王玉瑛,李海峰
(包頭市杜氏建材有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 包頭 014030)
加強(qiáng)預(yù)拌混凝土的養(yǎng)護(hù),確?;炷凉こ藤|(zhì)量
王玉瑛,李海峰
(包頭市杜氏建材有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古包頭014030)
本文重溫了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)工作的規(guī)定;通過(guò)對(duì)預(yù)拌混凝土養(yǎng)護(hù)的專(zhuān)項(xiàng)初步試驗(yàn),進(jìn)一步說(shuō)明了預(yù)拌混凝土養(yǎng)護(hù)工作的重要性,并對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)方法等做了簡(jiǎn)介。供同行參考,以引起重視,加強(qiáng)預(yù)拌混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,確?;炷凉こ藤|(zhì)量和混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。
預(yù)拌混凝土;養(yǎng)護(hù);混凝土質(zhì)量
目前,我國(guó)預(yù)拌混凝土發(fā)展較快,對(duì)其質(zhì)量有嚴(yán)格的要求,并有別于現(xiàn)澆混凝土。預(yù)拌混凝土生產(chǎn)中均摻入摻合料,混凝土坍落度較大,混凝土凝結(jié)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。為確?;炷凉こ藤|(zhì)量,必須加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。
影響混凝土工程質(zhì)量的因素是多方面的,在原材料、配合比、生產(chǎn)、施工等基本相同或一致時(shí),混凝土工程質(zhì)量主要取決于混凝土的養(yǎng)護(hù)條件、養(yǎng)護(hù)溫度、養(yǎng)護(hù)濕度。養(yǎng)護(hù)溫度、濕度、時(shí)間構(gòu)成了混凝土養(yǎng)護(hù)工作的三大要素。
而目前,有些施工單位對(duì)預(yù)拌混凝土的養(yǎng)護(hù)工作重視程度較差,有的只是簡(jiǎn)單應(yīng)付,施工單位往往基于工期考慮,養(yǎng)護(hù)基本不到位。為確?;炷凉こ藤|(zhì)量,對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作的認(rèn)識(shí),應(yīng)提到一定的高度,做到萬(wàn)無(wú)一失,確?;炷两Y(jié)構(gòu)使用壽命。
重溫規(guī)范對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)的規(guī)定很有必要,不同的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范均不同程度的提出了具體要求。
GB50204—2011《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(7.4.7條):混凝土澆筑完畢后,應(yīng)按施工技術(shù)方案及時(shí)采取有效的養(yǎng)護(hù)措施,并應(yīng)符合下列規(guī)定1.2.3.4.5(略)。
GB50164—2011《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》,本標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)設(shè)6.7養(yǎng)護(hù):對(duì)不同結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或制品,分別提出了養(yǎng)護(hù)方法、時(shí)間等等。6.7.1~6.7.8(略)。
GB50666—2011《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》的8.5節(jié)專(zhuān)門(mén)提出了《混凝土養(yǎng)護(hù)》混凝土澆筑后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù),保濕養(yǎng)護(hù)可采用灑水、覆蓋、噴涂養(yǎng)護(hù)等方式。養(yǎng)護(hù)方式應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、環(huán)境溫濕度、構(gòu)件特點(diǎn)、技術(shù)要求、施工操作等因素確定。
