大體積混凝土養(yǎng)護措施

1、大體積混凝土養(yǎng)護措施 隨著高層建筑與大型設(shè)備基礎(chǔ)日益增多，大體積混凝土的應(yīng)用也日益廣泛。大體積混凝土斷面大、水泥用量多，水泥水化后釋放的水化熱會使混凝土產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生表面裂縫和貫穿性裂縫，影響結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性和防水抗?jié)B性。因此在大體積混凝土澆筑前應(yīng)進行裂縫控制計算，估算混凝土澆筑后可能產(chǎn)生的最大水化熱溫升值、溫度差和溫度收縮應(yīng)力，以便在施工中采取有效的技術(shù)措施。 大體積混凝土澆筑采取的技術(shù)措施應(yīng)著重于降低混凝土內(nèi)部的最高溫度、延緩降溫速率、減小內(nèi)外溫差、減小混凝土收縮、提高混凝土極限拉伸力及改善約束條件等方面。常用的技術(shù)措施有以下幾點。 (1)降低水泥水化熱

2、選用中低水化熱的水泥，如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥或粉煤灰水泥等。 盡量選用級配良好的集料，大量摻加粉煤灰等摻和料，充分利用混凝土的后期強度，減少水泥用量，每立方米混凝土每減少10kg水泥用量，混凝土水化溫度將降低1。 在混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，通人循環(huán)冷卻水帶走熱量。 (2)降低混凝土入模溫度 夏季砂石材料應(yīng)避免陽光直曬，并可噴冷水霧或冷氣預(yù)冷；用低溫水或冰水?dāng)嚢杌炷?；運輸過程中也應(yīng)避免日曬。 保證模內(nèi)通風(fēng)，加速模內(nèi)熱量散發(fā)。 摻入緩凝型減水劑，避免水化熱集中產(chǎn)生。 (3)加強施工中溫度控制 混凝土澆筑后，要保溫保濕長期養(yǎng)護，緩慢降溫，避免混凝土內(nèi)外溫度、濕度梯度過大。 加強測溫控溫

3、，及時調(diào)整保溫養(yǎng)護措施，將混凝土內(nèi)外溫度差控制在25以下。 合理安排施工順序，使?jié)仓幕炷辆鶆蛏仙苊膺^大高差。 (4)改善約束條件 分層分塊澆筑，合理設(shè)置施工縫及后澆帶，以放松約束條件并減少水化熱的聚集。 對大體積混凝土基礎(chǔ)，可在與巖石地基或混凝土墊層之間設(shè)置滑動層(隔離層)，如刷瀝青、鋪卷材等，以消嵌固作用，釋放約束力。 (5)提高混凝土的極限拉伸強度 選擇良好級配的粗集料，嚴格控制砂石含泥量，可摻入適量的膨脹劑，振搗要密實。 根據(jù)大體積混凝土形狀，在易發(fā)生裂縫部位增配構(gòu)造鋼筋，承受收縮拉應(yīng)力。什么叫做假凝?新拌混凝土的假凝是怎樣造成的? 假凝現(xiàn)象是指水泥的一種不正常的早期固化，發(fā)生在

4、水泥用水拌合的頭幾分鐘內(nèi)。假凝和快凝是不同的，前者不發(fā)生大量的熱量，而且經(jīng)劇烈攪拌，水泥漿又可恢復(fù)塑性，并達到正常凝結(jié)，對強度亦無不利影響，但是給施工卻帶來許多的困難。 一般認為，假凝的主要原因是由于水泥粉磨時受到高溫(有時超過150)影響，使部分二水石膏脫水生成半水石膏(Cas02½H20)，當(dāng)水泥調(diào)水后，它們又重新水化為二水石膏并析出晶體，在水泥漿中形成二水石膏的結(jié)構(gòu)網(wǎng)，從而引起水泥漿的固化。但由于不是水泥組成的水化，所以不像快凝那樣放出大量的熱。這種假凝的水泥漿經(jīng)劇烈攪動破壞二水石膏的結(jié)構(gòu)網(wǎng)后，水泥漿又能恢復(fù)原來的塑性狀態(tài)?；炷琉B(yǎng)護混凝土養(yǎng)護有兩個目的：一是創(chuàng)造使水泥得以充分

5、水化的條件，加速混凝土硬化；二是防止混凝土成型后因日曬、風(fēng)吹、干燥、寒冷等自然因素的影響而出現(xiàn)超出正常范圍的收縮、裂縫及破壞等現(xiàn)象?；炷恋臉?biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件為溫度(20± 3)，相對濕度保持90以上，時間28d。在實際工程中一般無法保證標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件，而只能采取措施在經(jīng)濟實用條件下取得盡可能好的養(yǎng)護效果?；炷琉B(yǎng)護從大的范圍可分為自然養(yǎng)護與加熱養(yǎng)護兩類。 混凝土的自然養(yǎng)護就是利用平均氣溫高于+5的自然條件，用適當(dāng)?shù)牟牧蠈炷帘砻婕右愿采w并澆水，使混凝土在一定的時間內(nèi)保持水泥水化作用所需要的適當(dāng)溫度和濕度條件，正常增長強度?；炷磷匀火B(yǎng)護的方法及要點如下： 應(yīng)在澆筑完畢后的12h內(nèi)對混凝土

