1、背景
我国预制混凝土结构的研究和应用始于20世纪50年代，直到20世纪80年代，在工业与民用建筑中一直有着比较广泛的应用，其中主要是以装配式大板住宅体系为主。而在20世纪90年代以后，预制混凝土结构的应用，由于构件连接，安装施工，抗震稳定性等等的问题，尤其是在民用建筑中的应用逐渐减少。
近年来，我国在装配式混凝土建筑方面的研究也在逐渐升温，为提高预制装配式结构性能和实现住宅产业化提供了重要技术基础。截止2012年9月在全国先后批准建立了27个国家住宅产业化基地，中国建筑科学研究院、清华大学、东南大学、哈尔滨工业大学、万科企业股份有限公司、黑龙江宇辉建设集团、天津住宅集团等多家单位开展了相关技术研究，并在一些房地产开发项目中得到了一定规模的示范和应用。
2012年，国家下发的“十二五”条文中各项有关装配式部品以及住宅产业化的相关规定，由各大建筑高校以及建筑行业企事业单位承接课题
2015年，国家下发的“中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议”条文中也着重强调了预制装配式的重要性。
混凝土养护是个技术性很强的问题，要想达到质量要求必须严格按照一系列工序，层层把关，严格按操作规程和施工方案来做。尤其在这个预制行业竞争日益激烈的大环境下，要求预制构件厂能够节能高效的完成任务，并且保证自身良好的效益，这就要从预制构件生产的流水线上做起，对各个工位要求严格，合理控制时间，而时间控制又是以养护的时间最难控制，因此，如何提高养护效率，提高养护后的强度与质量，是重中之重。
由于大部分构件厂生产线已经固定模式，所以改组生产线或者更换养护窑会变得比较繁琐，耗费大量人力物力财力。本课题主要研究蒸汽养护工艺的影响因素及其优化，蒸汽养护具有的优势（对于预制构件流水线而言），优化养护时间，优化28d强度，优化养护窑，使得蒸汽养护工艺有规律可循，使得流水线运转无停顿，尽可能的流畅起来，并且在提高速度的前提下保证28d强度，随着各项成本的提高，这样的优化就可以保证生产效率并且大幅度提高效益。
2、国内外研究动态
2.1养护工艺的发展
养护分为自然养护，标准养护，薄膜养护，干热养护，湿热养护，物理养护和化学养护等。干热养护有很多种，如电热法（直接插电极或间接铺电毡），太阳能养护，红外线养护，微波养护和热油养护（操作起来难度较大，只有特殊情况才会采用）等。
物理方法：机械作用法（活化水泥浆、强化搅拌、强制成型低水灰比干硬性混凝土）。
化学方法：采用早强快硬水泥，掺早强剂。
湿热养护：蒸汽养护；介质温度不超过100℃，相对湿度在90%以上，称为常压湿热养护。
压蒸养护：在高于100℃的饱和蒸汽中进行的养护。
微压湿热养护：在升温的同时，迅速升高介质的压力。
无压湿热养护：介质最高温度为100℃，相对湿度100%，表面压力为0MPa的养护条件。
2.1.1国内研究现状
1976年，宁夏第一建筑工程公司采用热台面—薄膜罩的蒸汽养护法[5]，也称为蓄热养护法。用塑料薄膜钢罩盖住预制构件，并且将蒸汽通入台面下预留的混凝土孔道内，罩内再敷设一个喷气管，而且由于塑料薄膜的隔热效果及透光效果，一个简易的太阳能—蒸汽养护就形成了。
1988年庄启才[6]等人就热养护的优缺点以及如何改进进行了研究，以水蒸气为介质的湿热养护导致制品一直处于湿热膨胀状态，而干热养护中制品一直处于失水状态容易剥皮和龟裂，并且由于干缩产生内应力，因此采用干—湿热定向循环技术：升温阶段采用干热养护，目的在于取消预养期，恒温期采用湿热养护，这样能够弥补升温阶段的过分失水；而恒温阶段的水蒸气则由拉法尔喷嘴喷出，这样就加快了热交换速度；此方法既适合坑养护又适合窑养护。
1998年，姜德民[7]提出用空气替代部分饱和蒸汽并且做定向循环养护的方法，一定程度上解决了饱和蒸汽上浮带来的构件上下温差大的问题，也解决了饱和蒸汽由于放热系数过高而产生的冷凝效应，同时也节约了大量资源。从此开始进入了混合蒸汽进行养护的时代。
2003年杨吴生[8]等人对高性能的混凝土热养护进行研究：试验表明，高温养护更有利于混凝土的抗压强度发展，热水养护更有利于混凝土的抗折强度发展。
2009年，FST太阳能养护生产线[9]的诞生，使得一些高原地区的养护变得节能减排起来，通过收集和储存稀薄的太阳能热来进行养护，利用自动爬升设备来间接进行升温降温，这样大大减少投资，缩小养护生产线的占地面积。
图1 塑料薄膜养护窑
Fig1 Plasticfilmcuringkiln
2.1.2国外研究现状
早在20世纪40年代初，由美国科学家[10]首先提出并配制了混凝土薄膜养护工艺。即在施工现场浇的混凝土表面喷涂或刷涂一种涂液，使其在空气中自然成膜，防止水分损失而达到养护的目的。
在1974年Illinosi（伊利诺伊）大学的Berger教授[11]对波特兰水泥砂浆的二氧化碳养护进行了系统的研究：发现脱模后立即养护，1d强度要大于标准养护，不过对含湿量要求较大。
1979年，Berger和他的同事们[12]分别对两种硅酸钙和两种铝酸钙进行了二氧化碳养护实验，发现硅酸钙浆体的强度能够迅速上升。
1986年的丹麦，在生产预应力混凝土空心板的过程中，采用热拌混凝土，以三种养护方式为主：热拌混凝土加热模养护、隧道窑养护、热拌混凝土加养护罩自然养护。其中隧道窑为平窑蒸汽养护，构件从成型到出窑只要5h；这是由于热拌混凝土初始温度即为40~60℃左右，基本可以取消预养阶段，而升温阶段也会很快过去，初始强度有了保证且不会产生微裂缝[13]。
2006年Sean Monkman、Yixin shao对两种不同细度的普通波特兰水泥、粉煤灰、高炉矿渣、电弧炉矿渣和熟石灰这六种胶凝组分进行了二氧化碳养护研究。试验发现各种胶凝材料的理论二氧化碳消耗量远大于实际二氧化碳消耗量，通过SEM电镜和温度监测分析得知，出现巨大差别是由于养护过程中的生成产物包裹了反应物和养护时放热反应造成水分蒸发的结果。
作者简介
李良（1989-12-11），男，汉族，籍贯：吉林省吉林市，当前职务：土建工程师，当前职称：助理工程师，学历：硕士，研究方向：预制装配式
论文作者:李良
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/17
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