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各种混凝土的养护时间?

2020-11-06 17:16 作者:美高美官网 点击:

 

  各种混凝土的养护时间?_建筑/土木_工程科技_专业资料。各种混凝土的养护时间到底是多少? 谈谈对混凝土的养护时间 虽然混凝土养护在混凝土工程中非常常见, 但是经常见到不规范操作, 须要对其进行总结归 纳,也可作为我们在施工现场对施工质量把好关。 (1) 《

  各种混凝土的养护时间到底是多少? 谈谈对混凝土的养护时间 虽然混凝土养护在混凝土工程中非常常见, 但是经常见到不规范操作, 须要对其进行总结归 纳,也可作为我们在施工现场对施工质量把好关。 (1) 《水工混凝土施工规范 5144-2001》中写道: 7.5.1 7.5.2 混凝土浇筑完毕后,应及时洒水养护,保持混凝土表面湿润。 混凝土表面养护的要求: 1 混凝土浇筑完毕后,养护前宜避免太阳曝晒。 2 塑性混凝土应在浇筑完毕 6~18h 内开始洒水养护,低塑性混凝土宜在浇筑完毕 后立即喷雾养护,并及早开始洒水养护。 3 混凝土应连续养护,养护期内始终使混凝土表面保持湿润。 7.5.3 7.5.4 混凝土养护时间,不宜少于 28d,有特殊要求的部位宜适当延长养护时间。 混凝土养护应有专人负责,并应作好养护记录。 (2) 《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》 (CECS 38:92)中写道: 第 7.5.6 条钢纤维混凝土可采用与普通混凝土相同的养护方法,特殊工程和构件的养护应符 合第八章的有关规定。 (在第 8 章第四节“刚性防水屋面”中第 8.4.5 条中写道: “钢纤维补 偿收缩混凝土应采用蓄水养护或用蓄水性良好的材料覆盖淋水养护,养护时间不得少于 14 昼夜。 ” (3) 《水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30-2003 中写道: 9.3.5 养生时间应根据混凝土弯拉强度增长情况而定,不宜小于设计弯拉强度的 80%,应特 别注重前 7d 的保湿(温)养生。一般养生天数宜为 14~21d,高温天不宜少于 14d,低温天 不宜少于 21d。掺粉煤灰的混凝土路面,最短养生时间不宜少于 28d,低温天应适当延长。 (4) 《混凝土结构工程施工及验收规范 GB50204-92》中写道(主要是钢混结构) : 第五节 混凝土自然养护 第 4.5.1 条对已浇筑完毕的混凝土,应加以覆盖和浇水,并应符合下列规定: 一、应在浇筑完毕后的 12h 以内对混凝土加以覆盖和浇水; 二、混凝土的浇水养护的时间,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, 不得少于 7d, 对掺用缓凝型外加剂或有抗渗性要求的混凝土, 不得少于 14d; 三、浇水次数应能保持混凝土处于润湿状态; 四、混凝土的养护用水应与拌制用水相同。 注:①当日平均气温低于 5℃时,不得浇水; ②当采用其他品种水泥时,混凝土的养护应根据所采用水泥的技术性能确定。 第 4.5.2 条采用塑料布覆盖养护的混凝土,其敞露的全部表面应用塑料布覆盖严密,并 应保持塑料布内有凝结水。 注:混凝土的表面不便浇水或使用塑料布养护时,宜涂刷保护层(如薄膜养生液等) , 防止混凝土内部水分蒸发。 (5) 《碾压混凝土施工规范》DL-T 5112-2000 中写道: 7.10.1 施工过程中,碾压混凝土的仓面应保持湿润。 7.10.2 正在施工和刚碾压完毕的仓面,应防止外来水流入。 