养护与拆模

根据外部环境温差大、蒸发量高的特点，对现浇混凝土的养护实施三阶段保温、保湿养护，控制混凝土表面温度不低于5℃，保证拆摸时混凝土表面温度与外界环境温度之差不大于10℃。混凝土浇筑前，要充分作好混凝土养护的准备工作，包括各种养护材料、测温仪器、补水设备等。

1.结构物混凝土带模养护

1）混凝土灌注后，立即用棉毡或棉帐篷紧贴模型外壁包裹。混凝土的顶面可用湿毡布覆盖，其上再覆盖一层厚塑料布，防止水分散失，最后盖一层棉毡或棉毡帐，进行保温、保湿养护。

2）严格控制混凝土的养护温度不低于混凝土外加剂所规定的最低适用温度。当环境温度低于-5℃时，采取火炉和碘钨灯增温两种方式保温。热源距混凝土实体模板间距应不小于1米，并在热源辐射较强区域用废模板或其他隔热材料阻热，防止因混凝土受热不均造成局部龟裂，要使整体混凝土结构物受热均匀，直至混凝土的强度达到临界抗冻强度，并对混凝土不准洒水。引用外部热源进行养护时，混凝土的静养时间不少于2小时，其养护温度控制不大于浇筑完成后的混凝土内部温度。

3）当环境温度大于5℃时，混凝土灌筑终凝后，且有一定强度（一般应超过12小时），可从混凝土结构物顶面充分洒水保湿养护。在正温条件下，结构物混凝土应带模养护4～5天，其强度可满足拆模强度要求。

2.结构物混凝土拆模后前期养护

1）混凝土拆模时，表面温度与环境温度之间不宜大于15℃，最好在一天中气温最高的时间段拆模。

2）在将混凝土模型有序、迅速拆除的同时，对先暴露的混凝土表面喷水保湿，待暴露面增多，可予以句裹时，迅速用完全浸湿，且不掉色的毡布将混凝土表面包裹起来（当怀疑毡布会出现掉色，而影响结构物混凝土外观时，可先用厚塑料布压茬包裹，外层再用毡布包裹），防止混凝土表面因失水过快而龟裂。在湿毡布外再包裹一层厚塑料布，第三层用棉帐篷布包裹。

3）自混凝土灌筑到拆模包裹后，14天内在环境温度为正温时，每天从混凝土顶面对整体混凝土结构物不少于3次充分补水保湿保温养护。

3.结构物混凝后期养护

1）新灌混凝土结构物养护14天后，在环境温度为正温时，补水次数可适当减少，15～30天中每天充分补水次数可为2次，30天后充分补水次数可改为2天一次。

2）整个包裹保湿保温避光养护时间不少于60天。并且经常检查包裹是否损坏，及时予以更换补包。

3）整个养护过程中作好测温和养护方法等全过程详细记录。

4.养护工艺流程见图3。

5.不同环境温度下混凝土的临界抗冻强度见表2。

6.预制混凝土涵节采用蒸汽养护时，养护过程分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。浇筑2小时后开始升温，升温速度不得大于10℃/小时。恒温应控制在50℃以下，恒温时间由试验确定。降温速度不得大于10℃/小时。涵节表面与环境温度之差和涵节表面与涵节内部温度之差不超过15℃。

7.混凝土拆模强度应符合设计要求，当混凝土强度达到临界抗冻强度，符合《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB 10210强度要求，且其表面及棱角不因拆模而受损时再拆模。拆模时应做到边拆模边包裹混凝土。拆模应按立模顺序逆向进行，不得损伤混凝土，并减少模板破损。拆模后混凝土结构物应在强度达到设计值100%，再承受全部设计荷载。

