无机非-混凝土工艺【3】

2.自然养护工艺※(1)覆盖养护麻袋和棉毡是吸水性较强的覆盖材料，将其覆盖在新浇注混凝土的表面，间歇洒水保持湿润，可获得很好的养护效果。※(2)蓄水养护注水深度：一般为50mm左右，水温：不低于11oC。水温过低，温度应力导致混凝土裂缝。※(3)覆盖膜养护采用厚度大于13m的白色、黑色或透明的聚乙烯薄膜作为覆盖材料。白色：能反射阳光，宜在夏季使用。黑色：具有较高的吸热作用，适合春秋季使用。※(4)养护剂养护薄膜养护剂：将基料溶于溶剂或乳化剂中而制成的一种液状材料。喷涂在混凝土表面，溶剂挥发后，形成一层不透水的膜。存在问题：需要增加一道工序来清理薄膜。新型养护剂：①通过表面物理化学作用防止水分的流失与蒸发；②通过和水泥快速化学作用，早期快速形成硬化水泥膜层，起到养护的作用。混凝土养护剂3.自然负温养护工艺※(1)自然负温养护对混凝土硬化的影响养护温度高：水泥水化速度快，混凝土强度发展也快。养护温度低：混凝土强度发展迟缓。

eg.-10oC时，强度停止发展。※(2)混凝土负温下的养护方法①蓄热法②综合蓄热法

①蓄热法当室外最低温度不低于-15oC时，地面以下的工程，表面系数不大于5m-1的结构，宜采用蓄热法养护。养护条件：养护工艺：对原材料（水、砂、石）进行加热，使混凝土在搅拌、运输和浇灌之后，还储备有相当的热量，使得水泥水化放热较快，并加强对混凝土的保温，以保证在混凝土的温度将至0oC之前具有足够的抗冻能力。

②综合蓄热法当室外最低温度不低于-12oC时，表面系数5~15m-1的结构，宜采用综合蓄热法养护。养护条件：养护工艺：在蓄热方法的基础上，配置混凝土时采用快硬早强水泥或掺用早强外加剂，在养护混凝土时采用早期短时加热，或采用棚罩加强养护保温，以延长正温度养护期，加快混凝土强度的增长。低蓄热养护法

使用早强水泥或掺入低温早强剂、防冻剂为主高蓄热养护法

外加剂+短时加热3.3.2湿热养护为提高混凝土产量,降低成本,近些年出现的混凝土湿热养护是一种新型的混凝土生产工艺。湿热养护

常压湿热养护高压湿热养护

Tmax

80~95oC；大气压Tmax

=100oC；无压湿热养护微压湿热养护Tmax>100oC；Pj0.13MPaT=100~200oC；Pj0.8MPa湿度+热量1.湿热养护过程中混凝土的变化湿热养护提高了水化的反应温度，使得混凝土早强、快硬，但湿热养护同时带来了结构的破坏。eg.硅酸盐水泥湿热养护后强度降低10~15%，弹性模量降低5~10%。

※(1)化学变化蒸气养护时硅酸盐水泥生成的水化产物与标准养护时基本相同。※(2)物理化学变化主要变现在水泥颗粒表面屏蔽膜的增厚和增密，晶粒颗粒的粗化、新生物细度的减小等方面。湿热养护中混凝土各种变化(同自然养护相比)：※(3)物理变化

①升温期的物理变化混凝土气相压力

混凝土受热后各组分的不均匀膨胀，导致混凝土的体积膨胀以及结构内应力。混凝土的减缩与收缩

减缩：混合物中水泥的化学反应导致混凝土的变形；收缩：混凝土孔隙中的水分的变化导致混凝土的变形。混凝土的应力状态

水泥石的减缩和收缩对粗、细集料产生压应力，在集料与水泥石之间建立了预应力。升温期恒温期降温期

②恒温期的物理变化恒温期是混凝土结构增长的主要阶段，湿热养护的混凝土强度主要是在此阶段产生的，进入恒温期后，升温过程中产生的所有梯度都趋于消失。

③降温期的物理变化降温期内，混凝土结构已经定型。这时，其内部的变化有：温差的产生、水分的气化、体积的收缩及拉应力的出现。2.常压湿热养护※(1)养护制度养护过程：预养期，升温期，恒温期和降温期；养护参数：预养温度、时间；升温时间、速度；恒温温度、时间；降温时间、速度等。预养期升温期恒温期降温期

