混凝土養(yǎng)護(hù)技術(shù)及本項(xiàng)目混凝土養(yǎng)護(hù)方案

混凝土養(yǎng)護(hù)要求—本工程混凝土養(yǎng)護(hù)方案陳圣波什么是混凝土？混凝土是由膠凝資料、粗骨料、細(xì)骨料和水〔或不加水〕按適當(dāng)?shù)谋壤浜?、拌合制成的混合物，?jīng)一定時(shí)間后硬化而成的人造石材。數(shù)千年前，我國人民和古埃及任命就用石灰與砂配制成砂漿砌筑房屋。后來羅馬人又運(yùn)用石灰、砂及石子配制成混凝土，并在石灰中摻入火山灰配制成用于海岸工程的混凝土，這類混凝土強(qiáng)度不高，運(yùn)用量少。現(xiàn)代意義上的混凝土，是在約瑟夫·阿斯帕丁1824年發(fā)明波特蘭水泥以后才出現(xiàn)。1830年前后水泥混凝土問世；1850年出現(xiàn)了鋼筋混凝土，使混凝土技術(shù)發(fā)生了第一次革命；1928年制成了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，產(chǎn)生了混凝土技術(shù)的第二次革命；1965年前后混凝土外加劑，特別是減水劑的運(yùn)用，使隨便獲得高強(qiáng)度混凝土成為能夠，混凝土的任務(wù)性顯著提高，導(dǎo)致了混凝土技術(shù)的第三次革命。目前，混凝土技術(shù)正朝著超高強(qiáng)、輕質(zhì)、高耐久性、多功能和智能化方向開展。混凝土的分類膠凝資料水泥混凝土瀝青混凝土水玻璃混凝土聚合物混凝土聚合物水泥混凝土石膏混凝土硅酸鹽混凝土混凝土的分類表觀密度重混凝土，其干表觀密度大于2600kg/m3，采用重骨料和水泥配制而成，主要用于防輻射工程，又稱為防輻射混凝土；普通混凝土，其干表觀密度為2000～2500kg/m3，普通多在2400kg/m3左右，用水泥、水與普通砂、石配制而成，是目前土木工程中運(yùn)用最多的混凝土，廣泛用于工業(yè)與民用建筑、道路與橋梁、海工與大壩、軍事工程等工程，主要用作承重構(gòu)造資料，目前全世界普通混凝土年用量達(dá)40多億m3，我國年用量在15億m3以上。輕混凝土，其干表觀密度小于1950kg/m3，包括輕骨料混凝土、大孔混凝土和多孔混凝土，可用作承重構(gòu)造、保溫構(gòu)造和承重兼保溫構(gòu)造?；炷恋姆诸愂┕すに嚢词┕すに嚳煞譃楸盟突炷?、預(yù)拌混凝土〔商品混凝土〕、放射混凝土、真空脫水混凝土、自密實(shí)混凝土、堆石混凝土、壓力灌漿混凝土(預(yù)填骨料混凝土)、造殼混凝土(裹砂混凝土)、離心混凝土、擠壓混凝土、真空吸水混凝土、熱拌混凝土和太陽能養(yǎng)護(hù)混凝土等多種?；炷恋姆诸愑猛景从猛究煞譃闃?gòu)造混凝土、防水混凝土、防輻射混凝土、耐酸混凝土、裝飾混凝土、耐熱混凝土、大體積混凝土、膨脹混凝土、道路混凝土和水下不分散混凝土等多種。普通混凝土是由水泥、水、砂子和石子組成，另外還常摻入適量的外加劑和摻合料。砂子和石子在混凝土中起骨架作用，故稱為骨料(又叫集料)，砂子稱為細(xì)骨料，石子稱為粗骨料。水泥和水構(gòu)成水泥漿包裹在骨料的外表并填充骨料之間的空隙，在混凝土硬化之前起光滑作用，賦予混凝土拌合物流動(dòng)性，便于施工；硬化之后起膠結(jié)作用，將砂石骨料膠結(jié)成一個(gè)整體，使混凝土產(chǎn)生強(qiáng)度，成為鞏固的人造石材。外加劑起改性作用。摻合料起降低本錢和改性作用。凝結(jié)：水泥漿→完全失去漿體塑性硬化：水泥漿從完全失去塑性→強(qiáng)度增長凝結(jié)硬化機(jī)理水泥的水化反響2(3CaO.SiO2)+6H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+3Ca(OH)22(2CaO.SiO2)+4H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+Ca(OH)23CaO.Al2O3+6H2O→3CaO.Al2O3.6H2O4CaO.Al2O3.Fe2O3+7H2O→3CaO.Al2O3.6H2O+CaO.Fe2O3.H2O部分水化鋁酸鈣與石膏作用產(chǎn)生如下反響：3CaO.Al2O3.6H2O+3(CaSO4.2H2O)+19H2O→3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O主要水化產(chǎn)物：水化硅酸鈣凝膠70%水化鐵酸鈣凝膠水化鋁酸鈣晶體氫氧化鈣晶體20%水化硫鋁酸鈣晶體7%水泥凝結(jié)硬化的物理化學(xué)過程水泥凝結(jié)硬化的物理化學(xué)過程水泥與水拌合后，熟料顆粒外表迅速與水發(fā)生反響，由于水化物生成速度大于水化物向溶液分散的速度，于是生成的水化產(chǎn)物在水泥顆粒外表堆積，這層水化物稱為凝膠膜層，這就構(gòu)成了最初的凝膠構(gòu)造。