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混凝土養(yǎng)護(hù)有哪些誤區(qū)

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瀏覽:- 發(fā)布日期:2017-04-11 08:37:28【
建筑工地上,對(duì)澆筑成型的混凝土覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)是一件很平常的事?,F(xiàn)對(duì)其覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)的機(jī)理及作用進(jìn)行分析,以便走出對(duì)其認(rèn)識(shí)的幾個(gè)誤區(qū)。



誤區(qū)之一
混凝土澆水養(yǎng)護(hù)的目的只是為了水泥水化的需要



混凝土澆筑成型后,必須對(duì)其進(jìn)行覆蓋澆水,以滿足混凝土表面在一定時(shí)間內(nèi)保持濕潤狀態(tài)的要求。與此同時(shí),為防止養(yǎng)護(hù)水的急劇蒸發(fā),還應(yīng)用塑料薄膜、麻袋片或草袋等材料加以覆蓋。然而,混凝土養(yǎng)護(hù)不僅只是澆水,還包含有廣泛而深刻的內(nèi)容,概括起來主要有以下兩點(diǎn):一是為使混凝土在一定時(shí)間內(nèi)保持足夠充分的濕潤狀態(tài),以滿足水泥水化的需要;二是要保證混凝土在不同的環(huán)境溫度條件下,能保持有合適的最高溫度、合適的內(nèi)外溫差及其合適的表面與環(huán)境大氣的溫差,同時(shí)還要有適當(dāng)?shù)慕禍厮俾屎蜕郎厮俾省?


誤區(qū)之二
混凝土澆水養(yǎng)護(hù)的目的最遲開始時(shí)間是澆筑成型后的12h



《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)第7.4.7條第一款規(guī)定,應(yīng)在澆筑完畢后的12h以內(nèi)對(duì)混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)。然而,有許多施工人員誤解為,混凝土澆筑完畢后的澆水養(yǎng)護(hù)的最遲開始時(shí)間是其后的12h,也就是說,只要是在混凝土澆筑完畢后的12h前進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)就滿足規(guī)范要求。因此,在工地上常會(huì)遇到技術(shù)人員催促養(yǎng)護(hù)澆水,可是有人會(huì)說,混凝土澆筑完畢才幾小時(shí),離12h還遠(yuǎn)呢!不著急。

由于水泥及混凝土技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,尤其是近年來,高性能混凝土、早強(qiáng)混凝土、高強(qiáng)混凝土及預(yù)拌混凝土等的廣泛應(yīng)用,其所用混凝土強(qiáng)度等級(jí)及水泥強(qiáng)度等級(jí)較高、水泥用量較大、早期強(qiáng)度高、水灰比小等原因,使其混凝土的溫度變形、干縮變形和自收縮變形都較大,混凝土開裂時(shí)有發(fā)生,其中混凝土的澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間的過遲成為早期開裂的重要原因之一,必須引起施工人員的重視。多年前,工地上經(jīng)常遇到的是流動(dòng)性很大的塑性混凝土,其澆筑體積也不大、混凝土強(qiáng)度等級(jí)及水泥強(qiáng)度等級(jí)都較低、水泥用量小,早期水化程度不高、干縮小,又沒用自收縮,在這種情況下,要求這樣的塑性混凝土在澆筑完畢后12h以內(nèi)澆水養(yǎng)護(hù)可能是適宜的,但對(duì)于現(xiàn)代混凝土來說,過遲澆水養(yǎng)護(hù)則會(huì)造成開裂并對(duì)潛在質(zhì)量帶來不利的影響。


