混凝土养护技术及本项目混凝土养护方案

混凝土养护要求—本工程混凝土养护方案陈圣波什么是混凝土？混凝土是由胶凝资料、粗骨料、细骨料和水〔或不加水〕按适当的比例配合、拌合制成的混合物，经一定时间后硬化而成的人造石材。数千年前，我国人民和古埃及任命就用石灰与砂配制成砂浆砌筑房屋。后来罗马人又运用石灰、砂及石子配制成混凝土，并在石灰中掺入火山灰配制成用于海岸工程的混凝土，这类混凝土强度不高，运用量少。现代意义上的混凝土，是在约瑟夫·阿斯帕丁1824年发明波特兰水泥以后才出现。1830年前后水泥混凝土问世；1850年出现了钢筋混凝土，使混凝土技术发生了第一次革命；1928年制成了预应力钢筋混凝土，产生了混凝土技术的第二次革命；1965年前后混凝土外加剂，特别是减水剂的运用，使随便获得高强度混凝土成为能够，混凝土的任务性显著提高，导致了混凝土技术的第三次革命。目前，混凝土技术正朝着超高强、轻质、高耐久性、多功能和智能化方向开展。混凝土的分类胶凝资料水泥混凝土沥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盐混凝土混凝土的分类表观密度重混凝土，其干表观密度大于2600kg/m3，采用重骨料和水泥配制而成，主要用于防辐射工程，又称为防辐射混凝土；普通混凝土，其干表观密度为2000～2500kg/m3，普通多在2400kg/m3左右，用水泥、水与普通砂、石配制而成，是目前土木工程中运用最多的混凝土，广泛用于工业与民用建筑、道路与桥梁、海工与大坝、军事工程等工程，主要用作承重构造资料，目前全世界普通混凝土年用量达40多亿m3，我国年用量在15亿m3以上。轻混凝土，其干表观密度小于1950kg/m3，包括轻骨料混凝土、大孔混凝土和多孔混凝土，可用作承重构造、保温构造和承重兼保温构造。混凝土的分类施工工艺按施工工艺可分为泵送混凝土、预拌混凝土〔商品混凝土〕、放射混凝土、真空脱水混凝土、自密实混凝土、堆石混凝土、压力灌浆混凝土(预填骨料混凝土)、造壳混凝土(裹砂混凝土)、离心混凝土、挤压混凝土、真空吸水混凝土、热拌混凝土和太阳能养护混凝土等多种。混凝土的分类用途按用途可分为构造混凝土、防水混凝土、防辐射混凝土、耐酸混凝土、装饰混凝土、耐热混凝土、大体积混凝土、膨胀混凝土、道路混凝土和水下不分散混凝土等多种。普通混凝土是由水泥、水、砂子和石子组成，另外还常掺入适量的外加剂和掺合料。砂子和石子在混凝土中起骨架作用，故称为骨料(又叫集料)，砂子称为细骨料，石子称为粗骨料。水泥和水构成水泥浆包裹在骨料的外表并填充骨料之间的空隙，在混凝土硬化之前起光滑作用，赋予混凝土拌合物流动性，便于施工；硬化之后起胶结作用，将砂石骨料胶结成一个整体，使混凝土产生强度，成为巩固的人造石材。外加剂起改性作用。掺合料起降低本钱和改性作用。凝结：水泥浆→完全失去浆体塑性硬化：水泥浆从完全失去塑性→强度增长凝结硬化机理水泥的水化反响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部分水化铝酸钙与石膏作用产生如下反响：3CaO.Al2O3.6H2O+3(CaSO4.2H2O)+19H2O→3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O主要水化产物：水化硅酸钙凝胶70%水化铁酸钙凝胶水化铝酸钙晶体氢氧化钙晶体20%水化硫铝酸钙晶体7%水泥凝结硬化的物理化学过程水泥凝结硬化的物理化学过程水泥与水拌合后，熟料颗粒外表迅速与水发生反响，由于水化物生成速度大于水化物向溶液分散的速度，于是生成的水化产物在水泥颗粒外表堆积，这层水化物称为凝胶膜层，这就构成了最初的凝胶构造。1、由于Ca2+的浸透，凝胶膜层破裂，使得2、由于颗粒外表暴显露来，又与水发生化学反响，由于水化物生成速度大于其分散速度，故在颗粒外表又堆积了大量的凝胶，这个反响不断进展下去，就生成了外面包裹着厚厚一层凝胶膜的新凝胶构造。3、随着反响的继续进展，水份逐渐减少，凝胶构造分子间间隔减少，吸引力越来越大，粘结力增大，使浆体失去塑性，开场凝结。4、水份越来越少，浆体稠度增大，微粒之间间隔越来越小，由于分子间相互作用力—粘结力，相互结合，破坏了无规那么陈列，变为有规那么陈列，晶体产生。5、晶体、胶体相互交错成网状，晶体起主要的承力骨架作用，胶体起胶结作用，二者共同生长，严密结合，构成巩固致密的水泥石。6、强度不断增大。影响硅酸盐水泥的凝结硬化的要素孰料矿物组成：硅酸盐水泥的四种熟料矿物中，C3A,C3S的水化和凝结硬化速度最快，因此它们含量越高，那么水泥凝结硬化越快。水泥细度：水泥颗粒的粗细直接影响水泥的水化、凝结硬化、强度、干缩及水化热等，水泥颗粒越细，水化作用的开展就越迅速而充分，使凝结硬化的速度加快，早期强度也就越高。但水泥颗粒过细，硬化时产生的收缩亦较大。拌合用水量：拌合水越多，硬化水泥石中的毛细孔就越多，凝结硬化越慢，强度越低。养护时间：水泥的水化硬化是一个较长时期不断进展的过程，所以水泥在3～14d内强度增长较快，28d后增长缓慢。养护温度和湿度：用水泥拌制的砂浆和混凝土，在浇灌后应留意坚持潮湿形状，以利获得和添加强度。提高温度可加速水化反响。混凝土养护作用混凝土养护是混凝土施工的主要内容之一，对保证混凝土强度等性质以及确保工程质量具有重要意义。混凝土在成型后，其强度开展历程取决于其中的胶凝资料在水化期间所处的温度、湿度环境和水化的龄期，同时还与胶凝资料的组成和水胶比有关。因此，为保证混凝土的强度开展，防止混凝土因失水而外表脱皮、松散、产生干缩裂痕等景象的发生，需求实施必要的养护措施，即将混凝土置于一定的温度、湿度环境之中，并坚持一段时间。对应混凝土构造方式的不同，混凝土通常实施的养护方式也有不同。在实践的施工现场，随着施工环境温湿度、日照、风速、地理位置、施工人员程度和管理手段等要素的变化，实践采取的养护措施和养护效果往往不同，混凝土强度的开展有着较大的差别。混凝土养护方法-规范养护规范养护是指按规范要求，在温度20±2℃、相对湿度在95%以上的条件下进展养护。对混凝土试件进展规范养护，是测定混凝土强度的关键。混凝土养护方法-自然养护