7.10.3 在施工间歇期间,碾压混凝土终凝后即应开始洒水养护。对水平施工缝和冷缝,洒 水养护应持续至上一层碾压混凝土开始铺筑为止;对永久暴露面,养护时间不宜少于 28d; 台阶状表面的棱角应加强养护。 7.10.4 有温控要求的碾压混凝土,应根据温控设计采取相应的防护措施;低温季节和寒潮 易发期,应有专门防护措施。 7.10 洒水养护,对不掺减水剂的传统普通混凝土来说,其主要目的是使水泥充分水化,保证混凝 土强度发展,因此我国混凝土结构工程施工质量验收规范[4]规定的起始养护时间是混凝土 浇筑后 12h 以内. 但对掺减水剂的现代普通混凝土, 实际工程中最大量的板梁裂缝主要在混 凝土初凝后的数小时内产生,如果继续执行这一条款,即等到 12h 再洒水养护,则可能失去 对早期收缩裂缝的抑制作用. 新拌混凝土的性能主要包括和易性、坍落度损失、含气量、泌水率等。如果混凝土的配合比 设计合理,原材料合格,则和易性(除保水性外)、坍落度损失、含气量等都可以通过混凝土 外加剂进行调整,而泌水率则没有可以直接调整的方法。长期以来,新拌混凝土的泌水一直 是一个难题,原因在于泌水受到很多因素的影响,但是没有哪个因素能起关键作用,不能通 过该因素直接解决泌水问题。 1 泌水的机理 混凝土由水、胶凝材料、细骨料、粗骨料、外加剂等拌合硬化而成,质量好的新拌混凝土应 该是所有组分及气泡分布均匀稳定。产生不均匀的情况有三种,一是骨料沉底、浆体上浮, 二是浆体沉底、 骨料上浮, 这两种情况即经常遇到的混凝土离析, 三是泌水即水分上浮逸出。 产生不均匀的直接原因是各组分密度不同导致沉降或上浮。 前两种情况直接导致混凝土的宏 观不均匀性。 泌水后的混凝土在宏观上仍然是均匀的, 但是会导致混凝土上表面不均匀和内 部局部不均匀。 根据水分在混凝土中的存在状态, 新拌混凝土中的水分可以划分为结合水、 润湿水与自由水。 水泥中反应速度快的部分在加水以后可能会发生水化反应, 消耗部分水, 这部分水定义为新 拌混凝土中的结合水,这部分水不能被邻近部位的水分置换,也无法逸出拌和物;水遇到干 燥状态的胶凝材料、骨料等以后,胶凝材料和骨料表面会吸附一定量的水,使干燥的材料湿 润, 这部分水受到固体材料表面的吸附, 不能逸出拌和物, 但是可以被邻近部位的水分置换, 定义这部分水为润湿水; 新拌混凝土中其余的水分为自由水, 在新拌混凝土中起润滑的作用, 混凝土坍落度在很大程度上取决于自由水量的多少和其润滑效果, 这部分水与固体材料的联 系较少,可以逸出混凝土,所有原材料中水的密度最小,逸出以后上浮,形成泌水,这部分 水也称为可泌水分。 水分要从混凝土内部泌出到表面,需要经过较长的距离,犹如经过弯弯曲曲的微细水管,最 后到达表面。 如果各种颗粒级配好, 堆积密实, 孔隙微细, 则水分泌出需要经过的距离很长, 则会使泌水量减小。或者如果水分泌出的通道被阻断,泌水量也会减小。 2 泌水对混凝土性能的影响 泌水对混凝土性能影响认识已经比较清楚, 但也有工程人员对此尚有误解, 如有人认为泌水 以后混凝土中的实际水量下降,水灰比会有所降低,会使混凝土强度提高,对混凝土有益。 显然这种认识是不正确的, 泌水以后会使混凝土不均匀, 并且泌水本身在混凝土中是不均匀 的, 肯定对混凝土是不利的。 泌水部位的混凝土中会产生缺陷, 泌水部位水灰比下降的同时, 在该部位留下缺陷,导致该部位强度降低而不是增加。另一方面,试验测试得到混凝土强度 取决于测试试件的最薄弱部位, 泌水以后即使混凝土水灰比降低也是局部的, 混凝土中还是 存在水灰比不变甚至由于泌水而使水灰比增加的部位, 这部分强度的下降会导致混凝土整体 强度降低。