誤區(qū)之三
混凝土的澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間越長越好



《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)第7.4.7條第二款規(guī)定,對(duì)采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土,澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7d,對(duì)于摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土,不得少于14d。這里需要指出,規(guī)范所規(guī)定的只是澆水養(yǎng)護(hù)的最少時(shí)間,而沒有給出澆水養(yǎng)護(hù)的最佳持續(xù)時(shí)間和最長時(shí)間。然而,澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間越長,水泥水化程度越高,水泥的不可逆收縮也越大,水泥顆粒如果全部水化,其所生成的水泥凝膠不只使混凝土強(qiáng)度提高,與此同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生很大的收縮,嚴(yán)重時(shí)可引起混凝土開裂。像混凝土中骨料所起的穩(wěn)定體積作用一樣,水泥石中需要有一定數(shù)量的未水化的水泥顆粒,或其他惰性物質(zhì)穩(wěn)定體積,因此,澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間并不是越長越好。以盲目延長澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間作為“加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)”的做法,顯然是錯(cuò)誤的?,F(xiàn)代水泥和混凝土技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,要求做到的是“恰到適時(shí)”的澆水養(yǎng)護(hù)。(www.998jx.cn)
試驗(yàn)證明,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)7d和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)14d的混凝土,其各齡期的干縮基本相同,而過長時(shí)間的養(yǎng)護(hù)并不能進(jìn)一步減少收縮,這時(shí)如果進(jìn)行長時(shí)間的澆水養(yǎng)護(hù),由于混凝土內(nèi)部生成的水化物增多,反而在一定程度上增加了混凝土的收縮。長時(shí)間的濕潤養(yǎng)護(hù)不能有效地減小混凝土的干縮,而雖然可以推遲收縮的開始時(shí)間,但影響也甚微。

“恰到適時(shí)”養(yǎng)護(hù)時(shí)間的長短與組成材料的選擇、混凝土配合比、環(huán)境溫度和濕度、風(fēng)速計(jì)養(yǎng)護(hù)方法等諸多因素有關(guān)?;炷了z比越低,越需及時(shí)加強(qiáng)外部補(bǔ)充水的供給,但澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間可適當(dāng)短些;水膠比大時(shí)混凝土中的自由水多,如果混凝土處于相對(duì)濕度較大地區(qū),濕養(yǎng)護(hù)的影響不大,但其養(yǎng)護(hù)時(shí)間相對(duì)要長些,才能使其滲透性穩(wěn)定;如果水膠比較大,但處于相對(duì)濕度地區(qū),濕養(yǎng)護(hù)也不可輕視,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不可縮短;摻有粉煤灰等礦物摻合料的混凝土,因其水膠比較小,如果外部補(bǔ)充水供給不足,表面的吸附水很容易蒸發(fā),反應(yīng)很慢的粉煤灰等摻合料,其抗裂作用和強(qiáng)度增長一樣,在低水膠比的條件下,只有加強(qiáng)澆水養(yǎng)護(hù)才能有效地發(fā)揮出來,澆水養(yǎng)護(hù)不但要充分而且時(shí)間也要長些。對(duì)于摻有緩凝型外加劑及對(duì)抗?jié)B有要求的混凝土,正如《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》所要求的那樣,澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)予適當(dāng)延長?,F(xiàn)從滲透性角度所要求的保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間列于下表:


滲透性穩(wěn)定所需混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間

混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間表格


誤區(qū)之四
混凝土才終凝,表面還濕濕的,不著急澆水養(yǎng)護(hù)



眾所周知,混凝土的早期開裂是水泥和混凝土技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展所帶來的新問題,而自收縮與溫度收縮又是高性能混凝土、高強(qiáng)混凝土及高強(qiáng)混凝土及高早強(qiáng)混凝土等早期開裂的主要原因。

混凝土自收縮的大小取決于水泥石內(nèi)部自干燥程度、水泥石彈性模量及徐變系數(shù)?;炷翝仓蟮脑缙?,特別是初凝后的前24h,其彈性模量低,徐變系數(shù)大,因此,自干燥程度成為決定自收縮的主要因素?;炷脸跄龝r(shí)對(duì)其表面進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)可使養(yǎng)護(hù)水與混凝土中的毛細(xì)管孔內(nèi)的水分連為一體,以供給混凝土內(nèi)部膠凝材料使之水化。膠凝材料的進(jìn)一步水化,又促使毛細(xì)孔細(xì)化,當(dāng)毛細(xì)孔壁的阻力超過水的表面張力而不能繼續(xù)向混凝土內(nèi)部遷移時(shí),這種水分的補(bǔ)給停止。由此可見,早期澆水養(yǎng)護(hù)的補(bǔ)水作用可很好地抑制混凝土的早期收縮。