《青藏铁路低温早强耐久混凝土施工工法》按拌合站日产500立方米混凝土配备，所需的主要机具设备见表3。

《青藏铁路低温早强耐久混凝土施工工法》的工法特点是：

1.通过掺加多功能复合型外加剂，有效降低混凝土水胶比，促使混凝土在低温、负温条件下发展早期强度，细化硬化混凝土微孔结构，使混凝土获得较好的耐久性能。

2.通过测试新拌混凝土含气量、坍落度和泌水率，控制混凝土拌制质量，预测混凝土的长期耐久性能。

3.选用水化热较低的胶凝材料，控制拌合物的入模温度在2～10℃，最大限度降低浇筑混凝土对冻土的热扰动，缩短结构物周围冻土的回冻时间，为后续施工创造条件。

4.采用集中混凝土拌合站供应，降低混凝土的生产成本。采取有效控制手段，提高模板质量，使混凝土结构物线条分明、表面光洁。

5.为使结构物混凝土水分不致迅速失去，采取"三阶段养护工艺"进行全过程养护。

6.采取持续监控的办法，及时了解掌握混凝土表面与外界的温差，及时调整养护方法。

7.针对高寒大温差和强蒸发的实际特点，采取切实可行的保温、保湿措施，确保结构物混凝土不受冻、不干裂，强度均衡增长。

新建青藏铁路格拉段穿越青藏高原多年冻土区550多千米，施工中面临着高原缺氧、负温施工、冻土和环境保护等诸多难题，混凝土施工也必须结合工程所处的环境、气候条件及设计要求，采用先进实用的技术装备和管理模式，依靠科技，不断研究改进施工组织方案，克服大温差、强蒸发地区耐久性混凝土施工中的诸多技术难题，确保混凝土施工质量。

中铁一局在青藏铁路施工中承担十四标段37.524千米施工任务，有桥梁29座、涵渠39座，共计混凝土约13万立方米。通过3年的施工实践，总结形成了《青藏铁路低温早强耐久混凝土施工工法》。

《青藏铁路低温早强耐久混凝土施工工法》的质量控制要求如下：

1.混凝土拌合站配备经专门培训的负责人和试验人员，从事混凝土拌合质量的管理、检测工作。

2.混凝土搅拌设备及计量装置经常保持良好状态。计量装置定期进行鉴定合格后方可使用。在每次拌合施工前，拌合计量系统必须经过调试并复检调试程序，确保计量与配合比的统一。

3.混凝土用原材料按《青藏铁路高原冻土区混凝土耐久性技术条件》要求试验合格后方可进场。对受污染不合格的原材料清除拌合场或有明显标示"废料"以防误用。

4.混凝土拌制前应测定砂石料含水量及砂、石、水泥、外加剂、掺合料和水的温度，换算施工配合比，填写混凝土施工配料单，经工地技术主管审签后，送交拌合站负责人。拌合站严格按配料通知单上规定的材料用量及规格进行计量和控制，并挂牌标明其用量。

5.每批进场的水泥、外加剂和掺合料及时抽样复查。水泥存放过期或受潮未重新鉴定的不得使用。每日开工前测定1次砂石含水量，开工后每隔4～6小时测定1次，如遇下雨雪或其他原因骨料含水量发生变化时，随时进行检测。在拌合站检测首盘混凝土的坍落度、含气量及0.5小时泌水率；在浇筑地点每50立方米抽检一次拌合物温度、坍落度以及含气量，并按规定详细填写耐久混凝土拌合过程检查表。

6.寒季施工，混凝土浇筑后的温度，在强度未达到临界抗冻强度以前每2小时检测1次，达到临界抗冻强度以后每4小时检测1次。

7.严格按混凝土浇筑、养护和拆模各工序的作业要点进行施工，加强各工序间的质量检查和控制。认真做好混凝土耐久性检查试件的制作、养护和运送过程中的管理工作，以保证混凝土耐久性检查试件的代表性。

