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1、混凝土養(yǎng)護(hù)方法思考與建議論文
摘要:養(yǎng)護(hù)對混凝土的整個(gè)性能都有一定的影響,尤其是強(qiáng)度以及抗?jié)B能力,養(yǎng)護(hù)方法以及養(yǎng)護(hù)實(shí)踐對高性能混凝土的收縮性有著非常大的影響。在混凝土的養(yǎng)護(hù)過程里,我們要盡可能控制并保留新澆筑混凝土濕度。養(yǎng)護(hù)溫度會在一定程度上影響混凝土的強(qiáng)度,在溫度不高的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)無法獲得較高的初期強(qiáng)度,不過此環(huán)境下混凝體最后的極限強(qiáng)度普遍偏高,所以合理的控制養(yǎng)護(hù)階段混凝土的溫度是非常必要的。
我們都知道混凝土澆筑完成后一定要第一時(shí)間予以澆水覆蓋確保養(yǎng)護(hù),這樣可以達(dá)到混凝土外表維持濕潤狀態(tài)的需要,而且,為避免水分的快速蒸發(fā),外表還要覆蓋塑料薄膜以及麻袋片等材料,不過,即使做到上述幾點(diǎn),還是
2、無法讓混凝土養(yǎng)護(hù)達(dá)到最佳狀態(tài)。
其實(shí),混凝土的養(yǎng)護(hù),我們所尋求的目標(biāo)是要確?;炷猎谙鄳?yīng)的時(shí)間范圍確保潮濕,這樣可以達(dá)到水泥水化的用水標(biāo)準(zhǔn);同時(shí)我們還要確保在差異化溫度下,讓混凝土確保合適的內(nèi)外溫差以
及外表和環(huán)境的溫差,混凝土斷面與外表還有外在環(huán)境要確保相制衡的溫度層次,同時(shí)還要確保有效的升、降溫速度與最佳的最高溫度。所以,常規(guī)的養(yǎng)護(hù)理念以及養(yǎng)護(hù)措施已無法達(dá)到水泥以及混凝土技術(shù)發(fā)展的需要,所以一定要對養(yǎng)護(hù)方法重新進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)要賦于其新的理念。
1.要提前、及時(shí)的對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù).
《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》,相關(guān)條款中明確指出,要在澆筑結(jié)束后的十二小時(shí)內(nèi)對混凝土予以覆蓋,同
3、時(shí)進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。而上述條款較修正前只有很少一部分的文字更改,不過條文的大概意思并沒有太多變化。其差異只是把原規(guī)范的"覆蓋及澆水"改成"覆蓋以及保濕養(yǎng)護(hù)",言外之意就是"保濕養(yǎng)護(hù)"除了澆水外,還能夠通過其它措施進(jìn)行。
我們上述兩個(gè)規(guī)范可以分析出,其所規(guī)定的養(yǎng)護(hù)時(shí)間僅僅為保濕養(yǎng)護(hù)的最遲時(shí)間,同時(shí)并沒有注明養(yǎng)護(hù)的具體時(shí)間與完成時(shí)間,只是按照水泥類型或使用功能泛泛的規(guī)定養(yǎng)護(hù)的最少時(shí)間。對混凝土的養(yǎng)護(hù)及保濕,只要可以確保在澆筑結(jié)束后的十二小時(shí)內(nèi)開始,就達(dá)到規(guī)范的要求標(biāo)準(zhǔn),十二小時(shí)的時(shí)間間隔不僅涵蓋了混凝土的塑性狀態(tài),同時(shí)也涵蓋了其到達(dá)終凝固體時(shí)的狀態(tài),對開始養(yǎng)護(hù)時(shí)間有較大的可塑性。常規(guī)養(yǎng)護(hù)方法是在澆筑