混凝土在自然条件下〔气温不低于5℃〕，采取浇水潮湿、防风防干的方法进展养护。程度方向混凝土的养护可采用湿麻袋、苇席、锯末、湿砂等覆盖物覆盖，垂直方向混凝土的养护可采用人工洒水、压力喷洒等方法。开场洒水养护的时间，普通在浇筑后12-18h。在炎热夏季，为防止初期温度过快升高产生外表裂痕，还可采用隔温被的方法。养护时间的长短取决于混凝土浇筑时的气温暖水泥种类。当平均气温在10℃左右时，硅酸盐水泥混凝土不得小于14天，其它水泥混凝土不得少于21天，假设是大体积混凝土养护的时间需长一些，普通不小于28天，有温控要求的混凝土应按有关规范要求进展。从混凝土强度要求思索，普通强度达70%R28才可停顿养护。自然养护具有简便易行、节约能源的特点，中、小型水工混凝土施工多采用此法养护。混凝土养护方法-蓄热法养护

蓄热法养护是指混凝土在养护期间用保温资料加以覆盖，使混凝土一直坚持在一定温度。这种方法在平均气温不低于-10℃、混凝土外表率〔外表积与体积比)小于5时较为适宜，多在住宅冬季施工中运用，假设配合热水养护效果更佳。混凝土养护方法-热养护