8.重视拆模后的继续养护，防止混凝土表面失水过快而产生表面严重裂纹。

9.耐久性混凝土施工中各主要环节质量控制见图4。

《青藏铁路低温早强耐久混凝土施工工法》的效益分析如下：

1.针对高原、高寒地区特殊恶劣的气候环境，从混凝土拌合站的设置、机具设备的选型进行了规范，解决了混凝土施工盲目性所造成的浪费和工期拖延。

2.明确了耐久混凝土的各项指标和选用材料要求，详细列出了配合比的选取程序，为施工标准依据的提出争取了时间。

3.混凝土施工过程中采用保温保湿养护方法及材料的使用成本低、效果好，较全部使用蒸汽养护难度小、费用低，适应性强，较好的克服和消除了混凝土施工中易出现的质量缺陷。

采用《青藏铁路低温早强耐久混凝土施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：

1.严格现场用电管理，机电设备固定专人操作，认真遵守安全操作规程，加强机械设备的检查、保养和维修。如需用人工擦拭搅拌机和泵机内部件，必须断电停机作业，以保证人身机械安全。

2.所有工作人员都应配戴安全帽和必要的防护用品。在拌合站与混凝土浇筑地点应设有对讲机或电话，便于联络。

3.保持现场运输道路畅通，视野开阔，保证车辆行车安全。作好防雪、防雨、防雷和防砂尘暴等应急准备。

4.在混凝土搅拌站和浇筑现场附近应有流动医护人员值班，保证施工人员在工作期间身体不适能得到及时治疗。

《青藏铁路低温早强耐久混凝土施工工法》的应用实例如下：

• 实例1

中铁一局四公司施工的青藏铁路格拉段十四标DK1261 942，2-32米中桥是该局管段惟一的一个圆形桥墩，在2003年3月气候环境条件十分恶劣的情况下施工的，由于严格按工法要求施工取得了较好的效果，受到青藏总指和青藏铁路耐久混凝土专业总监的高度评价，成为检查观摩的必看工点，被列为青藏铁路混凝土施工成功的范例。

• 实例2

中铁一局四公司施工的青藏铁路格拉段DK1255 128开心岭2号特大桥，全桥共有21个墩台，横跨青藏公路，地处海拔4750米的青藏高原多年冻土湿地。该桥从2003年4月10日开始进行墩台身施工，当时夜晚极端最低气温达-20℃，混凝土施工、养护难度很大，由于严格按照该工法进行施工，取得了较好的效果。

• 实例3

该局承建施工的青藏铁路格拉段十四标有桥涵结构物68座，采用该工法施工整体效果显著，有37座桥涵结构物被青藏铁路建设总指挥部授予"优质样板工程"称号。

《青藏铁路低温早强耐久混凝土施工工法》的环保措施如下：

1.施工过程中应加强对高原植被的保护。

2.严格禁止将施工废水、生活污水、废液直接排入草甸、河流或池塘。

3.施工中严格执行设计程序，严禁破坏冻土的热平衡，贯彻"预防为主，保护优先，开发和保护并重"的原则。

4.在临时工程建设中应按设计要求合理安排，尽最大限度减少临时工程占地面积，禁止将临时工程建在植被覆盖良好和高含冰量冻土地段。完工后，根据环保设计要求，平整并覆盖合适的土料，尽量恢复地表的天然状态。

5.工程施工中不得随意改变、切割、阻挡地表水的排泄，不允许形成新的积水洼地，以免形成热融湖塘，造成日融夜冻反复循环，破坏多年冻土。

6.加强对参建职工进行保护野生动物的法制教育，严格禁止捕杀、恐吓、袭击任何野生动物，并不得参与任何野生动物及标本的买卖行为。

7.凡产生烟尘的生产、生活设备，尽量采用燃油、电或太阳能等环保能源或选择污染程度最低的设备，并安装空气污染控制系统，防止污染高原大气环境。

8.对有毒、易燃、易挥发物品设专人管理，密闭存放，取用时尽量缩短开启时间。

9.在有粉尘、烟尘和有害气体的环境中作业时，除采取相应的措施外，作业人员尚应佩戴必须的劳动防护用品。

10.在施工现场和生活区设置足够的卫生设施，经常进行卫生清理，营造良好的生产、生活环境，同时在生活区周围种植适合高原生长的花草、树木、美化生活环境。

2008年1月31日，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2005-2006年度国家级工法的通知》建质[2008]22号，《青藏铁路低温早强耐久混凝土施工工法》被评定为2005-2006年度国家一级工法。 2100433B