6、加以覆蓋和澆水，具體而言，初凝后可以覆蓋，終凝后開始澆水?；炷翉姸任催_到12Nmm2以前不得上人踩踏或安裝模板及支架。 覆蓋物可用麻袋片、草簾、竹簾、鋸末、砂及爐渣等，澆水次數(shù)以使混凝土保持濕潤為準(zhǔn)，養(yǎng)護用水應(yīng)與拌制用水相同。大面積結(jié)構(gòu)如地坪、樓板、屋面等可以蓄水養(yǎng)護。當(dāng)日平均氣溫低于5時不得澆水。 混凝土的澆水養(yǎng)護時間，對采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土不少于7d；對摻用緩凝型外加劑、有抗?jié)B性要求、摻加礦渣及粉煤灰拌制的混凝土不少于14d，時間長一點更好。有條件時可以采用塑料布覆蓋養(yǎng)護，混凝土敞露的表面應(yīng)全部覆蓋嚴密，并保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水。 在缺水地區(qū)或混凝土表面不便澆水或覆蓋

7、塑料布時，可涂刷薄膜養(yǎng)生液，以防止混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)，以此進行養(yǎng)護。薄膜養(yǎng)生液是一類可成膜的溶液，涂刷在混凝土表面上，溶劑揮發(fā)后凝結(jié)成一層膜，隔斷混凝土內(nèi)水分的蒸發(fā)路徑，達到養(yǎng)護目的。 混凝土在養(yǎng)護過程中，如發(fā)現(xiàn)遮蓋不全，澆水不足，以致表面泛白或出現(xiàn)細小干縮裂縫時，應(yīng)立即仔細遮蓋，充分澆水，加強養(yǎng)護，并延長澆水日期加以補救?；炷恋奶蓟韬突炷?xí)r，硅酸鹽水泥的主要成份CaO水化作用后生成Ca（OH）2，它在水中的溶解度低，除少量溶于孔隙液中，使孔隙液成為飽和堿性溶液外，大部分以結(jié)晶狀態(tài)存在，成為孔隙液保持高堿性的儲備，它的PH值為12.513.5?？諝庵械腃O2氣體不斷地透過混凝土中未完全充

8、水的粗毛細孔道，氣相擴散到混凝土中部分充水的毛細孔中，與其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2進行中和反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物為CaCO3和H2O，CaCO3溶解度低，沉積于毛細孔中。該反應(yīng)式為：Ca（OH）2+CO2CaCO3+H2O反應(yīng)后，毛細孔周圍水泥石中的羥鈣石補充溶解為Ca2+和OH-，反向擴散到孔隙液中，與繼續(xù)擴散進來的CO2反應(yīng)，一直到孔隙液的PH值降為8.59.0時，這層混凝土的毛細孔中才不再進行這種中和反應(yīng)，此時即所謂“已碳化”。確切地說，碳化應(yīng)稱為碳酸鹽化。另外，凡是能與Ca（OH）2進行中和反應(yīng)的一切酸性氣體，如SO2、SO3、H2S以至于氣相HCI等，均能進行上述中和反應(yīng)，使混凝土堿

9、度降低，故混凝土碳化應(yīng)廣義地稱為“中性化”?；炷帘韺犹蓟?，大氣中的CO2繼續(xù)沿混凝土中未完全充水的毛細孔道向混凝土深處氣相擴散，更深入地進行碳化反應(yīng)。（注：“碳酸氣”和”含碳酸的水”“與混凝土中氫氧化鈣作用”機理和效果都是不一樣的。不能都叫做碳化。碳化是特指潮濕空氣中的二氧化碳擴散侵入混凝土中與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣的反應(yīng)，又稱碳酸鹽化，日本叫作中性化。 在水下的混凝土是不受碳化作用的。水中溶解的二氧化碳與混凝土的作用是一種侵蝕作用，效果是形成碳酸氫鈣而被溶出，是一種溶析性破壞。但是并不是水中只要有二氧化碳都有侵蝕性，那些與水中碳酸氫鈣相平衡的二氧化碳沒有侵蝕性，稱作平衡二氧化碳，其余的才

10、是侵蝕性二氧化碳。）影響混凝土碳化的因素大氣中結(jié)構(gòu)混凝土的碳化通常是一個緩慢過程。碳化速度取決于混凝土滲透性與大氣的CO2濃度。環(huán)境條件 因為碳化是液相反應(yīng)，十分干燥的混凝土即一直處于相對濕度低于25%空氣中的混凝土很難碳化；在空氣濕度50%75%的大氣中，不密實的混凝土最容易碳化；但在相對濕度>95%的潮濕空氣中或在水中的混凝土反而難以碳化，這是因為混凝土含水時透氣性小，碳化慢；在濕度相同時，風(fēng)速愈高、溫度愈高，混凝土碳化也愈快；混凝土碳化速度與空氣中CO2濃度的平方根成正比。水泥品種一般說來，普通硅酸鹽水泥要比早強硅酸鹽水泥碳化稍快，摻混合材的水泥碳化速度更快，混合材摻量越大，碳化速度越快。摻用優(yōu)質(zhì)減水劑或引氣劑，可以大大改善混凝土的和易性，減小水灰比，降低混凝土的透氣性能，使碳化減慢。骨料種類混凝土中的骨料本身一般比較堅硬、密實，總的說來，天然砂、碎石基本沒有透氣性，因此混凝土的碳化主要通過水泥漿體進行。 水灰比混凝土的碳化速度與它的透氣性有很密切的關(guān)系，混凝土的透氣性越小，碳化進行越慢。水灰比小的混凝土由于水泥漿的組織密實，透氣性小，因而碳化速度就慢。同理，單位水泥用量多的混凝土碳化較慢。澆筑與養(yǎng)護質(zhì)量密實的混凝土表層孔隙很小，易從潮濕的空氣中吸取水分而充滿水，故不易碳化；欠密實的混凝土表層中大孔隙內(nèi)無水，CO2可以由氣相擴散到充滿水的毛細孔隙而完成碳化。所以越是