中建二局第三建筑工程有限公司西南分公司 四川省成都市 610000
摘要：混凝土的强度直接影响建筑工程的安全性能，是现代工程的基础。混凝土的施工从原材料的制备，配合比的确定，集料的拌合，运输，浇筑施工以及养护成型等工艺均需要进行很好的控制，方可确保其施工质量。本文着重通过对混凝土的养护成型进行研究分析，阐述不同的养护方式及其适用的优缺点和质量控制要点，对同类工程混凝土的养护工作有较好的借鉴参考意义。
关键词：混凝土构件；强度增长；质量控制
一、工程试点概况
白鹭郡三期项目工程位于成都市新都区三河街道二台子、回龙社区，紧邻蜀龙大道。该工程由1#-52#别墅、53#综合用房、54#-65#洋房及周边相邻车库组成，总建筑面积约126872㎡。其中54#-65#楼住宅楼建筑面积与剪力墙展开面积之比约为1：4，竖向构件较多，养护工作量较大。
因该地区夏季空气较干燥，混凝土浇筑完成并将墙、柱边模拆除后，若不进行适宜的养护，混凝土内部水分将很快挥发，最终混凝土会因失水过快无法充分进行水化作用，从而无法达到设计强度要求。同时也因施工用水紧张，若对竖向构件进行传统洒水养护，因养护对象为竖向构件，而水具有流动性，增加了养护难度，消耗较多的人力、财力以及施工用水，且若不持续进行洒水养护，也无法保证能达到预期效果，为此本工程拟采用涂刷养护剂的方法对竖向构件进行养护。同时根据不同季节、不同气候对涂膜养护和洒水养护的养护效果进行对比分析。
二、混凝土的养护原理、养护方法及效果对比
1、养护原理
混凝土养护原理：混凝土浇捣后，之所以能逐渐凝结硬化，主要是因为水泥水化作用的结果，而水化作用则需要适当的温度和湿度条件，因此为了保证混凝土有适宜的硬化条件，使其强度不断增长，便需对混凝土进行保温、保湿两大方面的养护。
混凝土养护剂的养护原理：混凝土浇筑完成并拆模后，将混凝土养护剂均匀喷涂在竖向混凝土构件表面之后，养护剂自身水分能在较短时间内挥发，最终在混凝土表面形成一层致密性薄膜或渗透到混凝土表面形成结晶物，阻碍混凝土内部水分挥发，从而保证混凝土能利用自身的水分最大限度地完成水化作用，达到养护目的。
洒水养护的养护原理：在混凝土达到拆模条件并拆模后，安排专人对竖向构件表面进行洒水，其中冬季因气温低，不洒水，其余季节每天多次进行洒水，保证混凝土面随时湿润，从而使得混凝土内部有较多的水进行充分的水化进行。
带模（不拆模）养护的养护原理：带模养护即在混凝土初凝并达到拆模条件后，暂不进行侧模的拆除，同时在满足工期要求的模板周转使用情况下，尽量延迟模板的拆除时间来进行养护的方法。
2、养护方法实施的特点、难点及解决方法
2.1、养护方法的特点
对比涂膜养护和洒水养护的养护方法，可发现涂膜养护相对于洒水养护有以下特点：
2.1.1可行性
进行竖向构件混凝土养护时，涂膜养护方法为直接用喷雾器将提前准备好的养护剂在混凝土表面进行均匀喷洒，在不被雨淋及其它外界破坏的情况下，一次性成活，施工较方便；而采用洒水养护的方式，因水具有流动性，无法保证混凝土表面能长时间持水，为此便需多次、定时、定人的进行洒水，浪费人力、物力的同时，因晚上养护操作难度大，无法保证混凝土构件表面能随时湿润。故采取涂膜养护方式的可行性便体现出来。
2.1.2经济性
进行涂膜养护，养护剂用量约为0.2~0.25kg/㎡，且涂膜施工操作方便；而进行洒水养护需保证在混凝土强度增长期内（一般为3-5d）进行定人、定时的洒水，需消耗较大的人力、财力及施工用水。相比于洒水养护，涂膜养护更具有省工、省时、节水等特点，经济效果明显。
2.1.3环保性
涂膜养护所用养护剂要求为无毒、无污染、无腐蚀性产品，在整个养护过程中，不会对人体造成危害，满足环保性能的要求；而进行洒水养护，因需要较多的施工用水，浪费了水资源，同时因水具有流动性，为安全文明施工工作的开展带来了一定的难度。
2.2、养护实施的难点及解决方式
2.2.1冬季养护的保温性能不够
