劉俊峰
摘 要:隨著工程建設的發(fā)展及國家進一步的改革開放,混凝土結構在我國各項工程建設中得到迅速的發(fā)展和廣泛的應用。混凝土結構施工主要特點是取材便捷,可以在多種建筑結構中使用,混凝土結構在民用建筑、高層建筑、大跨度的公共建筑和工業(yè)建筑、橋梁、水利、地下結構等工程中都具有廣泛應用。混凝土的硬化源于水泥的水化作用,影響水泥水化和強度的因素也影響混凝土強度。環(huán)境溫度和濕度對水泥的水化作用具有顯著影響,因此為保證混凝土強度需要從混凝土成型后一定時間以內對混凝土開始養(yǎng)護。
關鍵詞:混凝土養(yǎng)護;混凝土強度;影響
混凝土的宏觀組織呈堆聚狀,它是由各種形狀和大小不一的集料顆粒和水泥所組成,其中起膠結作用的物質是水泥漿凝結硬化而成的“水泥石”。我們可將混凝土看作是“水泥石”與粗細集料組成的復合材料,養(yǎng)護的目的是為了保證“水泥石”形成過程中水泥水化反應能正常進行,這主要取決于環(huán)境的溫度和濕度。
1濕度影響
混凝土作為新世紀的重要建筑材料,其在很多方面都可以對混凝土工程的施工,提供足夠的支持?;炷恋膹姸戎笜?,是一個硬性的指標,養(yǎng)護工作在開展的過程中,既要將強度控制在合理的范圍內,又必須減少各個方面的不良因素影響,確保建筑工程的使用壽命延長。分析認為,混凝土養(yǎng)護過程中,對于強度的把控內容上,濕度影響體現的較為明顯。一般而言,混凝土的干濕變形,主要是取決于周圍環(huán)境的濕度變化情況。近年來,關于混凝土的研究不斷深入,很多專家都認為,混凝土的“干縮”特性的原因,主要是混凝土的內部吸附水分,出現了蒸發(fā)的情況,由此引發(fā)了混凝土表現為膠體失水現象,最終產生了緊縮的現象。同時,因為上述現象的出現,游離水分的蒸發(fā)也會比較明顯,這就容易導致混凝土內部的體積表現為壓縮的情況。在現代化的建設當中,澆筑后的混凝土在多數情況下,會暴露在空氣當中,水分在表現為蒸發(fā)現象以后,無法快速的進行補充。在此種狀態(tài)下,混凝土會因為水分失去過多,造成干燥的現象,有時甚至表現為停止水化的情況。當混凝土的相對濕度低于100%,其就會出現干縮的問題。為此,針對混凝土暴露面積較大的構件,需要盡早的開展相關的養(yǎng)護工作,混凝土在凝結以前,或者是凝結不久的時候,表面水分的蒸發(fā)速度較快,此時沒有足夠的水分,很容易限制混凝土強度的增長。
2溫度影響
水泥在不同溫度下使用,影響其水化反應的速率。溫度升高,反應加速,凝結和強度發(fā)展加快,但是初期強度高時,隨后則發(fā)展減慢,甚至當溫度超過65℃以后,強度還會收縮;溫度低時相反,強度發(fā)展緩慢,但增長率增大。由于水泥水化后毛細孔中的水含有各種離子,使冰點下降,即使在0℃以下反應仍會繼續(xù),直到孔隙水達到冰點。因此,在施工現場,我們根據現場實際情況控制混凝土溫度,控制水泥水化反應速率影響混凝土強度。
3大體積混凝土養(yǎng)護
混凝土養(yǎng)護對混凝土強度的影響,除了表現在上述的三個方面外,還在大體積混凝土養(yǎng)護上體現的較為明顯。當前的各類工程數量不斷增多,對混凝土的需求表現為強烈的特點。因此,大體積混凝土的應用范圍,開始表現為增加的趨勢,想要在混凝土的養(yǎng)護工作上,在混凝土的強度把控上,得到一個較好的成果,就必須在大體積混凝土養(yǎng)護上得到更好的成績,推動混凝土使用水平的提升。對大體積混凝土工程,必須盡量設法減少混凝土發(fā)熱量。大體積混凝土的施工技術要求較高,特別在施工中要防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差產生溫度應力裂縫。因此需要從材料選擇、技術措施等有關環(huán)節(jié)做好充分的準備工作。如采用低熱水泥礦渣硅酸鹽水泥,減少水泥用量;在混凝土硬化初期,水泥水化放出較多的熱量,混凝土又是熱的不良導體,散熱較慢,因此在大體積混凝土內部的溫度較外部高,有時可達50--70℃。這將使內部混凝土的體積產生較大的膨脹,而外部混凝土卻隨氣溫降低而收縮。因此,對大體積混凝土工程,必須盡量設法減少混凝土發(fā)熱量。大體積混凝土的施工技術要求較高,特別在施工中要防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差產生溫度應力裂縫。因此需要從材料選擇、技術措施等有關環(huán)節(jié)做好充分的準備工作。
4施工養(yǎng)護控制要點
在施工中如何合理的控制養(yǎng)護的溫度和濕度是混凝土養(yǎng)護的關鍵。當外界氣溫高于5℃時,一般采用自然養(yǎng)護,其關鍵是保證養(yǎng)護濕度,對混凝土要覆蓋、灑水,特別是夏季氣溫較高,澆筑后應立即覆蓋,以防止水分蒸發(fā)。澆水次數以保證覆蓋物經常濕潤為準,澆水天數主要根據水泥的品種而定:一般對于普通水泥、硅酸鹽水泥和礦渣水泥混凝土在正常條件下不少7d;摻緩凝劑或有抗?jié)B要求的混凝土不少于14d。
外界氣溫低于5℃時,對混凝土可摻抗凍劑或進行濕熱處理。對于摻抗凍劑混凝土其養(yǎng)護應注意:在負溫條件下,不得灑水養(yǎng)護;外露表面必須覆蓋,對結構較薄弱或容易受凍害部位應加強覆蓋;養(yǎng)護溫不得低于抗凍劑規(guī)定的臨界溫度,如氣溫低于臨界溫度應采取加溫、保溫措施。采取濕熱處理時關鍵要控制靜停時間、升溫速度及最高溫度。靜停時間主要是根據外界氣溫和水泥品種而定:硅酸鹽水泥或普通水泥混凝土一般為2~6 h,礦渣水泥混凝土要適當延長;升溫速度。一般情況下蒸汽養(yǎng)護時間(除靜置時間外)以不超過18 h為佳。蒸養(yǎng)的最高溫度因制作混凝土的水泥品種而定:對于硅酸鹽水泥或普通水泥,宜控制為80℃,最高不宜超過85℃;對于礦渣水泥,宜控制為90℃,最高不超過95℃。應使用低壓飽和蒸汽并加熱均勻;注意排除冷凝水防止其結凍;如混凝土與外界氣溫相差20℃時,外露部分應用保溫材料覆蓋。
總之,當前的混凝土養(yǎng)護措施比較多元化,創(chuàng)造了較高的價值,未表現出嚴重的不足。日后,應該加強對混凝土的維護,在養(yǎng)護手段上遵循綜合養(yǎng)護、聯合養(yǎng)護,提高養(yǎng)護的可行性,避免外部因素的侵襲。
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