4、結(jié)束后十二小時(shí)左右開始澆水養(yǎng)護(hù),那么這種方法針對水泥強(qiáng)度等級不高、水泥用量較少、早期水泥水化程度較低、自收縮可忽略不計(jì)以及自收縮不大的塑性混凝土來說,是非常有效的,不過針對目前所廣泛應(yīng)用的混凝土來說,其效果就要大打折扣了。
混凝土初期的開裂是混凝土技術(shù)發(fā)展所衍生出的新的弊病。現(xiàn)階段,因?yàn)楦邚?qiáng)度混凝土與高性能混凝土的廣泛使用,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土所用水泥的強(qiáng)度增加,同時(shí)對水泥的使用量也顯著提高,尤其是混凝土初期強(qiáng)度的增加、水膠百分率的縮減,促使混凝土的溫度變形以及自收縮變形明顯增加。通過相關(guān)研究顯示,混凝土的溫度變形以及自收縮變形為目前混凝土早期開裂的主要因子。
混凝土自收縮的程度主要是有水泥石內(nèi)
5、部干燥程度以及水泥石的彈性模量所影響?;炷脸跗?,尤其是初凝后的二十四小時(shí)之內(nèi),其彈性模量不高,所以內(nèi)部干燥程度是影響自收縮變形的核心因子。在混凝土初凝前后對其外表予以濕潤養(yǎng)護(hù),能夠讓養(yǎng)護(hù)水和混凝土里的毛細(xì)孔水分相互融合,這樣可以提供混凝土中膠凝材料的水化。不過,伴隨混凝土里水泥的深入水化,將加速毛細(xì)管孔的細(xì)化,而這樣會導(dǎo)致毛細(xì)管孔壁阻力大于其內(nèi)部的表面張力,這時(shí)水分就無法再向混凝土內(nèi)部滲透。通過上述我們可分析出,初期補(bǔ)水去遏制內(nèi)部干燥,能夠有效的控制混凝土的初期自收縮。那么,開始養(yǎng)護(hù)時(shí)間越晚,毛細(xì)孔管孔的直徑就會變得越小,從而補(bǔ)水時(shí)需要的外界壓力就越大,這在很大程度上就影響了養(yǎng)護(hù)的有效性。而
6、補(bǔ)水一經(jīng)停止,混凝土的自縮收縮變形就會造成混凝土裂縫。
一般來說混凝土的自收縮從初凝階段就已開始,初期發(fā)展速度較快,二十四小時(shí)之內(nèi)就能夠完成大部分,在此之后則慢慢減弱。而且還隨混凝土水膠百分率的降低而增加,同時(shí)隨其溫度的提升而增加。隨著混凝土強(qiáng)度的持續(xù)提高,混凝土開裂時(shí)的極值應(yīng)變則顯著降低。通過研究顯示,達(dá)到最低值的時(shí)間無規(guī)律可循,而此時(shí)間范圍內(nèi),就是混凝土開裂的高發(fā)階段。若根據(jù)相關(guān)規(guī)定,以常規(guī)的澆筑后十二小時(shí)左右開始予以保濕養(yǎng)護(hù),其時(shí)間明顯滯后于混凝土開裂的危險(xiǎn)時(shí)間。因此,規(guī)范里指出最晚開始養(yǎng)護(hù)時(shí)間針對現(xiàn)代混凝土的標(biāo)準(zhǔn)而言,效果甚微,因此我們要提前澆水保濕。而到底該提前多長時(shí)間,由于影響因
7、素較多同時(shí)沒有足夠的試驗(yàn)參數(shù)及理論支持,目前尚無定論。不過在原則上要讓混凝土達(dá)到足夠的初始強(qiáng)度,可以承受養(yǎng)護(hù)保濕的操作而不破壞混凝土的初期結(jié)構(gòu)。因此我們可以在混凝土澆筑結(jié)束后,在初凝階段就予以澆水養(yǎng)護(hù),不過要以不沖壞混凝土表面為前提。盡早與及時(shí),就是為了確?;炷量梢缘谝粫r(shí)間具備充盈的補(bǔ)水供給,防止出現(xiàn)塑性收縮以及自收縮的情況。
2.混凝土養(yǎng)護(hù)維持時(shí)間要恰到好處.