預(yù)拌混凝土一般均加入粉煤灰等摻合料,因此預(yù)拌混凝土的養(yǎng)護(hù)更應(yīng)加強(qiáng)。
GB50496—2009《大體積混凝土施工規(guī)范》,提出了更加具體的養(yǎng)護(hù)要求,除應(yīng)按普通混凝土進(jìn)行常規(guī)養(yǎng)護(hù)外,尚應(yīng)及時(shí)按溫控技術(shù)措施的要求進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護(hù),并進(jìn)行內(nèi)外溫差控制等等。
JGJ104—2011《建筑工程冬期施工規(guī)程》對(duì)冬期施工的混凝土提出了更加嚴(yán)格的要求,由于篇幅所限,這里不再贅述。
總之,有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范都提出了對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)工作的要求,這是確?;炷两Y(jié)構(gòu)工程質(zhì)量及其耐久性的基礎(chǔ),必須引起高度重視?;炷琉B(yǎng)護(hù)工作的三要素必須到位,這是確?;炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命的關(guān)鍵,尤其是混凝土的早期養(yǎng)護(hù)工作,似新出生的嬰兒一樣,更要倍加呵護(hù)。
為進(jìn)一步說(shuō)明混凝土養(yǎng)護(hù)工作的重要,我單位對(duì) C30、C40泵送混凝土進(jìn)行了專(zhuān)項(xiàng)養(yǎng)護(hù)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果供借鑒。
3.1所用原材料
水泥:P·O42.5級(jí)水泥,3d 和28d 抗壓強(qiáng)度為19MPa 和45MPa。
粉煤灰:達(dá)電 Ⅱ 級(jí)粉煤灰,0.045mm 篩細(xì)度為20%,需水量比為92%,燒失量為1.2%。
礦渣粉:包頭鑫一 S75級(jí)磨細(xì)礦渣粉,流動(dòng)度比106%,比表面積為347m2/kg,7d 和28d 活性指數(shù)為60% 和90%。
中砂:級(jí)配合格,細(xì)度模數(shù)為2.5,含泥量為3%。
碎石:連續(xù)粒徑為5~31.5mm,二級(jí)配,針片狀顆粒含量為1.2%,壓碎指標(biāo)值為7.2%。
泵送劑:天津雍陽(yáng)減水劑廠產(chǎn) YNB-4液體緩凝型泵送劑。
3.2試驗(yàn)混凝土配合比
試驗(yàn)混凝土配合比見(jiàn)表1。
表1 試驗(yàn)配合比 kg/m3
3.3試驗(yàn)要求
每個(gè)強(qiáng)度等級(jí)制作10mm×10mm 試件10組,分別進(jìn)行五種不同的養(yǎng)護(hù)方法:
(1)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d 和56d 后試壓,作為基準(zhǔn)對(duì)比強(qiáng)度。
(2)在室外自然氣溫中進(jìn)行四種養(yǎng)護(hù)形式:(a)保溫養(yǎng)護(hù)14d;(b)保濕養(yǎng)護(hù)7d;(c)每天上下午各澆水2次,養(yǎng)護(hù)7d;(d)不作任何保濕養(yǎng)護(hù)。這四種養(yǎng)護(hù)達(dá)到600℃·d和1200℃·d 后,分別進(jìn)行試壓和標(biāo)養(yǎng)28d 基準(zhǔn)混凝土強(qiáng)度對(duì)比。
保濕養(yǎng)護(hù)方法為:第二天拆模后,放在室外自然氣溫下,覆蓋一層草袋,每天澆水保持草袋具有一定的濕度,養(yǎng)護(hù)14d和7d 后,待達(dá)到600℃·d 和1200℃·d 后進(jìn)行試壓;另一種不覆蓋任何材料,只是每天上午和下午在混凝土表面各澆水二次,澆水養(yǎng)護(hù)7d 后,待達(dá)到600℃·d 和1200℃·d 后試壓,最后一種是不作任何覆蓋和澆水養(yǎng)護(hù),試件裸露在自然氣溫下,待達(dá)到600℃·d 和1200℃·d 后試壓對(duì)比。
每天實(shí)測(cè)養(yǎng)護(hù)環(huán)境氣溫,早7:30和下午2:30氣溫的平均值,作為日平均值,累計(jì)達(dá)到600℃·d 和1200℃·d 后試壓。
3.4試驗(yàn)結(jié)果
不同養(yǎng)護(hù)條件下的混凝土強(qiáng)度,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 試驗(yàn)結(jié)果(Ⅰ)