1、由于Ca2+的浸透，凝膠膜層破裂，使得2、由于顆粒外表暴顯露來，又與水發(fā)生化學(xué)反響，由于水化物生成速度大于其分散速度，故在顆粒外表又堆積了大量的凝膠，這個(gè)反響不斷進(jìn)展下去，就生成了外面包裹著厚厚一層凝膠膜的新凝膠構(gòu)造。3、隨著反響的繼續(xù)進(jìn)展，水份逐漸減少，凝膠構(gòu)造分子間間隔減少，吸引力越來越大，粘結(jié)力增大，使?jié){體失去塑性，開場凝結(jié)。4、水份越來越少，漿體稠度增大，微粒之間間隔越來越小，由于分子間相互作用力—粘結(jié)力，相互結(jié)合，破壞了無規(guī)那么陳列，變?yōu)橛幸?guī)那么陳列，晶體產(chǎn)生。5、晶體、膠體相互交錯(cuò)成網(wǎng)狀，晶體起主要的承力骨架作用，膠體起膠結(jié)作用，二者共同生長，嚴(yán)密結(jié)合，構(gòu)成鞏固致密的水泥石。6、強(qiáng)度不斷增大。影響硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化的要素孰料礦物組成：硅酸鹽水泥的四種熟料礦物中，C3A,C3S的水化和凝結(jié)硬化速度最快，因此它們含量越高，那么水泥凝結(jié)硬化越快。水泥細(xì)度：水泥顆粒的粗細(xì)直接影響水泥的水化、凝結(jié)硬化、強(qiáng)度、干縮及水化熱等，水泥顆粒越細(xì)，水化作用的開展就越迅速而充分，使凝結(jié)硬化的速度加快，早期強(qiáng)度也就越高。但水泥顆粒過細(xì)，硬化時(shí)產(chǎn)生的收縮亦較大。拌合用水量：拌合水越多，硬化水泥石中的毛細(xì)孔就越多，凝結(jié)硬化越慢，強(qiáng)度越低。養(yǎng)護(hù)時(shí)間：水泥的水化硬化是一個(gè)較長時(shí)期不斷進(jìn)展的過程，所以水泥在3～14d內(nèi)強(qiáng)度增長較快，28d后增長緩慢。養(yǎng)護(hù)溫度和濕度：用水泥拌制的砂漿和混凝土，在澆灌后應(yīng)留意堅(jiān)持潮濕形狀，以利獲得和添加強(qiáng)度。提高溫度可加速水化反響?；炷琉B(yǎng)護(hù)作用混凝土養(yǎng)護(hù)是混凝土施工的主要內(nèi)容之一，對(duì)保證混凝土強(qiáng)度等性質(zhì)以及確保工程質(zhì)量具有重要意義?；炷猎诔尚秃?，其強(qiáng)度開展歷程取決于其中的膠凝資料在水化期間所處的溫度、濕度環(huán)境和水化的齡期，同時(shí)還與膠凝資料的組成和水膠比有關(guān)。因此，為保證混凝土的強(qiáng)度開展，防止混凝土因失水而外表脫皮、松散、產(chǎn)生干縮裂痕等景象的發(fā)生，需求實(shí)施必要的養(yǎng)護(hù)措施，即將混凝土置于一定的溫度、濕度環(huán)境之中，并堅(jiān)持一段時(shí)間。對(duì)應(yīng)混凝土構(gòu)造方式的不同，混凝土通常實(shí)施的養(yǎng)護(hù)方式也有不同。在實(shí)踐的施工現(xiàn)場，隨著施工環(huán)境溫濕度、日照、風(fēng)速、地理位置、施工人員程度和管理手段等要素的變化，實(shí)踐采取的養(yǎng)護(hù)措施和養(yǎng)護(hù)效果往往不同，混凝土強(qiáng)度的開展有著較大的差別?；炷琉B(yǎng)護(hù)方法-規(guī)范養(yǎng)護(hù)規(guī)范養(yǎng)護(hù)是指按規(guī)范要求，在溫度20±2℃、相對(duì)濕度在95%以上的條件下進(jìn)展養(yǎng)護(hù)。對(duì)混凝土試件進(jìn)展規(guī)范養(yǎng)護(hù)，是測定混凝土強(qiáng)度的關(guān)鍵?；炷琉B(yǎng)護(hù)方法-自然養(yǎng)護(hù)