混凝土的自收縮從其初凝時(shí)就已經(jīng)開始,早期發(fā)展特別快,24h之內(nèi)可完成大部分,以后則迅速衰減,其值可達(dá)0.025~0.050)×10-3,同時(shí)還隨水膠比的減小而增大,并隨溫度的提高而增加。與此同時(shí),隨著混凝土強(qiáng)度的逐漸增長,其極限拉應(yīng)變也由成型后2h的4.0×10-3急劇下降,6~12h可下降至0.04×10-3,達(dá)到混凝土開裂的風(fēng)險(xiǎn)期。如果按《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定,以傳統(tǒng)塑性混凝土的要求,誤以澆筑完畢后12h以內(nèi)的最遲開始時(shí)間才開始澆水養(yǎng)護(hù),其時(shí)間顯然已大大滯后于混凝土開裂的危險(xiǎn)期,規(guī)范所規(guī)定的最遲開始澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間已不適用于現(xiàn)代混凝土的養(yǎng)護(hù)要求。有許多人錯(cuò)誤地認(rèn)為,混凝土的澆水養(yǎng)護(hù),只要是在混凝土澆筑完畢后的12h以內(nèi)的任何時(shí)間開始都行,也就是說,在此12h的時(shí)間范圍內(nèi)澆水養(yǎng)護(hù)可早可晚,時(shí)間的可塑性很大,這種認(rèn)識(shí)和做法,顯然是錯(cuò)誤的。

如果把混凝土的早高強(qiáng)認(rèn)作為其早期開裂的內(nèi)因,那么,其澆水養(yǎng)護(hù)滯后于表面水快速蒸發(fā)后的外部補(bǔ)水及補(bǔ)水中斷,是混凝土引起早期開裂的外因。因此,很有必要將混凝土開始澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間大大提前,使混凝土表面的向外蒸發(fā)水得以及時(shí)補(bǔ)給,做到“盡早及時(shí)”澆水養(yǎng)護(hù)。具體一點(diǎn)講,就是在混凝土澆筑完畢,于其初凝開始,就以澆水養(yǎng)護(hù)不致人為沖壞混凝土表面為限“盡早及時(shí)”,這里要特別強(qiáng)調(diào)“盡早”二字,以保證混凝土早期及時(shí)具備充足的補(bǔ)水條件,以免發(fā)生混凝土塑性收縮、自收縮和干縮的共同作用。


誤區(qū)之五
混凝土的澆水養(yǎng)護(hù)最好是大水猛澆,這樣補(bǔ)水才能充分徹底



混凝土澆筑成型后的覆蓋,一是防止養(yǎng)護(hù)水的急劇蒸發(fā)以利節(jié)約用水;二是為了防止降溫階段水泥水化熱的急劇散失,以保證混凝土斷面上具有合適的溫度梯度。有的人為了節(jié)省覆蓋材料,對(duì)混凝土不加覆蓋并用大壓力水猛澆,這樣不但浪費(fèi)水,而且極易沖壞混凝土表面,更主要的是壓力水流過混凝土表面,將其熱量迅速帶走,導(dǎo)致混凝土表面溫度驟降,如果正遇混凝土水化熱高峰期,養(yǎng)護(hù)水如果與混凝土表面溫差又較大,可能因混凝土溫度驟降,而使其內(nèi)外溫差及混凝土表面與環(huán)境溫差過大而產(chǎn)生“熱震”,致使混凝土表面開裂;同時(shí),要切記養(yǎng)護(hù)澆水不可時(shí)斷時(shí)續(xù),中斷多次反復(fù)“熱震”則有加劇混凝土開裂的可能。適宜的澆水養(yǎng)護(hù)應(yīng)是小水漫淋。


誤區(qū)之六
為了加速混凝土的硬化,養(yǎng)護(hù)階段只保溫而不進(jìn)行冷卻降溫處理



混凝土的初始澆筑溫度是混凝土最高溫度的重要組成部分,對(duì)于處于塑性狀態(tài)的混凝土進(jìn)行冷卻降溫處理,則在降低最高溫度的同時(shí),也相應(yīng)降低了混凝土的致裂溫度。因此,對(duì)處于塑性狀態(tài)的混凝土進(jìn)行冷卻降溫處理是一種有效的防止混凝土開裂的方法之一。從混凝土開始硬化產(chǎn)生拉應(yīng)力至達(dá)到最高溫度止,雖然在此階段對(duì)混凝土繼續(xù)進(jìn)行冷卻處理,一般不至于改變整個(gè)混凝土斷面上的受拉狀態(tài),但向混凝土表面澆以低于環(huán)境溫度過大的冷卻水,使混凝土溫度驟降,會(huì)增加混凝土斷面上的溫度梯度,可能引起混凝土“熱震”,雖然在此階段,對(duì)混凝土冷卻處理,也會(huì)降低最高溫度和致裂溫度,但為防止混凝土內(nèi)外溫差驟升引起表面開裂,這一階段的冷卻處理及澆水養(yǎng)護(hù)一定要小心謹(jǐn)慎。在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力之前,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行冷卻處理。


