早强剂型号(早强剂型号为TW3型,是干嘛的)

早强剂含量

水泥早强剂是指能提高混凝土早期强度，并且对后期强度无显著影响的外加剂。早强剂的主要作用在于加速水泥水化速度，促进混凝上早期强度的发展；既具有早强功能，又具有一定减水增强功能的外加剂称为早强减水剂。早强剂为灰白色粉状物。水泥速凝剂是掺入混凝土中能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。粉状固体，其掺用量仅占混凝土中水泥用量2%～3%，却能使混凝土在5min内初凝，10min内终凝。以达到抢修或井巷中混凝土快速凝结的目的。是喷射混凝土施工法中不可缺少的添加剂。它们的作用是加速水泥的水化硬化，在很短的时间内形成足够的强度，以保证特殊施工的要求。

早强剂代号

“早强剂”用量一般为水泥的3-6%，用法要注意以下四点：

1、为了保持掺本剂的砼(tong)质量均匀，搅拌时间延长1-2分钟。

2、掺本剂的砼(tong)，不能使用活性矿物的骨科（如：蛋白石）。

3、本剂如有受潮结块现象，必须粉碎或风化后方可使用，其性能不变。

4、早强剂最适宜初冬和早春季节在低温条件下施工。

“外加剂”掺量不大于水泥质量的5%（特殊情况除外），一般是在拌制混凝土过程中加入，用以改善混凝土性能的物质。

早强剂型号为TW3型,是干嘛的

混凝土外加剂GB8076-2008标准第二页4项中注明各种型号的外加剂代号

早强剂代号为Ac

早强剂标准gb8076-2008

早强剂按照化学成分可分为强电解质无机盐类、水溶性有机物类、有机类和无机物合的合早强剂三类。氯盐早强剂的组成主要包括氯化钙、氯化钠、氯化铝等。合理掺加氯盐类早强剂，会对混凝土的早期强度发展有利。氯盐类早强剂是应用历史最长、应用效果最显著的早强剂品种。不过氯盐类的早强剂只准在不配刚筋的素混凝土中掺加，对于钢筋混凝土，特别是预应力钢筋混凝上，以及有金属预埋件的混凝土中，要慎重使用这类外加剂，限制Cl-（氯离子）含量的引入量，甚至要禁止使用。硝酸盐和亚硝酸盐均对水泥水化过程起促进作用。这些盐类不仅能作为混凝土的早强剂组分，而且可以作为混凝土防冻剂组分使用。我国曾生产应用过以硝酸盐和亚硝酸盐为主的许多品种的早强剂或防冻剂，如亚硝酸钙一硝酸钙，硝酸钙一尿素、亚硝酸钙一硝酸钙一尿素、亚硝酸钙一硝酸钙一氯化钙，以及亚硝酸钙一硝酸钙一氯化钙一尿酸等。亚硝酸钠的掺入还可以防止混凝土内部钢筋的锈蚀，其原因是可以促使钢筋表面形成致密的保护膜。所以氯盐早强剂或氯盐防冻剂中常合有亚硝酸钠组分。通过对各种早强剂组分之间的合，以及早强剂组分与减水剂组分之间的合，可以收到比单一早强剂更好的改性效果，如：大幅度提高混凝土的早期强度发展速率；既能较好地提高混凝土的早期强度，又对混凝土后期强度发展带来好处；既具有一定减水作用，又能大幅度加速混凝土早期强度发展；既能起到良好的早强效果，又能避免有些早强组分引起混凝土内部钢筋锈蚀等。应用注意：该类型的外加剂一般在生产水泥时以助磨剂的形式添加。同时也需要注意外加剂之间的相互作用。

早强剂规格型号

混凝土早强剂是指能提高混凝土早期强度，并且对后期强度无显著影响的外加剂。

早强剂的主要作用在于加速水泥水化速度，促进混凝土早期强度的发展；既具有早强功能，又具有一定减水增强功能。混凝土早强剂是外加剂发展历史中最早使用的外加剂品种之一。到目前为止，人们已先后开发除氯盐和硫酸盐以外的多种早强型外加剂，如亚硝酸盐，铬酸盐等，以及有机物早强剂，如三乙醇胺、甲酸钙、尿素等。