所以,泌水并不能使混凝土强度提高。 泌水对混凝土强度的影响很有限,而对混凝土耐久性的影响至关重要。从泌水的机理可知, 水分从混凝土内部泌出到表面以后, 在混凝土中形成了从内到外的通道。 这些通道首先降低 混凝土的抗渗透能力, 虽然这些通道很难直接或通过仪器观察到, 但对于混凝土的抗渗透性 能影响很大,这一点对于有抗渗透性能要求的混凝土,如水工混凝土、海工混凝土工程等非 常重要。其次,泌水对混凝土的抗腐蚀能力、抗冻性能影响很大,原因同样与泌水以后留下 的通道有关, 腐蚀性介质通过泌水通道很容易进入混凝土内部, 到达钢筋表面产生钢筋锈蚀, 或者直接与水化产物发生腐蚀反应; 同样通过泌水通道使得混凝土内部很容易达到水饱和状 态,高度饱和的混凝土在冻融循环作用下劣化的速度很快,产生冻融破坏。 3 影响混凝土泌水的因素 混凝土的泌水几乎与混凝土生产的所有环节有关,如胶凝材料、配合比、含气量、外加剂、 振捣过程等。 3.1 胶凝材料对混凝土泌水的影响 胶凝材料影响混凝土泌水主要与其反应活性、细度、颗粒形貌等有关。胶凝材料细度越高, 比表面积越大,则湿润胶凝材料表面所需的水量越多,即润湿水量较多;同时如果胶凝材料 较细,其反应活性增加,初期反应所需要的结合水也会增加。这两部分水的增加会使可以逸 出形成泌水的自由水量减少,从而对降低泌水有利。另外,较细的胶凝材料会细化混凝土中 的孔隙,降低孔隙连通性,导致泌水通道数量减少和泌水通道距离增大,使得泌水量减少。 胶凝材料形貌不同,其比表面积也不同,所以需要的润湿水不同,最终影响混凝土的泌水。 3.2 粉煤灰对泌水的影响 粉煤灰对混凝土泌水的影响具有两面性。掺加粉煤灰减少混凝土泌水可以从三个方面理解: 一是粉煤灰的颗粒小于水泥颗粒,比表面积较水泥大很多,因此对水分的吸附作用加强,因 而可泌自由水减少。二是粉煤灰颗粒细小,混凝土中固相堆积密实度提高,混凝土中的孔隙 细化,泌水通道减小,通道距离增加,也阻碍了水分泌出。三是粉煤灰的密度较小,相对于 水泥颗粒而言,不易产生浆体沉降离析,拌和物经时均匀性较好,有利于减少泌水。当然, 粉煤灰对改善泌水的有利作用是在粉煤灰品质较好的前提下。 如果粉煤灰品质较差, 需水量 增大,会使混凝土中可泌水量增大。掺加混凝土使混凝土泌水增加的原因有:一是粉煤灰的 反应活性远低于水泥,会使混凝土中的结合水量显著减少,导致可泌水分增加。二是粉煤灰 颗粒的形貌一般是球形玻璃体, 这种形貌不利于吸附混凝土的水分, 也可能使混凝土中的可 泌水分增加, 当然这种形貌对于改善混凝土和易性非常有利。 粉煤灰对新拌混凝土泌水的影 响取决于具体的粉煤灰品质。 3.3 配合比对混凝土泌水的影响 影响混凝土泌水的配合比因素主要有胶凝材料用量和砂率。 胶凝材料用量增加或者砂率增加, 会使拌和物颗粒的总比表面积增加,润湿水分量增加,使可泌水量减少。同时,骨料比例越 好,砂细度模数偏小细颗粒用量增加,会使泌水通道长度增加,对减小混凝土泌水有利。胶 凝材料用量增加,会使混凝土的粘聚性增加、保水性改善,对减少泌水有利。混凝土中的单 位用水量与泌水有直接的关系,如果其他材料比例关系保持不变,用水量增加,会使新拌混 凝土中的可泌自由水量增加,泌水增大。 3.4 含气量对泌水的影响 含气量对新拌混凝土泌水有显著影响。 新拌混凝土中的气泡由水分包裹形成, 如果气泡能稳 定存在,则包裹该气泡的水分被固定在气泡周围。如果气泡很细小、数量足够多,则有相当 多量的水分被固定,可泌的水分大大减少,使泌水率显著降低。同时,如果泌水通道中有气 泡存在,气泡犹如一个塞子, 以阻断通道,使自由水分不能泌出。即使不能完全阻断通道,也使通道有效面积显著降低, 导致泌水量减少。