混凝土在自然條件下〔氣溫不低于5℃〕，采取澆水潮濕、防風(fēng)防干的方法進(jìn)展養(yǎng)護(hù)。程度方向混凝土的養(yǎng)護(hù)可采用濕麻袋、葦席、鋸末、濕砂等覆蓋物覆蓋，垂直方向混凝土的養(yǎng)護(hù)可采用人工灑水、壓力噴灑等方法。開場灑水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間，普通在澆筑后12-18h。在炎熱夏季，為防止初期溫度過快升高產(chǎn)生外表裂痕，還可采用隔溫被的方法。養(yǎng)護(hù)時(shí)間的長短取決于混凝土澆筑時(shí)的氣溫暖水泥種類。當(dāng)平均氣溫在10℃左右時(shí)，硅酸鹽水泥混凝土不得小于14天，其它水泥混凝土不得少于21天，假設(shè)是大體積混凝土養(yǎng)護(hù)的時(shí)間需長一些，普通不小于28天，有溫控要求的混凝土應(yīng)按有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)展。從混凝土強(qiáng)度要求思索，普通強(qiáng)度達(dá)70%R28才可停頓養(yǎng)護(hù)。自然養(yǎng)護(hù)具有簡便易行、節(jié)約能源的特點(diǎn)，中、小型水工混凝土施工多采用此法養(yǎng)護(hù)。混凝土養(yǎng)護(hù)方法-蓄熱法養(yǎng)護(hù)

蓄熱法養(yǎng)護(hù)是指混凝土在養(yǎng)護(hù)期間用保溫資料加以覆蓋，使混凝土一直堅(jiān)持在一定溫度。這種方法在平均氣溫不低于-10℃、混凝土外表率〔外表積與體積比)小于5時(shí)較為適宜，多在住宅冬季施工中運(yùn)用，假設(shè)配合熱水養(yǎng)護(hù)效果更佳?；炷琉B(yǎng)護(hù)方法-熱養(yǎng)護(hù)

熱養(yǎng)護(hù)是利用外界熱源加熱混凝土而加速水泥水化反響的方法，也稱加速硬化養(yǎng)護(hù)法；此法又分為加熱養(yǎng)護(hù)和熱輻射養(yǎng)護(hù)?；炷琉B(yǎng)護(hù)方法-熱養(yǎng)護(hù)