早强剂种类

（一）外加剂品种对混凝土性能的负面影响

（1）普通减水剂

木质素类减水剂是普通减水剂的代表，也是第一代减水剂，该类减水剂与水泥适应性差。尤其当遇到水泥中使用硬石膏或工业石膏作调凝剂时，该类减水剂会影响石膏的溶解度造成水泥速凝。此外，木钙具有一定的引气性，使用不当或掺量过大会导致混凝土含气量增加，硬化强度下降，尤其是对蒸养混凝土表现更为明显。木质素减水剂也具有一定的缓凝作用，在使用该减水剂时应注意掺量控制，防止缓凝事故的发生。

（2）高效减水剂

以萘系和脂肪族减水剂为代表的高效减水剂，也是第二代减水剂，萘系和脂肪族减水剂较木质素类减水剂的减水率有所提高，其饱和减水率可以超过20%，水泥与外加剂适应性好时，减水率甚至可以接近30%。但萘系和脂肪族高效减水剂在使用过程中常常会遇到混凝土坍落度经时损失大的现象，造成这一现象往往是由于水泥和外加剂适应性不好引起的，因此，使用时应注意外加剂与水泥适应性的调整。一般来说，高浓度型萘系高效减水剂无论塑化效果或保塑效果都优于低浓产品，但用于碱含量较高（或缺硫）的水泥中，高浓型萘系虽然有效成分含量高、但塑化及保塑效果却不如低浓型。氨基磺酸盐系高效减水剂虽然减水率大，但单一使用会增大混凝土离析、泌水，需要与增稠组分和保水组分复合使用。脂肪族高效减水剂会对混凝土染色并伴有泌水现象，清水混凝土及有外观饰面要求的混凝土不宜使用。

（3）早强剂

混凝土早强剂多为无机盐类，掺量大时对混凝土后期强度不利；氯盐早强剂会引起钢筋腐蚀；硫酸盐早强剂可能产生体积膨胀，使混凝土的耐久性降低；钠盐早强剂会增加混凝土的碱含量，增加发生碱-骨料反应的风险。

（4）缓凝剂

糖类缓凝剂（如蔗糖、糖蜜）能有效抑制C3A早期的水化，糖蜜后期增强效果好，但对水泥适应性差，用于以硬石膏或工业石膏作调凝剂的水泥会产生假凝。此外，糖类缓凝剂多温度比较敏感，温度较低时缓凝效果更明显，应根据温度变化及时调整掺量。柠檬酸、三聚磷酸钠、硫酸锌可增大水泥塑化效果，但也会增大混凝土的泌水和收缩。葡萄糖酸钠能有效抑制C3A水化并有较高的减水效果，但用于C3A较低的水泥缓凝效果不如糖类混凝剂。此外，高碱水泥不宜采用酸性缓凝剂（如柠檬酸），而宜使用碱性缓凝剂（如三聚磷酸钠）。

（5）防冻剂

防冻剂中早强组分、防冻组分多为无机盐类，使用不当会引起混凝土后期强度倒缩、钢筋腐蚀及碱-骨料反应。

（6）膨胀剂

膨胀剂掺量大，碱含量高，使用时往往会造成混凝土坍落度损失大，后期强度低、耐久性下降。温度与湿度对膨胀剂效果影响甚大，低温非湿养护不仅起不到补偿收缩的作用，甚至会增加裂缝出现的概率。

（二）外加剂掺量对混凝土性能的负面效应

（1）高效减水剂

高效减水剂掺量正常时，新拌混凝土坍落度会随用量的增加而增加，但超过饱和点以后，再增大到一定量以后在增加掺量，不但减水率不在增长，混凝土的泌水率也随之增大，凝结时间延长。聚羧酸减水剂的掺量一般在0.15%～0.25%；脂肪族减水剂和萘系减水剂折固用量一般为0.5%～1%，当使用固含量40%左右的液体时，其掺量为1.5%～2.5%。

（2）缓凝剂

缓凝剂用量少时，无法达到预期缓凝效果，过量加入会造成混凝土长时间不凝固或增大混凝土开裂的倾向。磷酸盐类缓凝剂掺量为0.06～0.1%，使用三聚磷酸钠时，应注意其在水中初始溶剂度可达35g/110g，数日后反而降低至初始的1/2～1/3，因此会有白色沉淀。葡萄糖酸钠的掺量为0.06～0.1%。