①预养期阶段：加热升温前的一段静停放置时间。作用：提高水泥在热养护开始之前的水化程度，使混凝土具有必要的初始结构强度，以增强混凝土对升温期结构破坏的抵御力。吴中伟教授证明：混凝土制品预养时间越长，混凝土的初始结构强度就会变大，混凝土蒸养后，制品内部损伤就越小。时间过长：会影响生产周期。“最佳预养期”“临界初始结构强度”

②升温期介质温度由初始温度升到恒温温度的时间。混凝土结构破坏主要表现在该阶段：升温速率越快，对混凝土的破坏作用就越大。升温速率

25oC/h，最高温度80oC。

③恒温期混凝土强度主要的增长期。影响混凝土在恒温阶段硬化速率的因素：水泥品种、水灰比、恒温温度等。影响恒温时间的因素：水泥品种、水泥强度、预养时间、升温速率及恒温温度等。

④降温期介质温度由恒温温度降到允许制品起吊温度这一段时间。降温速率要适中，如果速率过快，混凝土会产生过大的收缩应力导致混凝土表面出现裂纹及酥松等结构损伤现象。3.蒸气湿热养护※(1)渐增式升温及阶段式升温传统升温

升温总时间长，且对混凝土结构损伤较大阶段升温

缩短总的预养时间，降低混凝土结构损伤变速升温及分段升温制度※(2)微压养护在升温过程中，快速升高介质的压力，使之超前于混凝土内部剩余压力，以限制其破坏作用。※(3)热介质定向循环一定压力的饱和蒸气通过专用喷嘴，使养护窑内的湿介质做定向流动，克服了传统养护窑上下温度差的缺点，同时提高湿空气的换热系数。4.压蒸养护（高压湿热养护）蒸压养护是在高温、高压的条件下，利用外部热源加热混凝土，加速水泥水化反应和内部结构形成，进行混凝土的养护，以提高混凝土强度，并缩短周期。一般混凝土经16-20小时的蒸汽养护后，强度可达正常养护条件下28天强度的70%-80%。3.3.3其他的养护方法(干热养护)1.红外线养护

红外线是波长为0.72~1000m，介于可见光和微波之间的一种电池磁波。优点：养护周期短，不经预养；物理力学性能优于蒸养混凝土。2.电热养护

在混凝土结构的内部或外表设置电极，通以低电压电流，由于混凝土的电阻作用，使电能变为热能加热养护混凝土。3.太阳能养护太阳能是一种取之不尽、用之不竭、无公害又无污染的巨大自然能源。用塑料薄膜作为覆盖物，四周用砖石等物压紧，使其不漏风即可，混凝土在薄膜内靠本身的水分和透过薄膜集聚的太阳热量，使砖坯发生水化作用。优点：利用太阳能养护，成本低、操作简单、质量好、强度均匀，比浇水自然养护有一定的优越性。也可以在塑料大棚内生产养护。3.4.1钢筋混凝土混凝土是由水泥、砂子、石子和水按一定比例拌和，经浇捣、养护硬化后而形成的一种人造材料，简写砼。配有钢筋的混凝土称为钢筋混凝土。没有配置钢筋的混凝土称为素混凝土。