在規(guī)范條款中明確指出,針對含有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥以及礦渣硅酸鹽水泥所制作的混凝土,澆水養(yǎng)護(hù)要超過七天以上,針對含有緩凝型外加劑以及有抗?jié)B指標(biāo)的混凝土,澆水養(yǎng)護(hù)要超過十四天。上述規(guī)范中規(guī)定的時(shí)間為澆水保濕養(yǎng)護(hù)所需的最少時(shí)間
8、,但是規(guī)范并沒有提出澆水保濕養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間或結(jié)束養(yǎng)護(hù)時(shí)間。相關(guān)人員研究顯示,若長時(shí)間予以澆水養(yǎng)護(hù),也無法確?;炷列阅艿脑黾樱乙?yàn)樗嗨潭鹊脑黾?,還可能造成混凝土永久性收縮提高,水泥凝膠里日過水泥全部水化,其生成物在提高水泥強(qiáng)度的同時(shí),還可能導(dǎo)致其出現(xiàn)異常的收縮,更有甚者還能夠造成開裂。正如混凝土里骨料影響體積一樣,水泥石里需要含一定量的干燥水泥顆粒,或融入其它惰性材料去確保其體積。所以,澆水保濕養(yǎng)護(hù)的品質(zhì)并不是與時(shí)間久而成正比。無科學(xué)性的增加澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間"深化養(yǎng)護(hù)"的做法是會影響?zhàn)B護(hù)質(zhì)量的。現(xiàn)代混凝土技術(shù)對養(yǎng)護(hù)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)是以適可而止為基點(diǎn)的。
實(shí)踐顯示,養(yǎng)護(hù)七天以及養(yǎng)護(hù)十四天的混凝
9、土,在之后各齡期的干縮值無顯著差異,相關(guān)數(shù)據(jù)見表1。通過表1我們可看出,若保濕養(yǎng)護(hù)的時(shí)間過長,在很大程度上就會更加降低后期的干縮。這是由于在長期的養(yǎng)護(hù)作用下,混凝土中生成的水化產(chǎn)物相對提高,這在很大程度上加強(qiáng)了其內(nèi)部的收縮性。
怎樣去擬定養(yǎng)護(hù)時(shí)間的"充足"與"恰到好處",這和混凝土的構(gòu)成與配比、外界環(huán)境濕度以及溫度、養(yǎng)護(hù)措施與天氣等因素有直接關(guān)系。而混凝土的水膠比是其中最為重要的一項(xiàng)因子。水膠比少,需第一時(shí)間深化外部補(bǔ)水供給,不過澆水保濕養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間則能夠減少很多。相反,水膠比高時(shí),那么就需要進(jìn)行長時(shí)間的養(yǎng)護(hù)。通過分析我們發(fā)現(xiàn),這與差異化滲透性穩(wěn)定所需時(shí)間與滲透性高低有一定的聯(lián)系。不過,摻
10、有礦物摻合料粉煤灰的混凝土又另當(dāng)別論,在水膠比較低而濕度也偏低時(shí),由于摻入化學(xué)反應(yīng)遲滯的粉煤灰,其外表的吸附水很可能因蒸發(fā)而導(dǎo)致混凝土開裂。常規(guī)的粉煤灰抗裂能力和其強(qiáng)度發(fā)展相同。澆水保濕養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不僅要增加,同時(shí)補(bǔ)水供給一定要全面且忌間斷;針對摻有緩凝型外加劑與對抗?jié)B性有相關(guān)指標(biāo)的混凝土,那么就如規(guī)范中所述,保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間要適當(dāng)?shù)脑黾?,同時(shí)不能夠低于十四天。
通過相關(guān)研究我們得知,減少混凝土的滲透性是增加混凝土耐久度的主要手段。通過現(xiàn)階段的一些實(shí)踐顯示,因?yàn)閺?qiáng)力減水劑與復(fù)合礦物摻合料的應(yīng)用及普及,進(jìn)而造成混凝土的抗?jié)B透能力得到進(jìn)一步的增加,因此對差異化侵蝕性的抵抗能力進(jìn)一步提高。所以,不僅僅需
11、要混凝土的初期抗?jié)B透性能要強(qiáng),同時(shí)還需要抗?jié)B性能要持續(xù)及平穩(wěn),其中涵蓋了不因開裂而喪失抗?jié)B透的能力。通過上述我們分析出,一定要確保混凝土有的合理的澆水保濕時(shí)間。我們以滲透性相關(guān)指標(biāo)作為切入點(diǎn),提出了摻粉煤灰混凝土為達(dá)到穩(wěn)定滲透性的保濕養(yǎng)護(hù)所需的時(shí)間,相關(guān)內(nèi)容見表1.其實(shí)不難發(fā)現(xiàn)表2中顯示的時(shí)間有較強(qiáng)的隨意性,而且還沒有顧及到養(yǎng)護(hù)溫度以及濕度等因素的作用,不過我們也能夠從中獲得一些參考指標(biāo)及啟示。
現(xiàn)階段,有關(guān)混凝土保濕養(yǎng)護(hù)我們要遵循"充足"以及"恰到好處"的原則,目前對此領(lǐng)域的研究還不是很多,一些相關(guān)問題及數(shù)據(jù)仍亟待解決,進(jìn)而我們還要深化研究內(nèi)容,對內(nèi)質(zhì)的系數(shù)及外界相關(guān)的作用因子進(jìn)行更為深入
12、的探究。
3.混凝土各養(yǎng)護(hù)階段的冷卻以及保溫.