（3）早强剂

早强剂过量加入，虽然混凝土早期效果好，但后期强度损失大，盐析加剧影响混凝土饰面，增加混凝土的导电性能及增加混凝土开裂的风险。盐类早强剂用量一般比较大，如硫酸钙掺量为0.5%～3.0%，有机化合物早强剂掺量较小，一般低于0.1%。实践中很多情况下都是使用复合使用。

（4）引气剂

引气剂过量加入，混凝土工作性反而降低，更会影响混凝土抗压强度、抗渗、抗碳化性能。脂肪酸类引气剂一般用量为0.005%～0.02%，引气量2%～5%；松香树脂酸类掺量一般为0.003%～0.02%，引气量3%～6%；皂甙类掺量0.005%～0.05%，引气量,2%～4%。

综上所述，正确采用外加剂品种及掺量是保证混凝土质量的关键，在使用外加剂时，一定要结合实际情况（如环境条件、施工条件、材料条件及结构设计对混凝土性能的要求等），进行掺加外加剂混凝土试配与检验，避免外加剂对混凝土性能的不利影响。

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早强剂规格

王子明1 赵攀1 刘晓1 周武2  李婷3

1.北京工业大学材料科学与工程学院 北京 100124

2.广西科达建材化工有限公司 广西 南宁 530221

3.中建材中岩科技有限公司 北京 100024

摘要：本文通过净浆凝结时间和砂浆抗压强度表征3种粉体促凝早强剂（FAC、FAS和CN）单掺时的促凝早强效果。在掺加无碱液体速凝剂的基础上加入促凝早强剂，结合水泥水化放热特性、水化产物组成测试结果表征双掺体系的促凝早强效果及机理。结果表明，促凝早强剂与速凝剂双掺能够显著提高砂浆的早期抗压强度，6h抗压强度均大于3.50MPa。FAS促凝早强剂大量促进CSH凝胶生成，CSH和钙矾石形成紧密的空间网络结构提高强度，FAC和CN促凝早强剂通过生成大量的钙矾石提高强度。

关键词：喷射混凝土；促凝早强剂；速凝剂；抗压强度；凝结时间

引言

喷射混凝土是通过浆体射流填充和集料撞击挤压密实而形成的高品质致密混凝土[1]。目前，喷射混凝土被广泛应用于矿业工程、地下工程、铁路工程、隧道工程和桥梁结构之中[2-3]。喷射混凝土技术的关键之一是早期强度快速发展，在隧道开挖初期喷射混凝土对控制围岩变形起着至关重要的作用，缓慢的强度发展不仅会影响施工进度，也使施工操作人员暴露在支护强度不足的危险中[4]。张向东等[5]发现喷射混凝土3h抗压强度越高，喷射施工的效率和支护的效果越好；张德华等[6]发现喷射后混凝土的早龄期强度极大地影响着围岩的质量，喷射混凝土快速硬化比慢速硬化的拱顶沉降减少10.4%，边墙水平收敛减少了30.7%。

目前喷射施工时主要使用无碱速凝剂达到迅速凝结硬化的效果[7-8]。关于速凝剂性能的研究着重于24h和28d抗压强度的提升，幼龄期的小时强度并不高，但工程中认为抗压强度高于1MPa时，混凝土才具有一定的支护能力，后续施工才能进行[9]。所以在低温恶劣环境及高难度施工时，仅使用速凝剂的喷射混凝土强度的发展并不能满足施工要求，此时就需要在喷射混凝土中加入促凝早强剂。

促凝早强剂是能促进喷射混凝土凝结硬化，并提高其早龄期（[10]发现硫铝酸钙基促凝早强剂与无碱液体速凝剂协同作用下，湿喷混凝土凝结速度加快，3h抗压强度可达5MPa。这表明速凝剂和促凝早强剂的协同使用能够解决隧道施工中混凝土早龄期强度不足的问题。

本文采用3种促凝早强剂，研究不同种类促凝早强剂单掺、促凝早强剂与速凝剂双掺对水泥凝结硬化速度及砂浆抗压强度的影响，通过水泥水化放热特性和水化产物组成分析速凝剂和促凝早强剂协同使用时的作用机理。

