大體積混凝土養(yǎng)護(hù)措施

1、大體積混凝土養(yǎng)護(hù)措施隨著高層建筑與大型設(shè)備基礎(chǔ)日益增多，大體積混凝土的應(yīng)用也日益廣泛。大體積混凝土斷面大、水泥用量多，水泥水化后釋放的水化熱會(huì)使混凝土產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生表面裂縫和貫穿性裂縫，影響結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性和防水抗?jié)B性。因此在大體積混凝土澆筑前應(yīng)進(jìn)行裂縫控制計(jì)算，估算混凝土澆筑后可能產(chǎn)生的最大水化熱溫升值、溫度差和溫度收縮應(yīng)力，以便在施工中采取有效的技術(shù)措施。大體積混凝土澆筑采取的技術(shù)措施應(yīng)著重于降低混凝土內(nèi)部的最高溫度、延緩降溫速率、減小內(nèi)外溫差、減小混凝土收縮、提高混凝土極限拉伸力及改善約束條件等方面。常用的技術(shù)措施有以下幾點(diǎn)。(1)降低水泥水化熱選用中低

2、水化熱的水泥，如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥或粉煤灰水泥等。盡量選用級(jí)配良好的集料，大量摻加粉煤灰等摻和料，充分利用混凝土的后期強(qiáng)度，減少水泥用量，每立方米混凝土每減少10kg水泥用量，混凝土水化溫度將降低C。在混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，通人循環(huán)冷卻水帶走熱量。(2)降低混凝土入模溫度夏季砂石材料應(yīng)避免陽(yáng)光直曬，并可噴冷水霧或冷氣預(yù)冷；用低溫水或冰水?dāng)嚢杌炷粒贿\(yùn)輸過(guò)程中也應(yīng)避免日曬。保證模內(nèi)通風(fēng)，加速模內(nèi)熱量散發(fā)。摻入緩凝型減水劑，避免水化熱集中產(chǎn)生。(3)加強(qiáng)施工中溫度控制混凝土澆筑后，要保溫保濕長(zhǎng)期養(yǎng)護(hù)，緩慢降溫，避免混凝土內(nèi)外溫度、濕度梯度過(guò)大。加強(qiáng)測(cè)溫控溫，及時(shí)調(diào)整保溫養(yǎng)護(hù)措施，將

3、混凝土內(nèi)外溫度差控制在25C以下。合理安排施工順序，使?jié)仓幕炷辆鶆蛏仙苊膺^(guò)大高差。(4)改善約束條件分層分塊澆筑，合理設(shè)置施工縫及后澆帶，以放松約束條件并減少水化熱的聚集。對(duì)大體積混凝土基礎(chǔ)，可在與巖石地基或混凝土墊層之間設(shè)置滑動(dòng)層(隔離層)，如刷瀝青、鋪卷材等，以消嵌固作用，釋放約束力。(5)提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度選擇良好級(jí)配的粗集料，嚴(yán)格控制砂石含泥量，可摻入適量的膨脹劑，振搗要密實(shí)。根據(jù)大體積混凝土形狀，在易發(fā)生裂縫部位增配構(gòu)造鋼筋，承受收縮拉應(yīng)力。什么叫做假凝?新拌混凝土的假凝是怎樣造成的?假凝現(xiàn)象是指水泥的一種不正常的早期固化，發(fā)生在水泥用水拌合的頭幾分鐘內(nèi)。假凝和快凝是不

4、同的，前者不發(fā)生大量的熱量，而且經(jīng)劇烈攪拌，水泥漿又可恢復(fù)塑性，并達(dá)到正常凝結(jié)，對(duì)強(qiáng)度亦無(wú)不利影響，但是給施工卻帶來(lái)許多的困難。一般認(rèn)為，假凝的主要原因是由于水泥粉磨時(shí)受到高溫(有時(shí)超過(guò)150C)影響，使部分二水石膏脫水生成半水石膏(Cas02-?H2Q)當(dāng)水泥調(diào)水后，它們又重新水化為二水石膏并析出晶體，在水泥漿中形成二水石膏的結(jié)構(gòu)網(wǎng)，從而引起水泥漿的固化。但由于不是水泥組成的水化，所以不像快凝那樣放出大量的熱。這種假凝的水泥漿經(jīng)劇烈攪動(dòng)破壞二水石膏的結(jié)構(gòu)網(wǎng)后，水泥漿又能恢復(fù)原來(lái)的塑性狀態(tài)?；炷琉B(yǎng)護(hù)混凝土養(yǎng)護(hù)有兩個(gè)目的：一是創(chuàng)造使水泥得以充分水化的條件，加速混凝土硬化；二是防止混凝土成型后因