表2 試驗(yàn)結(jié)果(ⅠⅠ)
上述試驗(yàn)結(jié)果顯示,混凝土保溫養(yǎng)護(hù)7d 和14d 的強(qiáng)度結(jié)果,高于標(biāo)養(yǎng)28d 強(qiáng)度,因其養(yǎng)護(hù)溫度高于標(biāo)養(yǎng)溫度,也說(shuō)明,只要按規(guī)范要求進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù),就能確?;炷翉?qiáng)度,簡(jiǎn)易養(yǎng)護(hù)和不作任何養(yǎng)護(hù)的混凝土強(qiáng)度均低于標(biāo)養(yǎng)和保濕養(yǎng)護(hù)的強(qiáng)度。更進(jìn)一步說(shuō)明,摻加復(fù)合摻合料的預(yù)拌混凝土更應(yīng)加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)。對(duì)于高強(qiáng)、高性能混凝土,更應(yīng)加強(qiáng)和延長(zhǎng)保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
所謂混凝土的養(yǎng)護(hù),要有溫度也要有濕度和養(yǎng)護(hù)齡期,既要養(yǎng)又要護(hù),才稱(chēng)為養(yǎng)護(hù)。混凝土性能早期變化快,后期變化平穩(wěn),這是混凝土性能隨時(shí)間變化的基本規(guī)律,加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)更顯重要。
養(yǎng)護(hù)溫度控制在多少更適宜混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)和混凝土性能變化的需要,據(jù)有關(guān)資料介紹;混凝土在6~10℃ 左右的養(yǎng)護(hù)條件下,對(duì)混凝土后期強(qiáng)度及耐久性更為有利,但這種溫度的養(yǎng)護(hù)一般不會(huì)做到;一般施工現(xiàn)場(chǎng)的養(yǎng)護(hù),在常溫季節(jié)(冬期和特殊要求除外),只能隨氣溫而定,使混凝土處在有利于硬化及強(qiáng)度增長(zhǎng)的溫度和濕度環(huán)境中即可;如果混凝土在高溫、低濕條件下養(yǎng)護(hù),看似3~7d 強(qiáng)度發(fā)展快,但后期強(qiáng)度增長(zhǎng)會(huì)很緩慢,其60d 齡期強(qiáng)度會(huì)低于標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度;高溫養(yǎng)護(hù)時(shí),水泥顆粒表面所形成的致密層,阻止了水份進(jìn)入,從而使其混凝土后期的水化程度降低,高溫干燥的養(yǎng)護(hù)環(huán)境對(duì)混凝土的耐久性是不利的,所以,蒸養(yǎng)混凝土構(gòu)件混凝土后期強(qiáng)度有損失,或不再增長(zhǎng)。養(yǎng)護(hù)最高溫度不宜高于80℃,宜在60℃ 以下。
預(yù)拌混凝土及大摻合料的高性能混凝土,早期強(qiáng)度發(fā)展較慢,更應(yīng)加強(qiáng)早期的保濕養(yǎng)護(hù),建議對(duì)預(yù)拌混凝土的等效養(yǎng)護(hù)齡期600℃·d 改為750℃·d 較為合理;延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間到38d 左右。
混凝土養(yǎng)護(hù)的起始時(shí)間很重要,一般應(yīng)在澆筑完畢或混凝土表面處理完畢后,立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù),越早越好,尤其是板類(lèi)和平面較大的混凝土結(jié)構(gòu),更應(yīng)如此,養(yǎng)護(hù)起始時(shí)間,最遲宜在混凝土終凝前進(jìn)行。
包頭市氣候特點(diǎn)是:春秋季干燥、風(fēng)大、風(fēng)多、少雨,空氣濕度只有40% 左右,即使在炎熱的夏季,空氣溫度也只有50% 左右,而且溫差達(dá)13.9℃。同時(shí)是混凝土出現(xiàn)裂縫的多發(fā)地區(qū),更應(yīng)加倍地進(jìn)行早期保濕養(yǎng)護(hù)。
據(jù)有關(guān)資料介紹,混凝土保濕養(yǎng)護(hù)14d 的收縮比養(yǎng)護(hù)3d的收縮值降低20% 左右;如果混凝土振搗不實(shí)、養(yǎng)護(hù)不當(dāng)、養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足,更會(huì)加速混凝土碳化和鋼筋銹蝕。足夠的養(yǎng)護(hù)水可阻止碳化反應(yīng),增加混凝土表面密實(shí)度,有效地加強(qiáng)抗碳化性,混凝土在濕潤(rùn)條件下幾乎不發(fā)生碳化。