1.1原材料

水泥：P·I42.5基准水泥，其比表面积341m2/kg，28d抗压强度45.48MPa。砂：ISO标准砂，其粒度范围0.25～0.65mm，其中0.24～0.40mm占60%，0.40～0.65mm占40%。水：北京地区自来水。无碱液体速凝剂：性能符合GB/T35159—2017《喷射混凝土用速凝剂》要求，主要成分为十八水合硫酸铝、氢氧化铝、二乙醇胺。促凝早强剂：FAS主要成分为硫酸盐和硅酸盐的复合物；FAC主要成分为硫酸盐和甲酸钙的复合物；CN主要成分为无水硫铝酸钙，其化学成分见表1；促凝早强剂均采用内掺法加入。

表1  CN促凝早强剂的化学成分

%

1.2试验方法

凝结时间：按照GB/T35159—2017测试无碱液体速凝剂和促凝早强剂不同掺量下水泥净浆的凝结时间，水灰比均为0.35。

砂浆抗压强度：按照GB/T35159—2017测试无碱液体速凝剂和促凝早强剂不同掺量的砂浆抗压强度，水灰比为0.50，胶砂比为2∶3。

水化热：测试采用ATMair八通道热导式等温量热仪，试验为30℃恒定条件，水灰比为0.35。

XRD测试：采用德国FeinFocus-Cougar型号X射线衍射仪进行物相分析，采用连续扫描模式，扫描速率8°/min，步长0.02°，扫描范围5~80°。

TG测试：采用NETZSCHSTA449C型热分析仪，称取20mg左右的待测样品于坩埚中，然后将坩埚放置于仪器样品台上，在氮气气氛下，将样品从室温25℃升高至900℃，升温速率10℃/min。

XRD和TG测试的试样均采用水灰比为0.35的水泥净浆，成型后养护至规定龄期，使用无水乙醇终止水化。

2.1促凝早强剂和速凝剂对净浆凝结时间的影响

速凝剂及3种促凝早强剂在不同掺量下对水泥净浆凝结时间的影响见表2。由表2可知，（1）水泥净浆的初、终凝时间随速凝剂掺量的增加而缩短。掺量为6%~8%时，掺加无碱速凝剂时净浆的凝结时间均满足GB/T35159—2017中初凝时间小于5min，终凝时间小于12min的规定。（2）3种促凝早强剂的加入均能缩短水泥净浆的凝结时间，并随着促凝早强剂掺量的增加促凝效果增强；FAS和CN促凝早强剂均表现出了显著的水化促进能力，D3的初凝时间最短仅47min，C2的终凝时间最短仅75min，分别缩短了135min和171min；加入FAC促凝早强剂时净浆的初终凝时间都大于100min，表明FAC促凝效果稍差。

表2  促凝早强剂和速凝剂单掺时净浆的凝结时间

2.2促凝早强剂和速凝剂对砂浆抗压强度的影响

速凝剂及3种促凝早强剂在不同掺量下对砂浆抗压强度的影响结果见表3。由表3可知，（1）掺加无碱速凝剂时砂浆的24h内抗压强度均有大幅提升，且提升量与掺量成正相关性，砂浆的6h抗压强度均略微大于1.00MPa，表明仅加入速凝剂时砂浆的早龄期抗压强度的增长速度并不迅速。（2）加入FAS会明显提高砂浆的早龄期抗压强度，加入FAC和CN对砂浆的6h、8h抗压强度提升不明显，加入FAC时砂浆的24h抗压强度还有一定的降低，随着3种促凝早强剂掺量的增加砂浆的抗压强度都增加；FAC和FAS主要增强砂浆的6h、8h抗压强度；CN适当掺量下砂浆的早期强度提升仍不明显，但是对24h抗压强度的增强效果好，CN掺量为8%时强度提升显著，继续提升掺量增强效果提升不大；加入FAC、FAS和CN时砂浆的6h抗压强度均小于0.70MPa，表明仅加入促凝早强剂时砂浆的早龄期抗压强度的增长速度也较慢。

表3  促凝早强剂和速凝剂单掺时砂浆的抗压强度

2.3促凝早强剂与速凝剂复配对净浆凝结时间的影响

3种促凝早强剂与A1复配对水泥净浆凝结时间的影响结果见表4。由表4可知，在A1基础上加入C2和D2，水泥净浆的凝结时间缩短，其中A1D2的凝结时间最短，初凝时间为2min20s，终凝时间为4min50s；在A1基础上加入B2，水泥净浆的凝结时间反而延长了，说明FAC与速凝剂存在着一定的竞争关系，使速凝剂促凝能力降低。