5、日曬、風(fēng)吹、干燥、寒冷等自然因素的影響而出現(xiàn)超出正常范圍的收縮、裂縫及破壞等現(xiàn)象。混凝土的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件為溫度(20±3)C，相對(duì)濕度保持90%以上，時(shí)間28d。在實(shí)際工程中一般無(wú)法保證標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件，而只能采取措施在經(jīng)濟(jì)實(shí)用條件下取得盡可能好的養(yǎng)護(hù)效果。混凝土養(yǎng)護(hù)從大的范圍可分為自然養(yǎng)護(hù)與加熱養(yǎng)護(hù)兩類(lèi)。混凝土的自然養(yǎng)護(hù)就是利用平均氣溫高于+5C的自然條件，用適當(dāng)?shù)牟牧蠈?duì)混凝土表面加以覆蓋并澆水，使混凝土在一定的時(shí)間內(nèi)保持水泥水化作用所需要的適當(dāng)溫度和濕度條件，正常增長(zhǎng)強(qiáng)度?；炷磷匀火B(yǎng)護(hù)的方法及要點(diǎn)如下： 應(yīng)在澆筑完畢后的12h內(nèi)對(duì)混凝土加以覆蓋和澆水，具體而言，初凝后可以覆蓋，終凝后

6、開(kāi)始澆水?；炷翉?qiáng)度未達(dá)到1.2NTmm2以前不得上人踩踏或安裝模板及支架。 覆蓋物可用麻袋片、草簾、竹簾、鋸末、砂及爐渣等，澆水次數(shù)以使混凝土保持濕潤(rùn)為準(zhǔn)，養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)與拌制用水相同。大面積結(jié)構(gòu)如地坪、樓板、屋面等可以蓄水養(yǎng)護(hù)。當(dāng)日平均氣溫低于5C時(shí)不得澆水。 混凝土的澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間，對(duì)采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土不少于7d;對(duì)摻用緩凝型外加劑、有抗?jié)B性要求、摻加礦渣及粉煤灰拌制的混凝土不少于14d,時(shí)間長(zhǎng)一點(diǎn)更好。 有條件時(shí)可以采用塑料布覆蓋養(yǎng)護(hù)，混凝土敞露的表面應(yīng)全部覆蓋嚴(yán)密，并保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水。在缺水地區(qū)或混凝土表面不便澆水或覆蓋塑料布時(shí)，可涂刷薄膜養(yǎng)生液，以防止混凝土內(nèi)

7、部水分蒸發(fā)，以此進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。薄膜養(yǎng)生液是一類(lèi)可成膜的溶液，涂刷在混凝土表面上，溶劑揮發(fā)后凝結(jié)成一層膜，隔斷混凝土內(nèi)水分的蒸發(fā)路徑，達(dá)到養(yǎng)護(hù)目的?；炷猎陴B(yǎng)護(hù)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)遮蓋不全，澆水不足，以致表面泛白或出現(xiàn)細(xì)小干縮裂縫時(shí)，應(yīng)立即仔細(xì)遮蓋，充分澆水，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，并延長(zhǎng)澆水日期加以補(bǔ)救。混凝土的碳化拌和混凝土?xí)r，硅酸鹽水泥的主要成份CaC水化作用后生成Ca(OH2,它在水中的溶解度低，除少量溶于孔隙液中，使孔隙液成為飽和堿性溶液外，大部分以結(jié)晶狀態(tài)存在，成為孔隙液保持高堿性的儲(chǔ)備，它的PH值為12.5?13.5。空氣中的CO汽體不斷地透過(guò)混凝土中未完全充水的粗毛細(xì)孔道，氣相擴(kuò)散到混凝土中部分充水的毛