(1)对混凝土拌合物的影响

早强剂一般能缩短混凝土的凝结时间，但当水泥中铝酸三钙含量较低或铝酸三钙含量比石膏含量低时，硫酸盐会延缓水泥的凝结时间。 早强剂一般不增加混凝土中的含气量，早强减水剂的含气量由减水剂的含气量决定，如与糖钙减水剂复合，含气量不增加，与木钙减水剂复合，含气量则增加明显。

(2)对混凝土的影响

强度 早强剂可以提高其早期强度；同种早强剂其提高的程度取决于早强剂的掺量、环境温度、养护条件、W/C和水泥品种。对混凝土长期强度的影响并不一致，有高也有低。早强剂在合理的掺量范围内效果较好，但掺量较大时，对混凝土的后期强度及耐久性等会有不利的影响。 早强减水剂同样也有较好的早强效果，且早强减水剂性能优于早强剂，对后期强度变化可以控制。三乙醇胺类可激发水泥的早强作用，它能加快铝酸三钙的水化，但延缓硅酸三钙及硅酸二钙的水化，掺量过大会使混凝土强度下降。

耐久性 硫酸盐系早强剂对钢筋无锈蚀影响，但氯化物早强剂中含有大量的氯离子，对钢筋的锈蚀有促进作用，掺量较大时，还会降低混凝土的抗化学侵蚀性、耐磨性、抗冻融能力等，并且降低混凝土的抗折强度，增大混凝土的早期收缩，对混凝土的后期影响不大。目前国家新标准规定中，已经禁止使用带氯化物的外加剂。为防止氯盐对钢筋锈蚀影响，常将阻锈剂和氯盐复合使用。

当使用硫酸盐早强剂时，由于增加了混凝土液相中的碱度，因此应注意当集料中含有活性二氧化硅时，会促使碱与集料反应的发生，引起混凝土因碱性膨胀而破坏的问题。

三乙醇胺会增大混凝土的收缩，掺量大于0.05%时，会使后期强度降低，掺量越大降低越多。

早强减水剂由于有减水剂的作用，可以弥补早强剂的缺陷，使混凝土的内孔微观结构改变，密实性提高，从而使混凝土的抗冻融性及抗掺性、抗压、抗折、弹性模量及钢筋粘接均有提高，在合理的掺量范围内，对钢筋锈蚀无不利影响，早期收缩略有增大，在我国得到了广泛的应用。

抗渗性 经大量试验表明，硫酸盐系列早强剂能提高混凝土的抗渗性。

形变 早强剂对混凝土的形变(干缩)一般影响不大。

常用的早强剂有以下三种：

1）氯化物系早强剂

如CaCl2，效果好，除提高混凝土早期强度外，还有促凝、防冻效果，价低，使用方便，一般掺量为1%~2%，缺点是会使钢筋锈蚀。在钢筋混凝中，CaCl2掺量不得超过水泥用量的1%，通常与阻锈剂NaNO2复合使用。

2）硫酸盐系早强剂

如硫酸钠，又名元明粉，为白色粉末，适宜掺量为0.5%~2%，多为复合使用，如NC，是硫酸钠、糖钙与青砂混合磨细而成的一种复合早强剂。

3） 有机物系早强剂

有机物系列早强剂主要有三乙醇胺、三异丙醇胺、甲醇、乙醇等等，最常用的是三乙醇胺。三乙醇胺为无色或淡黄色透明油状液体，易溶于水，一般掺量为0.02%~0.05%，有缓凝作用，一般不单掺，常与其他早强剂复合使用。