誤區(qū)之七
保溫覆蓋從澆水覆蓋時(shí)就開始,不知何時(shí)開始才對(duì)



綜述以上幾個(gè)問題可知,在混凝土達(dá)到水泥水化最高溫度之前應(yīng)處于散熱階段,以求獲得較低的最高溫度和致裂溫度,如果把保溫提前到從澆水養(yǎng)護(hù)覆蓋開始,適得其反,反而增加混凝土的最高溫度和致裂溫度,正確的保溫時(shí)間應(yīng)從混凝土降溫開始,不宜提前。

在混凝土降溫階段實(shí)施對(duì)其保溫,其目的之一是減少混凝土內(nèi)部熱量的散失,以減少斷面上的溫度梯度。目的之二是由于延緩了混凝土的散熱時(shí)間,使之能夠有效地充分發(fā)揮其強(qiáng)度增長的潛力,并使混凝土的松弛和徐變得以充分顯現(xiàn),其內(nèi)部拉應(yīng)力得以相應(yīng)減小。與此同時(shí),因混凝土齡期的增長,混凝土的抗拉性能要比其抗壓性能提高的快,也可防止和減少混凝土的開裂。

混凝土表層的溫度梯度是制約混凝土表面裂縫產(chǎn)生的重要原因之一。大氣環(huán)境溫度的升降,影響著混凝土內(nèi)部斷面上的溫度梯度,而其溫度變化的陡緩,也必然影響混凝土表面與大氣環(huán)境溫度變化的陡緩,保溫材料的有效覆蓋,能減小混凝土斷面上的溫度梯度。

工程實(shí)踐證明,溫度變化時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要而又非常復(fù)雜的荷載,溫度梯度的陡緩可以看作是對(duì)混凝土“加荷”的快慢,并對(duì)混凝土物理力學(xué)性能產(chǎn)生重要影響。氣溫驟降可看作對(duì)混凝土的快速加荷,可導(dǎo)致混凝土拉應(yīng)力和彈性模量的增加,而使混凝土的極限拉伸減小,抗裂性能減弱,反之氣溫緩降可看作是對(duì)混凝土的慢速加荷,可導(dǎo)致混凝土拉應(yīng)力和彈性模量比快速加荷有所減少,而混凝土的極限拉伸有所增加。同時(shí),氣溫的驟降還可導(dǎo)致內(nèi)外約束度的增加,不論是以外約束為主的結(jié)構(gòu),還是以內(nèi)約束為主的結(jié)構(gòu),通過外部保溫和內(nèi)部緩降都可避免和減少混凝土的開裂。

鄭州恒基建安砼站綜上所述總結(jié),不論環(huán)境溫度的高低,也就是說,不論春夏秋冬的外界氣溫是高還是低,混凝土的保溫養(yǎng)護(hù),不僅提高了混凝土的表面溫度,還能使混凝土內(nèi)部的溫度得以緩降,并減小了內(nèi)外溫差和混凝土表面與大氣環(huán)境的溫差,為此,這種“外保溫內(nèi)緩降”的養(yǎng)護(hù)方法得以能夠防止和減少混凝土的開裂。

正常的混凝土總是相似的,有質(zhì)量問題的混凝土則各有各的問題!正如北京建筑大學(xué)宋少民教授所說的,混凝土即是最簡單但同時(shí)又是最復(fù)雜的,簡單在水泥、砂、石、水、外加劑拌合就是混凝土,但復(fù)雜在影響砼質(zhì)量因素實(shí)在太多,如原材料的性能、配合比的設(shè)計(jì)、施工的過程、養(yǎng)護(hù)、生產(chǎn)的季節(jié)、各地的氣候等多種因素?zé)o不是牽一發(fā)而動(dòng)全身影響混凝土的質(zhì)量。介于混凝土行業(yè)從事人員大多不是科班出身,沒有經(jīng)過系統(tǒng)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí),國家建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所于12月19日-29日在北京中國建材總院內(nèi)舉辦為期十天的混凝土系統(tǒng)培訓(xùn),內(nèi)容包括混凝土原材料性能講解、混凝土配合比設(shè)計(jì)、試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)、生產(chǎn)質(zhì)量控制裂縫預(yù)防與處理、標(biāo)準(zhǔn)解析、質(zhì)量事故處理、售后維權(quán)事宜等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行全方面剖析。

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