含气量对泌水的影响非常重要,当然必须使用优质引气剂,混凝土中的气 泡能稳定存在,而且气泡足够细小。众所周知,由于气泡的润滑作用可以有效减小颗粒间的 摩擦阻力,引气同时改善混凝土的和易性。 3.5 减水剂对泌水的影响 根据减水剂的作用机理,极性分子吸附在水泥颗粒周围,使得颗粒之间相互排斥,减少絮凝 作用,释放被水泥颗粒包裹的水分,同时使水泥颗粒表面的吸附水层变薄,所需的润湿水量 大大减少。以此机理,减水剂会使新拌混凝土中的可泌自由水量增加,使泌水增大。但是另 一方面,由于减水剂的减水作用,同样坍落度的混凝土所需的拌和水量大大减水,使混凝土 中的可泌自由水量减水。最终的泌水情况取决于哪种作用起主导作用。 外加剂与水泥的适应性也影响混凝土的泌水, 关于适应性机理, 目前还没有公认的研究成果。 3.6 施工对混凝土泌水的影响 施工过程中影响混凝土泌水的主要因素是振捣,振捣过程中,混凝土拌和物处于液化状态, 此时其中的自由水在压力作用下,很容易在拌和物中形成通道泌出。另外,如果是泵送混凝 土,泵送过程中的压力作用会使混凝土中气泡受到破坏,导致泌水增大。 4 解决混凝土泌水的途径 根据混凝土泌水的原理和各因素影响泌水的机理,解决混凝土泌水主要方法有以下几种。 (1)混凝土配合比方面,适当增加胶凝材料用量,适当提高混凝土的砂率,在不满足其他性 能的前提下,使混凝土适量引气。在保证施工性能的前提下,尽量减少单位用水量。 (2)原材料方面,选用较细的胶凝材料和高品质的引气剂。 (3)减水剂方面,选用混凝土泌水较小、流动度大的高效减水剂。如果配合比固定,在满足 标准和使用要求的情况下,选用减水率合适的减水剂掺量,避免减水率过高造成泌水。 (4)施工方面,严格控制混凝土振捣时问,避免过振。另外,对于新拌混凝土的性能控制, 选取适当的控制点,使得控制有利于减小混凝土泌水。假如要控制最大含气量,控制点可选 在人仓口, 将混凝土输送过程中含气量损失对泌水的影响降到最低。 当仓面内已经出现了泌 水,必须及时排除,其最有效的方法是真空吸水、人工在仓面掏水或用海绵等吸水性强的材 料吸水,尤其在混凝土收面时更应该及时吸去泌水,便于混凝土收面确保混凝土外观质量。 严禁在模板上开孔自流,造成胶凝材料流失,影响混凝土的质量。尤其在混凝土收面时更应 该及时吸去泌水,以便于混凝土收面。 (5)通过外加剂改善混凝土的泌水。混凝土外加剂(减水剂)一般是有机高分子物质。有机高分 子的分子量、或者分子链长度直接影响其性能。如果减水剂的分子量较大、分子链较长,会 使混凝土的泌水减少,但是同时减水剂的减水率较低;如果分子量较小、分子链较短,则使 减水率增加,同时使混凝土的泌水率增大。有些减水剂在主分子链上存在支链,无论主链支 链,较长时会使混凝土泌水减水,但减水率也相应降低,如果主链短而支链长,则会使泌水 减少的同时,对减水率影响不大。一般情况下,减水剂不是由单一分子量的分子组成,而是 各种分子量的分子混合组成。 在既要减少泌水又要保证减水率的情况下, 需要优化减水剂的 分子量级配,使得小分子和大分子物质达到最佳搭配关系。 目前的混凝土外加剂一般是复合型外加剂, 生产一般分为两个过程, 即合成过程和复配过程, 合成过程中的改进如上所述,主要是优化有机高分子减水剂的分子量级配。复配过程中,可 以复合对改善泌水有利的组份,如适量的引气剂或其他能减水泌水的物质。 6 结语 由于缺乏直接的减少混凝土泌水的有效方法,解决混凝土的泌水必须从各个环节共同改进, 使得各因素的影响降到最低,才能使新拌混凝土的泌水得到很好解决。

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