對(duì)于 W/B 較低的混凝土,更應(yīng)加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù),以滿(mǎn)足混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)時(shí)的需水量和濕度要求,因?yàn)?W/B 越低的混凝土,其強(qiáng)度越高,相對(duì)水泥用量也大,更易產(chǎn)生早期收縮變化,因此應(yīng)根據(jù)季節(jié)和不同的混凝土結(jié)構(gòu),采取可行的養(yǎng)護(hù)方法,并制定養(yǎng)護(hù)方案、制度、措施。
常溫季節(jié)的養(yǎng)護(hù),一般是覆蓋、澆水、涂刷養(yǎng)護(hù)液等等進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù),氣溫低于5℃ 或冬期施工,一般是采取蓄熱、保濕、保溫、外加熱等進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護(hù)。
根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù):一般梁柱養(yǎng)護(hù)是在拆模后,立即進(jìn)行覆蓋或包裹塑料薄膜等材料進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù);剪力墻的養(yǎng)護(hù)一般可噴淋水或掛草簾子澆水保濕養(yǎng)護(hù)。
對(duì)路面和板類(lèi)混凝土結(jié)構(gòu),可覆蓋、澆水、涂刷養(yǎng)護(hù)液等保濕養(yǎng)護(hù)。目前,較為流行的一種新的養(yǎng)護(hù)方法是頂漿(帶漿)養(yǎng)護(hù)。該方法是在混凝土振搗完畢后,立即用較薄的塑料薄膜覆蓋在混凝土表面,待混凝土表面收水后,或手按時(shí)留有手印時(shí),再覆蓋一層塑料薄膜或草袋、澆水等養(yǎng)護(hù),其效果極佳。其優(yōu)點(diǎn)是:塑料薄膜輕、不透氣和水泥漿粘在一起,風(fēng)刮不起來(lái),緊貼在混凝土表面;混凝土不會(huì)失水,也不會(huì)脫水,混凝土表面無(wú)干縮裂縫出現(xiàn),也杜絕了混凝土表面出現(xiàn)起粉起砂現(xiàn)象。
應(yīng)改變混凝土強(qiáng)度是唯一的追求觀念,更新和確?;炷两Y(jié)構(gòu)的使用功能和混凝土耐久性能比混凝土強(qiáng)度更為重要的觀念。
大體積混凝土的養(yǎng)護(hù),應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行“外保內(nèi)降”的保溫、保濕或蓄水等養(yǎng)護(hù),以控制溫差不大于25℃ 和20℃的等要求。
補(bǔ)償收縮混凝土,一般均摻 UEA 膨脹劑,更應(yīng)加強(qiáng)早期的保濕養(yǎng)護(hù),以確?;炷猎缙谒纬赦}礬石過(guò)程中,補(bǔ)充所需的水份,只有提供更充足的水份,才能促進(jìn)水化反應(yīng)及達(dá)到補(bǔ)償收縮的作用。
綜上所述,必須加強(qiáng)預(yù)拌混凝土的質(zhì)量控制,其中就應(yīng)包括對(duì)預(yù)拌混凝土的養(yǎng)護(hù)控制。只有按照標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理,確?;炷恋酿B(yǎng)護(hù)溫度、養(yǎng)護(hù)濕度及養(yǎng)護(hù)齡期,才能確?;炷恋氖褂霉δ芎突炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性。
[1] GB50204—2011.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].
[2] GB50164—2011.混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3] GB50496—2009.大體積混凝土施工規(guī)范[S].
[4] JGJ/T104—2011.建筑工程冬期施工規(guī)程[S].
[單位地址]內(nèi)蒙古包頭市青山區(qū)青東東路(014030)
王玉瑛(1942—),男,高級(jí)工程師,內(nèi)蒙古科技創(chuàng)新示范項(xiàng)目專(zhuān)家,杜氏集團(tuán)總工程師,主要從事建材、商品混凝土、建筑施工技術(shù)研究和管理等。