表4  促凝早强剂与A1复配时净浆的凝结时间

2.4促凝早强剂与速凝剂复配对砂浆抗压强度的影响

3种促凝早强剂与A1复配对砂浆抗压强度的影响结果如图1所示。由图1可知，在A1基础上加入B2，砂浆的6h抗压强度略微上升，其余龄期抗压强度都有不同程度降低，表明FAC和速凝剂复配对砂浆抗压强度的提升效果较差，还会引起抗压强度的损失；在A1基础上加入C2和D2促凝早强剂，砂浆的早龄期抗压强度都有显著提升，A1C2和A1D2试样砂浆的6h抗压强度都大于3.50MPa，A1C2试样砂浆的8h抗压强度达到6.34MPa，A1D2试样砂浆的24h抗压强度达到14.00MPa，A1C2长龄期（28d和90d）抗压强度都低于A1组，A1D2长龄期抗压强度都高于A1组，表明FAS、CN和速凝剂一同使用时都可以使砂浆的早龄期抗压强度显著提升，6h抗压强度大于3.50MPa，满足了隧道施工对混凝土强度的要求，并且CN不会使后期强度降低，FAS只会使后期强度略有下降。

图1  促凝早强剂与A1复配时砂浆的抗压强度

2.5促凝早强剂与速凝剂复配时水泥水化放热特性

3种促凝早强剂与A1复配时水泥水化放热曲线结果如图2所示。由图2可知，在掺加速凝剂的基础上，加入FAC使水泥水化的第一放热峰出现时间略微延后，第一放热峰峰值无明显变化，加入FAS、CN使水泥水化的第一放热峰峰值明显提高，第一放热峰峰值分别为78.41mW/g和87.14mW/g，A1D2的第一放热峰最高，说明4个体系对水泥早期水化的促进能力排序为：A1D2>A1C2>A1>A1B2，这与凝结时间的结果一致。通过累计放热量对比发现引入促凝早强剂都能提高水泥水化的早期累计放热量，在掺加速凝剂的基础上，加入3种促凝早强剂都明显提高了6h时的累计放热量，并且A1D2试样的6h累计放热量最高。A1C2和A1D2试样的24h累计放热量分别为160.35W/h和172.46W/h，都高于A1试样的157.82W/h，A1B2试样的24h累计放热量仅为148.46W/h，低于A1试样，表明在速凝剂的基础上，加入FAS、CN时砂浆24h后的水化速度都提升，加入FAC时砂浆24h后的水化速度降低，这与2.4中抗压强度结果一致。

图2  促凝早强剂与A1复配时水泥水化放热曲线

2.6促凝早强剂与速凝剂复配时水泥水化产物组成

3种促凝早强剂与A1复配时水泥水化产物的XRD半定量结果见表5。由表5可知：（1）3h龄期时，A1C2生成的AFt和CH最少，AFt含量仅为13.85%，A1D2生成的钙矾石最多，含量达到了16.35%。是由于CN自身可以直接水化生成钙矾石[10]，FAC需要通过Ca2+促进水泥矿物水化，再生成AFt[11]，所以A1D2钙矾石生成量高于A1B2，FAS不能直接促进钙矾石的生成，所以AFt生成量最低；A1C2中CH最少，是因为FAS中的硅酸钠会消耗CH生成大量CSH[12]，降低CH浓度，进一步促进C3S水化生成CH，所以其C3S的消耗量最大。（2）8h龄期时，A1C2生成CH最多，AFt含量仍最低，是由于FAS不断促进C3S水化生成CH，使CH含量大幅上升，但未直接促进AFt生成，所以AFt含量仅缓慢升高。A1D2的钙矾石含量进一步增加，CH含量最低，是CN自身水化生成了铝胶等产物，铝胶会消耗CH生成钙矾石，使CH减少钙矾石增加。此时A1C2与A1D2的钙矾石生成量差距减少，但A1C2的8h抗压强度更高，这可能是因为FAS能促进CSH大量生成，使喷射混凝土空间网络结构更密实，所以强度更高，关于CSH的生成进一步通过TG试验验证。（3）24h龄期时，A1C2的CH最多，AFt含量最低，A1D2的钙矾石最多，达到了18.33%。此时A1D2的CH生成量接近A1C2的含量，C3S消耗量大于A1C2，表明此时A1D2试样的水化产物已逐渐填充于钙矾石空隙之间，所以24h抗压强度最高；而A1B2在24h时CH生成量较低，且C3S和C3A的消耗量低于空白样，是由于CH3COO-吸附于矿物表面，会抑制水泥水化，造成砂浆抗压强度下降。

