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混凝土养护计划的选择与制定

混凝土的应用极大的提高了建筑工程的质量,促进了预拌混凝土工业的发展,但是预拌混凝土因养护不及时造成混凝土结构早期开裂的问题却是很难彻底根除的,目前已成为建筑工程质量投诉的热点,也是质量监督的重点。

混凝土养护

混凝土浇注成型后应及时进行浇水覆盖保湿养护,以满足混凝土表面维持一定湿润状态。同时,为防止水分的急剧快速蒸发,表面还应覆盖以塑料薄膜、麻袋片或草袋等覆盖材料,但是,只做到这几点还是不够的。

混凝土的养护,目的之一是要保证混凝土在一定时间内保湿,造成混凝土裂缝的原因是复杂的、多方面的,但是,对预拌混凝土施工经验的不足及养护的不及时是造成商品混凝土裂缝产生的主要原因之一。

混凝土浇捣后,之所以能逐渐凝结硬化,主要是因为水泥水化作用的结果,而水化作用则需要适当的温度和湿度条件,因此为了保证混凝土有适宜的硬化条件,使其强度不断增长,必须对混凝土进行养护。

养护的要义——浇水养护,保持适宜的湿度,保证水泥水化反应的进行。

养护的秘诀——时间掌控。

养护时间的确定

养护起始时间的确定

我国混凝土结构工程施工规范规定混凝土浇筑后应及时进行保湿养护;混凝土质量控制标准规定对于混凝土浇筑面,尤其是平面结构,宜边浇筑成型边采用塑料薄膜覆盖保湿;混凝土结构工程施工质量验收规范规定应在浇筑完毕后的12h以内,对混凝土加以覆盖,并保湿养护,目前施工中也大多按此规定,即在浇筑后12h左右开始保湿养护。

混凝土的自收缩从其初凝前就已开始,早期发展迅速,1d之内可完成大部分,尤其是掺减水剂混凝土的起始养护时间对早期收缩影响十分显著,初凝后8h内,是收缩急剧增加期,即使在初凝后8h开始养护,对控制早期收缩裂缝也将失去任何作用,其时间显然已大大滞后于混凝土开裂的危险期,养护起始时间到底从何时开始,因影响因素很多及缺乏足够的试验数据及理论根据,很难有具体结论。但原则上应使混凝土达到足够的初始强度, 能承受养护保湿的操作而不损伤混凝土的早期结构。

具体一点讲就是在混凝土浇筑完毕后,在初凝前后就应浇水养护,但以不致人为冲坏混凝土表面为限。

养护持续时间的确定

养护持续时间不够是施工中的一个常见问题,常常是在浇筑的刚开始几天内有人养护,最后就流于形式,应付了事,甚至无人养护。混凝土结构工程施工规范规定采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土,不应少于7d,采用缓凝型外加剂、大掺量矿物掺合料配制的混凝土及抗渗混凝土、强度等级C60及以上的混凝土和后浇带混凝土的养护时间不应少于14d;

规范中所规定的时间是养护的最短时间。养护持续时间具体与混凝土的组成及配合比、环境温度与湿度、养护方法、风力、风速等诸多因素有关,混凝土质量控制标准规定混凝土构件或制品厂的混凝土采用蒸汽养护时,在出池或撤除养护措施前,应进行温度测量,当表面与外界温差不大于20℃时,方可撤除养护措施或构件出池;对于冬期施工的混凝土,混凝土强度达到设计强度等级的 50%时,方可撤除养护措施;采用潮湿自然养护时,则按施工规范具体实施。

养护方法的选择

混凝土养护方案应根据现场条件、环境的温度与湿度、结构部位、构件或制品情况、原材料情况以及对混凝土性能的要求等因素来制定,养护方案中,关于养护方法的选择一般采用洒水养护、蓄水养护、覆盖保湿养护、涂刷养护剂养护、冬季蓄热养护等多种方法。施工中,在制定养护方案时,常出现在整个施工过程中,仅使用单一的养护方法,且为图方便,多以喷水养护为主。为保证混凝土性能的实现,应根据不同的结构部位合理选择养护方法。

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基础大体积混凝土裸露表面应采用覆盖养护方式

基础大体积混凝土裸露表面采用洒水养护方法较为方便,但实际施工中很难满足洒水养护的次数,易造成夜间养护中断,对大体积混凝土而言,要控制混凝土内部和表面及表面与外界温差即保持混凝土内外合适的温度梯度,不间断的24h养护至关重要。

根据已往的施工经验,在大体积混凝土养护过程中采用强制或不均匀的冷却降温措施不仅成本相对较高,管理不善易使大体积混凝土产生贯穿性裂缝,且洒水养护易致基坑积水,不利回填。故基础大体积混凝土裸露表面以覆盖养护为宜。

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混凝土结构工程施工规范规定

带模养护结束后可采用洒水养护方式继续养护,必要时也可采用覆盖养护或喷涂养护剂养护方式继续养护;根据试验,不同养护方式的抗渗效果依次为:水中养护>盖草袋子浇水>涂养护剂>自然养护。

养护温度的确定

混凝土养护期间应注意采取保温措施,防止混凝土表面温度受环境因素影响(如曝晒、气温骤降等)而发生剧烈变化。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜超过20℃。大体积混凝土施工前应制定严格的养护方案,控制混凝土内外温差满足设计要求。

混凝土在冬季和炎热季节拆模后,若天气产生骤然变化时,应采取适当的保温(寒季)隔热(夏季)措施,防止混凝土产生过大的温差应力。

注:大体积混凝土的养护时间不宜小于28d

养护湿度的控制

混凝土的收缩除了温度下降引起的冷缩即温降收缩外,还有在水泥水化作用下,混凝土内部相对湿度随水泥水化的进展而降低,从而引起自干燥造成混凝土体积减少,导致混凝土早龄期的自身收缩,混凝土收缩受环境相对湿度影响显著,养护湿度为70%的混凝土较养护湿度为90%的混凝土所测各龄期干缩大,其3d龄期的干缩率前者是后者的8.3倍。环境相对湿度越低,其干缩值越大,干缩值随龄期的发展规律为早期发展快,后期发展缓慢并逐渐稳定。

覆盖式养护保湿不仅有利于保持混凝土表面的保温湿润,防止混凝土表面水分的丢失,也有利于减缓混凝土内湿度的下降。覆盖养护分覆盖塑料薄膜、塑料薄膜加麻袋、塑料薄膜加草帘等几种方式。

结论

1.制定混凝土养护方案时,应根据现场条件、环境的温度与湿度、结构部位、构件或制品情况、原材料情况以及对混凝土性能的要求等因素选择和制定多种养护方法进行综合养护。

2.养护起始时间以混凝土浇筑完毕后,初凝前后就浇水养护为宜。

3.养护持续时间以规范中所规定的时间为最短时间,竖向混凝土结构适当增加养护时间,结合混凝土的组成及配合比、环境温度与湿度、养护方法、风力、风速等诸多因素综合考虑。

4.是否停止洒水养护以当日最低温度低于 5℃时来确定。混凝土内部和表面及表面与外界的温差根据养护措施、工法等诸多因素综合考虑。

5.混凝土收缩受环境相对湿度影响显著,塑料薄膜紧贴混凝土裸露表面且保持有凝结水方为有效养护。

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