加熱養(yǎng)護(hù)往往在蓄熱養(yǎng)護(hù)達(dá)不到目的時(shí)采用?？煞譃榕锓ā⒄羝訜岱?、干濕法、加壓蒸汽法等。暖棚法：利用保溫資料搭成暖棚，把整個(gè)構(gòu)件或構(gòu)造圍起來，保證棚內(nèi)有較高溫度，棚內(nèi)加熱可采用裝設(shè)蒸汽管，也可直接生火爐提高棚內(nèi)溫度。蒸汽加熱法：利用蒸汽加熱，使混凝土得到較高溫度和濕度，在濕熱環(huán)境中加速水泥水化來到達(dá)加速硬化的目的。蒸汽養(yǎng)護(hù)分為4個(gè)階段進(jìn)展，即預(yù)養(yǎng)期、升溫期、恒溫期與降溫期。干濕熱養(yǎng)護(hù)法：即混凝土成型后不需延伸預(yù)養(yǎng)期和限制升溫，待混凝土初始構(gòu)造強(qiáng)度增至能接受飽和蒸汽養(yǎng)護(hù)呵斥的應(yīng)力時(shí)，即可轉(zhuǎn)入濕熱升溫及恒溫階段。混凝土成型后先枯燥1h，然后高溫養(yǎng)護(hù)4-5h，混凝土強(qiáng)度可達(dá)R28的70%以上。這是由于混凝土成型后在高溫低濕升溫期內(nèi)水分和氣體向外遷移，因脫水適宜而產(chǎn)生干縮變形提高了混凝土的致密程度，使混凝土初始構(gòu)造強(qiáng)度迅速增長，控制了混凝土升溫高濕熱膨脹產(chǎn)生的破壞。加壓蒸汽養(yǎng)護(hù)法：為獲得較高強(qiáng)度的混凝土，將尚未凝結(jié)的混凝土用機(jī)械直接添加壓力，或置于高壓容器內(nèi)，并在加壓情況下快速升溫進(jìn)展蒸汽養(yǎng)護(hù)。電熱法：將鋼筋、鋼板、鐵片插入混凝土中，或附于模板上，利用新混凝土導(dǎo)電和電阻大的性能，經(jīng)過低壓電流，對(duì)混凝土加熱。木模用插入式，鋼模用附著式。對(duì)于附著式電熱法，只需線圈間距適宜，不會(huì)發(fā)生鋼模翹曲景象。此法工藝復(fù)雜，要留意平安?；炷琉B(yǎng)護(hù)方法-熱養(yǎng)護(hù)

輻射熱養(yǎng)護(hù)此法分為以下兩種：太陽能熱養(yǎng)護(hù)法：在混凝土外表覆蓋一層吸熱物體，搭設(shè)通光集熱保溫罩進(jìn)展混凝土養(yǎng)護(hù)。此法與自然養(yǎng)護(hù)比較，可縮短養(yǎng)護(hù)周期。紅外線養(yǎng)護(hù)法：利用發(fā)熱體改動(dòng)外表形狀提高輻射強(qiáng)度，使被加熱制品吸收輻射熱提高內(nèi)部溫度。另外模板和介質(zhì)也吸收熱量，最終以對(duì)流和傳導(dǎo)的方式再次傳送給制品一部分，使制品內(nèi)部溫度進(jìn)一步提高，加速水泥水化，促進(jìn)混凝土內(nèi)部構(gòu)造的構(gòu)成。用遠(yuǎn)紅外線加熱養(yǎng)護(hù)混凝土制品，混凝土內(nèi)部溫度高，養(yǎng)護(hù)時(shí)間短，抗壓強(qiáng)度高，且節(jié)約能源?；炷琉B(yǎng)護(hù)方法-冷養(yǎng)護(hù)

混凝土在氣溫低于5℃時(shí)制造稱為低溫混凝土施工〔冬季施工〕，這時(shí)混凝土強(qiáng)度增長很慢。如遇到根底混凝土施工，就要采取水浸低溫養(yǎng)護(hù)。冬季水浸養(yǎng)護(hù)最低水位要采取超越混凝土最高外表0.4-0.8m加冰層厚，混凝土凍點(diǎn)為-2℃，而冰水臨界水溫為0℃，冰層下水溫普通為4℃，在1-4℃的條件下，水浸養(yǎng)護(hù)的混凝土7天可到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)R28的40%，14天可到達(dá)50%，90天可滿足強(qiáng)度要求?；炷琉B(yǎng)護(hù)方法-蓄水養(yǎng)護(hù)