混凝土（砼）♠组成：钢筋+混凝土水泥基复合材料。♠

物理性能：①钢筋的特点：抗拉力、抗压力强度都很高。

★主要承受拉力②混凝土的特点：抗拉强度低，抗压强度高

★主要承受压力1.钢筋混凝土结构混凝土钢筋钢筋混凝土拉力压力下料：先将不同直径的钢筋按照需要的长度截断；钢筋加工：根据设计要求进行弯曲成型；钢筋安装：将弯曲后的成型钢筋绑扎或焊接在一起形成钢筋骨架；浇注：将钢筋置于模板内，浇注混凝土（水泥、砂、石、水及各种添加剂的混合物）；养护：待混凝土凝固后拆模即成。2.钢筋混凝土构件用钢筋混凝土制成的梁、板、柱、基础等构件称为钢筋混凝土构件。※(1)概念※(2)制作过程现浇构件：在工程现场搭建模板就地浇筑。预制构件：在工程现场以外的工厂预制好，然后运到现场进行安装。预应力钢筋混凝土构件：在制作时通过对钢筋的张拉，预加给混凝土一定的压力以提高构件的强度和抗裂性能。※(3)分类预制构件现浇构件预应力钢筋混凝土构件※(4)工程实例3.钢筋混凝土构件图的内容模板图：即构件的外形图。对于形状简单的构件，可不必单独画模板图。配筋图（钢筋布置图）：主要表达钢筋在构件中的分布情况，通常有配筋平面图、配筋立面图、配筋断面图等。※(1)钢筋的分类和作用钢筋在混凝土中不是单根游离放置的，而是将各钢筋用铁丝绑扎或焊接成钢筋骨架或网片。①受力钢筋：承受构件内拉、压应力的主要钢筋。②钢箍（箍筋)：固定各钢筋的位置并承受斜拉应力。③架立钢筋：起架立作用，用于固定梁内钢箍位置，以构成钢筋骨架。④分布钢筋：用于板式结构中，将板面承受的力分配给受力钢筋，并防止混凝土开裂，同时也起固定受力钢筋位置的作用。

⑤构造钢筋：如为了吊装用的吊环和为构造要求而设置的构造筋等。

④⑤※(2)钢筋的弯钩为了加强钢筋与混凝土的固结力，钢筋端部要做成弯钩。※(3)钢筋的弯起作用：跨中承受正弯矩产生的拉力，靠近支座承受弯矩和剪力共同产生的立拉应力。弯起角度：当梁高h≤800mm时，采用45°

当梁高h≥800mm时，采用60°冷拉：是在常温条件下，以超过原来钢筋屈服点强度的拉应力，强行拉伸钢筋，使钢筋产生塑性变形以达到提高钢筋屈服点强度和节约钢材为目的。冷拔：是使直径6～10毫米的1级钢筋强制通过直径小于0.5～1毫米的硬质合金或碳化钨拔丝模进行冷拔。冷拔时，钢筋同时经受张拉和挤压而发生塑性变形，拔出的钢筋截面积减小，产生冷作强化，抗拉强度可提高40～90％。热轧钢筋：是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋。主要用于钢筋混凝土和预应力混凝土结构的配筋，是土木建筑工程中使用量最大的钢材品种之一。直径6.5～9毫米的钢筋，大多数卷成盘条；直径10～40毫米的一般是6～12米长的直条。热轧钢筋应具备一定的强度，即屈服点和抗拉强度，它是结构设计的主要依据。※(4)钢筋弯曲工艺※(5)钢筋连接工艺①钢筋的绑扎搭接基本方法：将两根钢筋搭接一定长度，用细钢丝在多处将两根钢筋绑扎牢固，至于混凝土中。承受载荷后，一根钢筋中的力通过钢筋与混凝土的握裹力传递给附近的混凝土，再由混凝土传递给另一根钢筋。②钢筋的焊接a)电阻点焊将除锈的两根钢筋叠合在一起，压紧在两个电极之间，通过强电流，使钢筋接触点迅速加热至熔融状态，形成熔核。电焊过程：预压阶段：通电前用电极将钢筋完全压紧。通电阶段：强大电流通过焊点，形成熔核。加压和冷却阶段：继续加压，冷却b)闪光对焊使两段钢筋接触，通以强电流使接头加热熔化，随即施以轴向压力顶锻，形成对焊接头。c)电弧焊利用电弧放电（俗称电弧燃烧）所产生的