热养护是利用外界热源加热混凝土而加速水泥水化反响的方法，也称加速硬化养护法；此法又分为加热养护和热辐射养护。混凝土养护方法-热养护

加热养护往往在蓄热养护达不到目的时采用。可分为暖棚法、蒸汽加热法、干湿法、加压蒸汽法等。暖棚法：利用保温资料搭成暖棚，把整个构件或构造围起来，保证棚内有较高温度，棚内加热可采用装设蒸汽管，也可直接生火炉提高棚内温度。蒸汽加热法：利用蒸汽加热，使混凝土得到较高温度和湿度，在湿热环境中加速水泥水化来到达加速硬化的目的。蒸汽养护分为4个阶段进展，即预养期、升温期、恒温期与降温期。干湿热养护法：即混凝土成型后不需延伸预养期和限制升温，待混凝土初始构造强度增至能接受饱和蒸汽养护呵斥的应力时，即可转入湿热升温及恒温阶段。混凝土成型后先枯燥1h，然后高温养护4-5h，混凝土强度可达R28的70%以上。这是由于混凝土成型后在高温低湿升温期内水分和气体向外迁移，因脱水适宜而产生干缩变形提高了混凝土的致密程度，使混凝土初始构造强度迅速增长，控制了混凝土升温高湿热膨胀产生的破坏。加压蒸汽养护法：为获得较高强度的混凝土，将尚未凝结的混凝土用机械直接添加压力，或置于高压容器内，并在加压情况下快速升温进展蒸汽养护。电热法：将钢筋、钢板、铁片插入混凝土中，或附于模板上，利用新混凝土导电和电阻大的性能，经过低压电流，对混凝土加热。木模用插入式，钢模用附着式。对于附着式电热法，只需线圈间距适宜，不会发生钢模翘曲景象。此法工艺复杂，要留意平安。混凝土养护方法-热养护

辐射热养护此法分为以下两种：太阳能热养护法：在混凝土外表覆盖一层吸热物体，搭设通光集热保温罩进展混凝土养护。此法与自然养护比较，可缩短养护周期。红外线养护法：利用发热体改动外表形状提高辐射强度，使被加热制品吸收辐射热提高内部温度。另外模板和介质也吸收热量，最终以对流和传导的方式再次传送给制品一部分，使制品内部温度进一步提高，加速水泥水化，促进混凝土内部构造的构成。用远红外线加热养护混凝土制品，混凝土内部温度高，养护时间短，抗压强度高，且节约能源。混凝土养护方法-冷养护

混凝土在气温低于5℃时制造称为低温混凝土施工〔冬季施工〕，这时混凝土强度增长很慢。如遇到根底混凝土施工，就要采取水浸低温养护。冬季水浸养护最低水位要采取超越混凝土最高外表0.4-0.8m加冰层厚，混凝土冻点为-2℃，而冰水临界水温为0℃，冰层下水温普通为4℃，在1-4℃的条件下，水浸养护的混凝土7天可到达设计标号R28的40%，14天可到达50%，90天可满足强度要求。混凝土养护方法-蓄水养护

蓄水养护方法对一些大体积构筑物最为普遍采用。该方法是将水管安放在混凝土外表或部分进展延续浇水，坚持水流从水管流到混凝土面。可以用抽水机或虹吸安装进展，也可以用砂土等堆在混凝土外表或周围进展灌水，坚持混凝土在水面以下，以到达完全浸入水中进展养护。这种方法省时省力，但需求配备一定的设备和资料。混凝土养护方法-薄膜养护和模板养护

薄膜养护用一层薄膜覆盖在混凝土外表，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进展自养，到达养护的目的。该方法适用的条件，首先保证气温不低于10℃，亦不高于35℃，另外，混凝土外表不能被污染。模板养护的原理与薄膜养护一样，即无须过早拆模，防止混凝土失水及阳光干晒。混凝土养护要素-湿度、温度及养护时间GB50204-2002<混凝土构造工程施工质量验收规范>〔以下简称<质量规范>〕，第7.4.7条第一款规定，应在浇筑终了后的12h内对混凝土加以覆盖并保湿养护。从规范的条文内容可见，所规定的养护时间只是保湿养护的最迟开场时间，且并没有涉及养护的继续时间及终了时间，只是根据水泥种类或运用功能笼统的规定养护的最少时间。对混凝土的保湿养护，只需能保证在浇筑终了后的12h内开场，就可以为满足了规范的要求，12h的时间间隔既包含混凝土的塑性形状，也包含其到达终凝变为固体形状，何时开场进展养护的弹性很大。混凝土养护要素-湿度、温度及养护时间<质量规范>第7.4.7条第二款规定，对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，浇水养护不得少于7天，对于掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14天。这里需求指出的是，规范所规定的时间是浇水保湿养护的最少时间，而没有指出浇水保湿养护的继续时间或终止养护时间。混凝土养护要素-湿度、温度及养护时间研讨分析和实际证明，浇水养护时间过长，并不能保证混凝土性能的继续提高，而且由于水泥水化程度的提高，反而能够使混凝土的不可逆收缩增大；水泥凝胶中如假设水泥全部水化，其生成物在使水泥石强度增长的同时，还会使其产生极大的收缩，严重时甚至可引起开裂。正如混凝土中的骨料起稳定体积的作用一样，水泥石中需求有一定数量的未水化水泥颗粒，或掺入一些其它惰性资料来稳定其体积。因此，浇水保湿养护的继续时间并不是越长越好，盲目延伸浇水养护时间加强养护的做法并不可取的。混凝土养护要素-湿度、温度及养护时间养护时间与混凝土的组成及