蓄水養(yǎng)護(hù)方法對(duì)一些大體積構(gòu)筑物最為普遍采用。該方法是將水管安放在混凝土外表或部分進(jìn)展延續(xù)澆水，堅(jiān)持水流從水管流到混凝土面?？梢杂贸樗畽C(jī)或虹吸安裝進(jìn)展，也可以用砂土等堆在混凝土外表或周圍進(jìn)展灌水，堅(jiān)持混凝土在水面以下，以到達(dá)完全浸入水中進(jìn)展養(yǎng)護(hù)。這種方法省時(shí)省力，但需求配備一定的設(shè)備和資料?；炷琉B(yǎng)護(hù)方法-薄膜養(yǎng)護(hù)和模板養(yǎng)護(hù)

薄膜養(yǎng)護(hù)用一層薄膜覆蓋在混凝土外表，使混凝土外表不失水、不枯燥，使其原有水分或水化作用生成的水進(jìn)展自養(yǎng)，到達(dá)養(yǎng)護(hù)的目的。該方法適用的條件，首先保證氣溫不低于10℃，亦不高于35℃，另外，混凝土外表不能被污染。模板養(yǎng)護(hù)的原理與薄膜養(yǎng)護(hù)一樣，即無須過早拆模，防止混凝土失水及陽光干曬?；炷琉B(yǎng)護(hù)要素-濕度、溫度及養(yǎng)護(hù)時(shí)間GB50204-2002<混凝土構(gòu)造工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范>〔以下簡稱<質(zhì)量規(guī)范>〕，第7.4.7條第一款規(guī)定，應(yīng)在澆筑終了后的12h內(nèi)對(duì)混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)。從規(guī)范的條文內(nèi)容可見，所規(guī)定的養(yǎng)護(hù)時(shí)間只是保濕養(yǎng)護(hù)的最遲開場時(shí)間，且并沒有涉及養(yǎng)護(hù)的繼續(xù)時(shí)間及終了時(shí)間，只是根據(jù)水泥種類或運(yùn)用功能籠統(tǒng)的規(guī)定養(yǎng)護(hù)的最少時(shí)間。對(duì)混凝土的保濕養(yǎng)護(hù)，只需能保證在澆筑終了后的12h內(nèi)開場，就可以為滿足了規(guī)范的要求，12h的時(shí)間間隔既包含混凝土的塑性形狀，也包含其到達(dá)終凝變?yōu)楣腆w形狀，何時(shí)開場進(jìn)展養(yǎng)護(hù)的彈性很大?；炷琉B(yǎng)護(hù)要素-濕度、溫度及養(yǎng)護(hù)時(shí)間<質(zhì)量規(guī)范>第7.4.7條第二款規(guī)定，對(duì)采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，澆水養(yǎng)護(hù)不得少于7天，對(duì)于摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土，不得少于14天。這里需求指出的是，規(guī)范所規(guī)定的時(shí)間是澆水保濕養(yǎng)護(hù)的最少時(shí)間，而沒有指出澆水保濕養(yǎng)護(hù)的繼續(xù)時(shí)間或終止養(yǎng)護(hù)時(shí)間?；炷琉B(yǎng)護(hù)要素-濕度、溫度及養(yǎng)護(hù)時(shí)間研討分析和實(shí)際證明，澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間過長，并不能保證混凝土性能的繼續(xù)提高，而且由于水泥水化程度的提高，反而能夠使混凝土的不可逆收縮增大；水泥凝膠中如假設(shè)水泥全部水化，其生成物在使水泥石強(qiáng)度增長的同時(shí)，還會(huì)使其產(chǎn)生極大的收縮，嚴(yán)重時(shí)甚至可引起開裂。正如混凝土中的骨料起穩(wěn)定體積的作用一樣，水泥石中需求有一定數(shù)量的未水化水泥顆粒，或摻入一些其它惰性資料來穩(wěn)定其體積。因此，澆水保濕養(yǎng)護(hù)的繼續(xù)時(shí)間并不是越長越好，盲目延伸澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)的做法并不可取的。混凝土養(yǎng)護(hù)要素-濕度、溫度及養(yǎng)護(hù)時(shí)間養(yǎng)護(hù)時(shí)間與混凝土的組成及