劉俊峰
摘 要:隨著工程建設(shè)的發(fā)展及國家進(jìn)一步的改革開放,混凝土結(jié)構(gòu)在我國各項(xiàng)工程建設(shè)中得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。混凝土結(jié)構(gòu)施工主要特點(diǎn)是取材便捷,可以在多種建筑結(jié)構(gòu)中使用,混凝土結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)等工程中都具有廣泛應(yīng)用?;炷恋挠不从谒嗟乃饔?,影響水泥水化和強(qiáng)度的因素也影響混凝土強(qiáng)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(qiáng)度需要從混凝土成型后一定時間以內(nèi)對混凝土開始養(yǎng)護(hù)。
關(guān)鍵詞:混凝土養(yǎng)護(hù);混凝土強(qiáng)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(jié)作用的物質(zhì)是水泥漿凝結(jié)硬化而成的“水泥石”。我們可將混凝土看作是“水泥石”與粗細(xì)集料組成的復(fù)合材料,養(yǎng)護(hù)的目的是為了保證“水泥石”形成過程中水泥水化反應(yīng)能正常進(jìn)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(jì)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?qiáng)度指標(biāo),是一個硬性的指標(biāo),養(yǎng)護(hù)工作在開展的過程中,既要將強(qiáng)度控制在合理的范圍內(nèi),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(rèn)為,混凝土養(yǎng)護(hù)過程中,對于強(qiáng)度的把控內(nèi)容上,濕度影響體現(xiàn)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(guān)于混凝土的研究不斷深入,很多專家都認(rèn)為,混凝土的“干縮”特性的原因,主要是混凝土的內(nèi)部吸附水分,出現(xiàn)了蒸發(fā)的情況,由此引發(fā)了混凝土表現(xiàn)為膠體失水現(xiàn)象,最終產(chǎn)生了緊縮的現(xiàn)象。同時,因?yàn)樯鲜霈F(xiàn)象的出現(xiàn),游離水分的蒸發(fā)也會比較明顯,這就容易導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的體積表現(xiàn)為壓縮的情況。在現(xiàn)代化的建設(shè)當(dāng)中,澆筑后的混凝土在多數(shù)情況下,會暴露在空氣當(dāng)中,水分在表現(xiàn)為蒸發(fā)現(xiàn)象以后,無法快速的進(jìn)行補(bǔ)充。在此種狀態(tài)下,混凝土?xí)驗(yàn)樗质ミ^多,造成干燥的現(xiàn)象,有時甚至表現(xiàn)為停止水化的情況。當(dāng)混凝土的相對濕度低于100%,其就會出現(xiàn)干縮的問題。為此,針對混凝土暴露面積較大的構(gòu)件,需要盡早的開展相關(guān)的養(yǎng)護(hù)工作,混凝土在凝結(jié)以前,或者是凝結(jié)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(qiáng)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(yīng)的速率。溫度升高,反應(yīng)加速,凝結(jié)和強(qiáng)度發(fā)展加快,但是初期強(qiáng)度高時,隨后則發(fā)展減慢,甚至當(dāng)溫度超過65℃以后,強(qiáng)度還會收縮;溫度低時相反,強(qiáng)度發(fā)展緩慢,但增長率增大。由于水泥水化后毛細(xì)孔中的水含有各種離子,使冰點(diǎn)下降,即使在0℃以下反應(yīng)仍會繼續(xù),直到孔隙水達(dá)到冰點(diǎn)。因此,在施工現(xiàn)場,我們根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況控制混凝土溫度,控制水泥水化反應(yīng)速率影響混凝土強(qiáng)度。
3大體積混凝土養(yǎng)護(hù)
混凝土養(yǎng)護(hù)對混凝土強(qiáng)度的影響,除了表現(xiàn)在上述的三個方面外,還在大體積混凝土養(yǎng)護(hù)上體現(xiàn)的較為明顯。當(dāng)前的各類工程數(shù)量不斷增多,對混凝土的需求表現(xiàn)為強(qiáng)烈的特點(diǎn)。因此,大體積混凝土的應(yīng)用范圍,開始表現(xiàn)為增加的趨勢,想要在混凝土的養(yǎng)護(hù)工作上,在混凝土的強(qiáng)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(hù)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(shè)法減少混凝土發(fā)熱量。大體積混凝土的施工技術(shù)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(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫。因此需要從材料選擇、技術(shù)措施等有關(guān)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)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(dǎo)體,散熱較慢,因此在大體積混凝土內(nèi)部的溫度較外部高,有時可達(dá)50--70℃。這將使內(nèi)部混凝土的體積產(chǎn)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(shè)法減少混凝土發(fā)熱量。大體積混凝土的施工技術(shù)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(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫。因此需要從材料選擇、技術(shù)措施等有關(guān)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備工作。
4施工養(yǎng)護(hù)控制要點(diǎn)
在施工中如何合理的控制養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度是混凝土養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵。當(dāng)外界氣溫高于5℃時,一般采用自然養(yǎng)護(hù),其關(guān)鍵是保證養(yǎng)護(hù)濕度,對混凝土要覆蓋、灑水,特別是夏季氣溫較高,澆筑后應(yīng)立即覆蓋,以防止水分蒸發(fā)。澆水次數(shù)以保證覆蓋物經(jīng)常濕潤為準(zhǔn),澆水天數(shù)主要根據(jù)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(jìn)行濕熱處理。對于摻抗凍劑混凝土其養(yǎng)護(hù)應(yīng)注意:在負(fù)溫條件下,不得灑水養(yǎng)護(hù);外露表面必須覆蓋,對結(jié)構(gòu)較薄弱或容易受凍害部位應(yīng)加強(qiáng)覆蓋;養(yǎng)護(hù)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(yīng)采取加溫、保溫措施。采取濕熱處理時關(guān)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(jù)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(dāng)延長;升溫速度。一般情況下蒸汽養(yǎng)護(hù)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(yīng)使用低壓飽和蒸汽并加熱均勻;注意排除冷凝水防止其結(jié)凍;如混凝土與外界氣溫相差20℃時,外露部分應(yīng)用保溫材料覆蓋。
總之,當(dāng)前的混凝土養(yǎng)護(hù)措施比較多元化,創(chuàng)造了較高的價值,未表現(xiàn)出嚴(yán)重的不足。日后,應(yīng)該加強(qiáng)對混凝土的維護(hù),在養(yǎng)護(hù)手段上遵循綜合養(yǎng)護(hù)、聯(lián)合養(yǎng)護(hù),提高養(yǎng)護(hù)的可行性,避免外部因素的侵襲。
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