在混凝土處在第一階段與第二階段的時(shí)候,要對處在半流動狀態(tài)以及塑性狀態(tài)的混凝土予以冷卻處理,這樣可以控制混凝土的初期澆筑溫度T。與最高溫度T3混凝土的初期澆筑溫度為混凝土最高溫度的核心構(gòu)成能因子,針對半流動狀態(tài)以及塑性狀態(tài)的第一階段與第二階段的混凝土予以冷卻處理,不僅能夠控制最高溫度,而且在很大程度上也可控制混凝土的致裂溫度。
第三階段的混凝土,此時(shí)正處在升溫期,混凝土中處于受壓,在此期間對混凝土也能夠持續(xù)施以上一階段同樣的冷卻處理,通常不會影響整個(gè)混凝土斷面上的應(yīng)力。不過,若混凝土被淋上與外界溫度的溫差太大的水,那么就能夠造成混凝土外表溫度
13、迅速冷卻,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土斷面上的溫度迅速提高,這樣會促使混凝土出現(xiàn)"熱震"效應(yīng)。因此要在混凝土溫度處在第一零應(yīng)力溫度T01之前,第一時(shí)間降溫冷卻混凝土。雖然在第三階段對混凝土予以冷卻降溫,也能夠在一定程度上控制最高溫度以及致裂溫度,不過在升溫期間一定要避免混凝土內(nèi)外溫差過高以及溫度層次的迅速提高,因?yàn)榛炷羶?nèi)外溫差過高以及溫度層次的迅速提高會造成表面裂縫。
一般來說第四階段以及第五階段的混凝土,正處在降溫期間,這時(shí)我們就要通過靈活有效的措施,并遵循"外保溫內(nèi)緩降"的養(yǎng)護(hù)原則予以溫度控制,而在混凝土降溫期間對其予以保溫處理的主要目的就是為了遏制混凝土內(nèi)部的熱量散失,這樣可以有效控制斷面上的溫度
14、層次以及內(nèi)外溫的溫差;而另一個(gè)目就是利用延緩混凝土的散熱時(shí)間,讓其可以有效而全面的發(fā)揮強(qiáng)度的增長潛力,同時(shí)使混凝土的松弛以及徐變作用得以發(fā)揮至極致,其內(nèi)部的拉應(yīng)力也可以被控制在一定范圍內(nèi)。與此同時(shí),伴隨混凝土齡期的提高,其抗拉強(qiáng)度也會隨之增加,而且還能夠弄避免及降低混凝土的開裂比率。
總的來說,養(yǎng)護(hù)對混凝土的整個(gè)性能都有一定的影響,尤其是強(qiáng)度以及抗?jié)B能力,養(yǎng)護(hù)方法以及養(yǎng)護(hù)實(shí)踐對高性能混凝土的收縮性有著非常大的影響。在混凝土的養(yǎng)護(hù)過程里,我們要盡可能控制并保留新澆筑混凝土濕度。養(yǎng)護(hù)溫度會在一定程度上影響混凝土的強(qiáng)度,在溫度不高的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)無法獲得較高的初期強(qiáng)度,不過此環(huán)境下混凝體最后的極限強(qiáng)度
15、普遍偏高,所以合理的控制養(yǎng)護(hù)階段混凝土的溫度是非常必要的。
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