温度是影响冬季混凝土构件养护的重要因素，通过对四川地区近几年天气情况进行统计，其冬季最冷月平均温度在0~5℃之间，故冬季不宜进行洒水养护，而应注意进行保温养护。
通过对60#楼一单元6层进行冬季覆膜养护、涂膜养护及不养护三种养护方法，并测定其对应的温度变化，记录得出数据见下表：
通过对上述三种养护方式的强度对比测定可以得知，采用带模2天+涂膜养护的方式，其7d、14d、28d养护效果比带模3天后不进行涂膜养护效果好。
由此可知：在进行冬季混凝土养护施工时，对竖向构件进行带模养护2天并拆模后进行涂膜养护的方法，既能满足工期要求，同时也能保证混凝土强度的增长。为此我们便确定在冬季施工时，在满足工期要求的情况下，尽量推迟模板拆除时间，并且在拆模后立即进行涂膜养护，最终能较好的保证竖向构件养护效果。
2.2.3 涂膜养护强度和碳化深度的双重影响
通过对市场上养护剂的多次调查，我们最终确定采用使用较广的硅酸盐类养护剂。同时根据工程施工进度情况，在冬、春、夏季对有代表性的混凝土竖向构件进行涂膜养护及洒水养护两种养护方法对比分析，并测定其强度和碳化深度，统计发现：
1） 冬季：混凝土强度上升速度较慢，不管是涂膜养护还是洒水养护，其28d强度回弹值能达到75%左右；涂膜养护回弹强度比洒水养护稍偏高，但偏高值较小，涂膜养护碳化值比洒水养护大，考虑碳化影响，两种养护方式28d换算强度仅能达到设计强度的70%左右。
2） 春、秋季：混凝土强度上升速度比冬季快，涂膜养护其28d强度回弹值能达到95%左右，洒水养护回弹强度能达到90%，涂膜养护回弹强度比洒水养护高，碳化值也比洒水养护大，考虑碳化影响，两种养护方式28d换算强度能达到90%左右。
3） 夏季：因气温较高，混凝土强度上升较快，涂膜养护28d强度回弹值达到设计强度的122%，洒水养护回弹值达到117%；碳化深度涂膜养护比洒水养护大，考虑碳化值的影响，最终洒水养护强度换算值却比涂膜养护高，两种养护方式28d换算强度均能达到100%。
4） 为验证回弹数值的准确性，在进行混凝土浇筑时，我们按楼层逐层进行同条件试块的制作，并对其进行了涂膜和洒水两种养护方法的养护，最终按3d、7d、14d、28d以及累计600℃进行试块抗压强度检测，以进行回弹结果的验证，结果统计见附页，结果归纳如下：
① 无论何季节，采取涂膜养护的养护方式，其3d、7d、14d、28d以及累计600℃的试块抗压强度均比洒水养护大，特别是在冬季及春秋及效果明显。
② 在冬季，采用涂膜养护和洒水养护，其试块累计600℃的最终强度仅能达到88%左右（涂膜养护比洒水养护高出2%左右），但最终不能保证达到100%。
③ 在春、秋季，采用涂膜养护和洒水养护，其试块累计600℃的最终强度能达到96%左右。
④ 在夏季，两种养护方式的累计600℃试块抗压强度相差不大。
5）混凝土强度和碳化深度的影响因素有很多，在进行对比研究及分析时，必须进行充分的考虑，以保证统计结果的准确性。
① 影响混凝土强度的因素有：原材料、施工质量水平、试块制作水平、涂膜及洒水养护质量水平甚至检测人员、检测机械的精度等因素。
② 影响碳化强度的因素有：养护剂种类、水泥品种、混凝土水灰比、骨料种类、浇筑及养护质量、养护方式的不同以及环境影响、检测人员、测量仪器的影响等。
③ 为保证数据的准确性，我们在进行混凝土强度检测时，选择同一车次、同一时间浇筑的相邻剪力墙，在进行试块制作时，选择同一车次混凝土并安排专人进行试块制作及标养及同条件试块送检等相关工作，碳化深度检测时，多次检测并对比取平均值，以保证最后数据的精确性，尽量减小统计或计算误差。
因养护剂产品的多样性，国家对养护剂产品的标准（《水泥混凝土养护剂》JC 901-2002 ）为2002年颁布，2003年实施，至今为止，仍未见相应的新的标准，随着近几年科学技术的飞速发展，现市面上的养护剂产品较多，在选用时，应充分考虑其成膜性能和碳化影响。
3、涂膜养护的工艺方法
3.1、涂膜养护的施工工艺流程