8、細(xì)孔中，與其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2進(jìn)行中和反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物為CaCO3WH2OCaCOS度低，沉積于毛細(xì)孔中。該反應(yīng)式為：Ca(OH2+COPCaCO3+H2O反應(yīng)后，毛細(xì)孔周?chē)嗍械牧u鈣石補(bǔ)充溶解為Ca24和OH-,反向擴(kuò)散到孔隙液中，與繼續(xù)擴(kuò)散進(jìn)來(lái)的CO近應(yīng)，一直到孔隙液的PH值降為8.5?9.0時(shí)，這層混凝土的毛細(xì)孔中才不再進(jìn)行這種中和反應(yīng)，此時(shí)即所謂“已碳化”。確切地說(shuō)，碳化應(yīng)稱(chēng)為碳酸鹽化。另外，凡是能與Ca(OH2進(jìn)行中和反應(yīng)的一切酸性氣體，如SO2SO3H2s以至于氣相HCI等，均能進(jìn)行上述中和反應(yīng)，使混凝土堿度降低，故混凝土碳化應(yīng)廣義地稱(chēng)為“中性化”?；炷帘韺犹蓟?/p>

9、，大氣中的CO2®續(xù)沿混凝土中未完全充水的毛細(xì)孔道向混凝土深處氣相擴(kuò)散，更深入地進(jìn)行碳化反應(yīng)。(注：“碳酸氣”和”含碳酸的水”與“混凝土中氫氧化鈣作用”機(jī)理和效果都是不一樣的。不能都叫做碳化。碳化是特指潮濕空氣中的二氧化碳擴(kuò)散侵入混凝土中與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣的反應(yīng)，又稱(chēng)碳酸鹽化，日本叫作中性化。在水下的混凝土是不受碳化作用的。水中溶解的二氧化碳與混凝土的作用是一種侵蝕作用，效果是形成碳酸氫鈣而被溶出，是一種溶析性破壞。但是并不是水中只要有二氧化碳都有侵蝕性，那些與水中碳酸氫鈣相平衡的二氧化碳沒(méi)有侵蝕性，稱(chēng)作平衡二氧化碳，其余的才是侵蝕性二氧化碳。)影響混凝土碳化的因素大氣中結(jié)構(gòu)混

10、凝土的碳化通常是一個(gè)緩慢過(guò)程。碳化速度取決于混凝土滲透性與大氣的C02濃度。環(huán)境條件因?yàn)樘蓟且合喾磻?yīng)，十分干燥的混凝土即一直處于相對(duì)濕度低于25%空氣中的混凝土很難碳化；在空氣濕度50%-75%勺大氣中，不密實(shí)的混凝土最容易碳化；但在相對(duì)濕度>95%的潮濕空氣中或在水中的混凝土反而難以碳化，這是因?yàn)榛炷梁畷r(shí)透氣性小，碳化慢；在濕度相同時(shí)，風(fēng)速愈高、溫度愈高，混凝土碳化也愈快；混凝土碳化速度與空氣中CO2農(nóng)度的平方根成正比。水泥品種一般說(shuō)來(lái)，普通硅酸鹽水泥要比早強(qiáng)硅酸鹽水泥碳化稍快，摻混合材的水泥碳化速度更快，混合材摻量越大，碳化速度越快。摻用優(yōu)質(zhì)減水劑或引氣劑，可以大大改善混凝土的和易性，減小水灰比，降低混凝土的透氣性能，使碳化減慢。骨料種類(lèi)混凝土中的骨料本身一般比較堅(jiān)硬、密實(shí)，總的說(shuō)來(lái)，天然砂、碎石基本沒(méi)有透氣性，因此混凝土的碳化主要通過(guò)水泥漿體進(jìn)行。水灰比混凝土的碳化速度與它的透氣性有很密切的關(guān)系，混凝土的透氣性越小，碳化進(jìn)行越慢。水灰比小的混凝土由于水泥漿的組織密實(shí)，透氣性小，因而碳化速度就慢。同理，單位水泥用量多的混凝土碳化較慢。澆筑與養(yǎng)護(hù)質(zhì)量密實(shí)的混凝土表層孔隙很小，易從潮濕的空氣中吸取水分而充滿(mǎn)水，故不易碳化；欠密實(shí)的混凝土表層中大孔隙內(nèi)無(wú)水，C02可以由氣相擴(kuò)散到充滿(mǎn)水的毛細(xì)孔隙而完成碳化。所以越是密