摘要:随着我国建筑业的发展,越来越多的造型奇异,功能要求特殊的建筑物如雨后春般被建造起来。混凝土作为用量最多,用途最广的建筑原料,在一座建筑物中的作用不言而喻。混凝土在浇筑之后若不及时养护会因水分蒸发使得混凝土结构产生收缩变形,出现干缩裂缝,这样会影响结构的整体性和耐久性。因此,混凝土在浇筑后的养护非常关键和重要。本文将从养护方法及其注意要点进行混凝土养护的讨论。
关键词:混凝土;干缩裂缝;混凝土养护
引 言
混凝土因有着其他建筑材料无法相匹及的技术和经济意义被泛应用于工业与民用建筑、地下工程、以及军事国防建筑等领域[1]。混凝土的养护是否得当将直接影响混凝土构建的质量,如产生干缩裂纹等问题。为使已经浇筑的混凝土能够获得的足够的力学性能,在浇筑混凝土的初期要采取一定的工艺措施,建立适当的水化反应所需要的温度和湿度条件,这个工作称为混凝土的养护[2]。混凝土的养护至今仍旧是混凝土结构施工工艺中重点和难点,研究和探讨混凝土养护方法及实际效果对提高混凝土的耐久性有着十分重要的意义。混凝土在浇筑之后会逐渐硬化,在这一过程中会伴随化作用,而水化作用需要适当的温度和湿度,因此,混凝土养护的重点是控制温度和湿度[3]。人们经过多年的工程实践经验总结出了如下几种满足混凝土养护的温度和湿度要求的方法。
一、蒸汽养护法
混凝土的蒸汽养护分为预养期、升温期、恒温期和降温期。预养期需要保持温度≥5℃,灌注结束后4到6小时后且混凝土终凝后方可升温,升温速度不宜大于10℃/h。恒温阶段混凝土内部的温度宜小于等于60℃,降温速度不宜大于10℃/h[4]。
二、箱梁蒸汽养护法
箱梁蒸汽养护法是一种适用于梁体混凝土的养护方法,即待混凝土浇筑完毕后用专门的养护罩将梁体封闭,同时往养护罩内部输入蒸汽以控制梁体混凝土周围的温度和湿度[5]。当周围环境气温较低时,往养护罩内输入蒸汽提升温度,此时需要注意的是升温速度不得超过10℃/h;当温度超过养护所需温度时需要降低温度,同样降温速度也不得超过10℃/h。当梁体温度降至与环境温度只差小于等于15℃/h时,此时应撤去养护罩。蒸汽养护结束后要洒水养护,养护时间至少7d[6]
三、自然养护法
混凝土在带膜养护期间,为了防止模板在板跟板接缝处的混凝土因失水而干燥,要用塑料薄膜包裹、喷淋洒水等措施进行保湿[7]。混凝土在拆模后,在混凝土处于潮湿的状态时迅速用麻布草席等材料覆盖或包裹接着养护。
四、养生液养护法
当遇到不宜洒水养护的大面积混凝土结构和者造型奇异的混凝土结构时,工程上常常采用喷涂薄膜养生液的方法进行混凝土的养护。对于长期暴露在室外的混凝土,一般会在其表面涂灰色养护剂或者清亮养护剂[8]。灰色养护剂的颜色跟混凝土的颜色相近,其风化后期的外观较好,有装饰作用。清亮养护剂是透明材料,只能保持混凝土原有的外观,没有粉饰混凝土的作用。
五、满水养护法
这是一种适用于混凝土板的养护方法,即在浇捣混凝土板时沿现浇板的四周将厚12mm,宽100mm的九夹板条临边搭接铺贴,用铁钉固定,再在板面铺一张三合板之类的平板[9]。在混凝土终凝前通水,使水通过板面流向混凝土面,直到溢出板条[10]。混凝土在满水养护时切忌被搅动。
六、养护膜法
混凝土保湿养护膜是一种新兴的材料[11]。它是由新型可控高分子材料和塑料薄膜粘附复合而成,高分子材料可以吸水,吸水后自身发生反应变成晶状体,液态水成为固态水,然后通过毛细血管作用向养护面渗透。同时,这种高分子还可以吸收被养护的混凝土因水化热而蒸发出的水分[12-13]。因此,养护保湿膜能保证混凝土表面一直湿润,有效抑制表面的微裂缝,保证工程质量。在铺设养护保湿膜时,两相邻的膜搭接宽度大于等于50mm。在养护期间尤其是前四天要禁止车辆在上面碾压,否则会因养护保湿膜破损而降低的作用。如果发现养护保湿膜有破损,要及时用透明胶带粘贴修补。另外,在养护结束时,揭开的的养护膜可以留作他用。混凝土保湿养护膜现在已经被广泛应用于公路、铁路、水利等重要工程建设的各个领域,在混凝土的养护领域内发挥着越来越大的作用[14][15]。
七、养护时间
在混凝土终凝后还需继续保湿养护,如无特殊要求,其养护时间可参照下表的规定执行。
注:大体积混凝土的养护时间不宜小于28d。
结论
以上探讨了多种混凝土的养护方法,其养护的重点是控制好被养护混凝土的温度和湿度。养护方法的选择要根据不同要求和养护条件进行选择:蒸汽养护法和箱梁蒸汽养护法在工程上可以解决极端外部环境温度和湿度下的养护要求;如果外部环境温和,湿度和温度都能满足混凝土养护要求,我们常常采用自然养护法;当遇到不宜洒水养护的大面积混凝土结构或者造型奇异的混凝土结构时,常常采用喷涂薄膜养生液进行混凝土的养护;混凝土板这类面积大,厚度小的混凝土结构适宜用满水养护法;而养护膜法是一种新兴的混凝土养护方法,已经被应用于公路、铁路、水利等领域,虽然还没有被广泛普及,但是未来必定会在混凝土的养护方面发挥着越来越大的作用。
参考文献
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[15]Philippe Turcry Ahmed Loukili etal,Can the maturity concept be used to separate the autogenous shrinkage and thermal deformation of a cement paste at early age? Cemen and Concrete Research,2002,32.
论文作者:王蒙蒙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/10
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