复合外加剂在冻结施工中的优化配置研究

"宗翔, 徐颖, 李寅珺. 正交法在冻结井壁砼复合外加剂试验中的应用[J]. 安徽理工大学学报(自然科学版), 2012, 第32卷, 第4期: 30-34." 本文主要探讨了在冻结施工中如何优化井壁混凝土的性能，使其在负温环境下能够正常凝结和硬化，并满足工程所需的强度和耐久性要求。研究者采用了引气剂、防冻剂和早强减水剂三者的复合技术路线，通过正交试验方法来确定这些添加剂的最佳配合比例。 首先，引气剂的作用是在混凝土中引入微小气泡，这些气泡可以降低水的冰点，减少冰晶对混凝土内部结构的破坏，同时增加混凝土的流动性和抗冻性。防冻剂则可以降低溶液的冰点，确保混凝土在低温下仍能保持液态，从而实现凝结和硬化。早强减水剂则可以提高混凝土的早期强度，并减少拌合用水量，改善混凝土的工作性能。 正交试验是一种统计设计方法，它通过多因素、多水平的实验组合，以最少的实验次数找出各因素对结果影响的主次关系和最优组合。在这项研究中，正交试验被用来系统地调整和测试不同比例的引气剂、防冻剂和早强减水剂，以找到最佳的复合外加剂配方。 根据试验结果，复合外加剂的最佳掺量确定为2.1%，这个比例下的外加剂可以同时实现混凝土的流动性、早强、防冻和抗冻效果。这意味着在冻结施工中，使用这种复合外加剂的混凝土能够在低温环境中保持良好的工作状态，快速硬化，同时抵抗冷冻和解冻循环对结构的损害。 关键词“外加剂”强调了混凝土性能改进过程中添加剂的重要性；“冻结施工法”是指在地下工程中采用冻结土壤或地下水来形成临时支撑，以便进行挖掘作业；“正交试验”是本文采用的优化方法，用于确定最佳外加剂组合；“复合”指的是多种外加剂的协同作用。 这项研究展示了正交试验在解决复杂混凝土配方问题中的有效性，特别是在冻结施工条件下，为保证井壁混凝土的质量提供了科学依据和技术支持。这一成果对于提高冻结施工的效率和工程质量具有重要意义，同时也为类似低温环境下的混凝土工程提供了参考。