表5  促凝早强剂与A1复配时水泥水化产物的XRD半定量结果

2.7促凝早强剂与速凝剂复配对TG曲线的影响

3种促凝早强剂与A1复配（8h）对TG曲线的影响如图3所示。CSH和AFt的失重温度区间为＜228℃，从图中可以看出3种促凝早强剂-速凝剂双掺体系在钙矾石和CSH失重温度区间的失重率明显高于速凝剂单掺体系，并且失重率A1C2>A1D2>A1B2，说明A1C2的CSH和AFt生成总量最多，结合XRD试验结果表明A1C2可以生成大量的CSH提高砂浆强度。

图3  促凝早强剂与A1复配时对TG曲线的影响

（1）3种促凝早强剂单掺时，均能缩短净浆凝结时间，D3的初凝时间最短为47min，C2的终凝时间最短为75min；速凝剂单掺时砂浆的6h抗压强度略微大于1.00MPa，FAC、FAS和CN单掺时砂浆的6h抗压强度均小于0.70MPa，表明仅加入速凝剂或促凝早强剂时砂浆的早龄期抗压强度的增长速度均较慢。

（2）在掺加速凝剂的基础上，加入FAS和CN时水泥净浆的凝结时间缩短，砂浆的早龄期抗压强度都有显著提升，A1C2和A1D2试样砂浆的6h抗压强度都大于3.50MPa，确保砂浆的抗压强度短时间内能达到1.00MPa以上，为快速施工提供足够的支护强度。

（3）促凝早强剂的早强作用机理与其组成有直接关系。FAS促凝早强剂中硫酸铝和硅酸钠通过快速生成大量的CSH与AFt，形成密实的空间网络结构提高体系的早期强度；FAC促凝早强剂中硫酸铝和甲酸钙、CN促凝早强剂中无水硫铝酸钙都通过促进AFt生成，加快喷射砂浆/混凝土早期强度发展。

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早强剂标准规范

http://baike.baidu.com/view/443396.htm

早强剂的种类有哪些

1、早强剂

混凝土外加剂之一。混凝土早强剂是指能提高混凝土早期强度，并且对后期强度无显著影响的外加剂。早强剂的主要作用在于加速水泥水化速度，促进混凝土早期强度的发展;既具有早强功能，又具有一定减水增强功能。本剂外观为灰色粉剂，水分小于或者是等于5。是一种以无机盐为主要成份的化学改性复合砼【tong】(混凝土)早强剂，在正负5摄氏度以内可取代防冻剂，具有早强，减水，防冻，增强塑化等功能。早强剂是有益于挺高混凝土早期强度，是公路修复的一把好手。

2、速凝剂

是指能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。速凝剂主要有无机盐类和有机物类两类。我国常用的速凝剂是无机盐类，主要型号有红星Ⅰ型、7Ⅱ、728型、8604型等。凝结时间:初凝1~5min,终凝5~10min,适宜掺量为胶凝材料用量的3-5%;速凝剂。碱金属含量<1%，无毒、无味、无刺激。细度:80μm孔筛，筛余物小于10%。喷射砼早期强度高，其28天龄期抗压强度保存率达80-100%。喷料粘聚性好，对钢筋无锈蚀作用，提高抗渗标号，凝结快，一次喷层厚，喷拱可达130mm，喷壁可达200mm以上。速凝剂主要用于矿山井巷、铁路隧道、引水涵洞、地下工程。

早强剂成分

防冻剂一般是有早强减水和降低冰点的作用早强势必对后期强度有损害但是一般冬期施工都要求原设计混凝土提高一个等级再浇注使用因此，早强对后期强度的损害就不是那么不利了