涂膜养护的施工工艺流程图
3.2关键步骤
涂膜养护施工操作方便、简单，但需要注意一些细节上的问题：
3.2.1表面处理
涂膜养护之前应将表面松散颗粒剔除，并用水泥砂浆将混凝土缺陷及表面凹凸不平部位修补平整，再进行养护剂涂刷工作，以保证能形成整体致密性薄膜。
3.2.2养护剂施工
养护剂的涂刷可用滚筒或喷雾器进行，若采用涂刷的方式无论采用何种施工方法，均应遵循先上后下的原则，若采用涂刷施工，应分两次进行垂直涂刷，若采用喷雾装置施工，应保证不能喷太快，以保证涂膜的均匀及厚度，从而保证养护效果。
3.2.3养护时间
掌握好涂膜养护的时间是保证混凝土强度上升的重要因素，养护剂喷涂过早，喷洒过早会降低养护剂对混凝土表面的粘结力，同时养护剂内部水分会被混凝土吸收，影响成膜整体性；喷涂过迟，混凝土中水分会过多过早的挥发，最终因混凝土表皮失水过多将无法保证水化作用的充分进行，喷涂时间的掌握以保证基层无明水、用手摁不出现凹陷现象时为宜。
3.2.4养护剂的选择
现市面上流通的养护剂较多，有的为溶液型，有的为溶剂型，在进行养护剂的选择时，除了考虑安全、环保等方面，还应充分考虑其不影响碳化、所成膜具有一定保温性能等因素；在进行配备与施工时，必须严格按产品说明书进行养护剂的配备，说明需添加水的添加水，不需添加的成品，严禁加水，同时应掌握好加水的比例，防止养护剂过稀。
3.3涂膜养护质量控制措施
3.3.1准备工作
在混凝土达到拆模条件拆模时，必须及时将所拆模板转运至其他地方，防止其在二次转运过程中，破坏已形成的养护膜，同时养护剂喷刷前，必须将混凝土表面松散颗粒进行剔除，蜂窝麻面严重的地方及时进行修补，以保证整体成膜效果。
3.3.2养护剂选择与配备
因市面上流通的养护剂较多，有的为溶液型，有的为溶剂型，在进行养护剂的选择时，除了考虑安全、环保等方面，还应充分考虑其不影响碳化、所成膜具有一定保温性能等因素；在进行配备与施工时，必须严格按产品说明书进行养护剂的配备，需添加水的添加水，不需要的严禁加水，同时溶剂配备时，必须掌握好比例。
3.3.3涂膜时间
掌握好涂膜养护的时间是保证混凝土强度上升的重要因素，养护剂喷涂过早，养护剂内部水分会被混凝土吸收，影响成膜整体性；喷涂过迟，混凝土表面因失水较多，最终会因混凝土表皮失水而无法保证水化作用的充分进行，喷涂时间的掌握以保证基层无明水、用手摁不出现凹陷现象时为宜。
3.3.4涂膜厚度
进行养护剂喷涂时，要严格按照产品说明进行喷涂，喷涂过薄，无法保证整体性成膜，最终无法保证成膜质量；喷涂过厚，则会造成材料的浪费，本次研究所用养护剂使用量要求为0.2~0.25kg/㎡。三、结论
混凝土竖向构件的养护是混凝土施工过程中必不可少的一项重要工作，在整个养护工艺实施过程中，必须加强各方面的控制，才能保证其成膜质量，从而保证混凝土的最终强度及耐久性。
通过对冬、春、夏三个季节的养护方法对比得知：
1、涂膜养护其养护效果的确优于传统洒水养护，且省时、省工、省水。
2、冬季保温养护时，在不影响总工期的前提下，达到拆模条件后，暂不拆模，尽量延长其拆模时间，且拆模后立即进行涂膜养护的施工，能最大限度的保证混凝土后期强度的上升。
3、涂膜养护施工虽然有一定的优越性，但是其仍存在以下方面的问题，需要在今后的养护工作中引起特别重视：
1）、现在市场上养护剂产品品种较多，经了解，其成分大多为高分子材料与硅酸盐复合而成，在进行养护剂选择时，应考虑其是否会与混凝土或混凝土内外加剂反应，避免其影响混凝土的性能。
2）、通过前面对养护剂的保温性能进行实验，发现其保温性能不够好，若要使养护剂在冬季养护效果提升，必须对养护剂自身成分进行进一步的研究、改进和探索。
论文作者:严美,陈孟荣,冯元
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/2/1
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