浅析混凝土养护对其强度的影响

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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浅析混凝土养护对其强度的影响

王嘉于乔黎春时维昌

中国建筑土木建设有限公司北京市100068

【摘要】随着工程建设的快速发展,混凝土结构在我国各项工程建设中得到广泛的应用。所谓混凝土,是指用水泥作胶凝材料,砂、石作骨料;与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌而得的;混凝土的养护条件对提高混凝土抗压强度有着非常重要的影响。

【关键词】砼抗压强度温度湿度养护

混凝土的强度对建(构)筑物的安全性能起着重要作用,也决定了建筑工程质量的好坏,工程事故的发生往往是因为建(构)筑物的安全性能低而引发的,在施工过程中,控制好混凝土的强度才能确保结构安全,避免造成不必要的损失。

一、工程概况

武汉城市圈环线高速公路孝感南段北起安陆,南接仙桃,该项目全长94.548公里,路基宽度26米,设计行车速度100公里/小时,概算投资80.6828亿元。起点位于安陆市城南办事处闭刘村,对接孝感北段(大随至汉十段),与福银高速、武荆高速立体交叉,终点位于汉川市汉江特大桥与南岸引桥分界处,对接城市圈环线高速公路仙桃段起点。本文主要详述沥青路面下基层混凝土养护对其强度的影响。

二、湿度影响因素及分析

干湿变形取决于周围环境的湿度变化。混凝土“干缩”的原因是由于混凝士内部吸附水分蒸发而引起凝胶体失水产生紧缩,以及游离水分蒸发而使混凝土内的体积压缩。浇注后的混凝土暴露于空气中,水分蒸发后得不到补充,混凝土会失水干燥而影响水泥水化作用的正常进行,甚至停止水化。只要相对湿度低于100%,混凝土就开始干缩。因此为了使混凝土正常硬化,必须在成型后一定时间内有足够的湿度进行养护,混凝土结构工程施下质量验收规范要求混凝土浇注完成后的12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。对于暴露面积大的构件应尽早开始养护尤为重要,因为混凝土凝结前或刚凝结时表面水分蒸发的速率是最大的,环境与混凝土的温度较高的情况下,没有足够的水分,限制了混凝土强度的增长。此时应保证湿度并且加强早期混凝土成型养护,避免减少混凝土的收缩量9、石材铺装应在室外温度大于等于5℃及其以上时施工。

三、湿度影响因素及分析

水泥在不同温度下的使用,会影响其水化反应的速率。温度升高,反应加速,凝结和强度发展加快;但是初期强度高时,随后则发展减慢,甚至当温度超过65℃以后,强度还会收缩;温度低时相反,强度发展缓慢,但增长率增大。由于水泥水化后毛细孔中的水含有各种离子使冰点下降,即使在0'C以下反应仍会继续,直到达到冰点。因此,在施工现场,要根据现场实际情况控制混凝土温度,控制水泥水化反应速率影响混凝土强度。

四、蒸汽养护因素及分析

将混凝土放在温度低于100度的常压蒸汽中进行养护。一般混凝土经过16~20小时蒸汽养护后,其强度即可达到正常条件下养护28天强度的70~80%。蒸汽养护最适宜温度随水泥品种而不同。普通水泥最适宜的养护温度为80度左右,而矿渣水泥及火山灰水泥时则为90度左右。普通水泥混凝土经蒸汽养护后,再在正常条件下硬化至28天的抗压强度,与一直在正常条件下养护硬化至28天的抗压强度相比,一般约降低10%~15%。这是因为,高温养护同样会让水泥水化反应速度快些,但在水泥颗粒的外表过早形成水化产物凝胶体膜层,阻碍水分深入内部,所以经过一定时间后,强度增长反而下降。

四、大体积混凝土养护因素及分析

混凝土与其它材料一样,也具有热胀冷缩的性质。温度变形对大体积混凝土及大面积混凝土工程极为不利。在混凝土硬化初期,水泥水化放出较多的热量。混凝土又是热的不良导体,散热较慢,因此在大体积混凝土内部的温度较外部高,有时可达50~70℃。这将使内部混凝土的体积产生较大的膨胀,而外部混凝土却随气温降低而收缩;内部膨胀、外部收缩在外表混凝土中将产生很大拉应力,严重时使混凝土产生裂纹。因此,对大体积混凝土工程,必须设法减少混凝土发热量。大体积混凝土的施工技术要求较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择、技术措施等有关环节做好充分的准备工作。如:采用低热水泥矿渣硅酸盐水泥,减少水泥用量;选择合适的浇筑方案,如采用全面分层、分段分层、斜面分层;采取人工降温等措施。大体积混凝土养护时要注意温度控制,防止因温度变形引起混凝土的开裂。

五、结束语

从温度应力的观点出发,保温养护应达到下述要求,防止混凝土内外温差和表面裂缝,防止混凝土温度过低,应尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的最低温度,防止已浇筑的混凝温度过低,以减少新浇筑的混凝土与已浇筑混凝土的约束时间;混凝土的养护主要在于保持适宜的湿温条件,以达到两高了施工速率。,一方面是使混凝土免受不利温,湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行,以达到设计的强度和抗裂能力。

【参考文献】

[1]钟亦军.浅谈大体积混凝土施工技术[J].中国新技术新产品,2018(18):101-102

[2]《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013),中华人民共和国建设部,2013年

[3]《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011),中华人民共和国建设部,2011年

[4]《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015),中华人民共和国建设部,2015年

[5]《公路水泥混凝土路面养护技术规范》(JTJ073.1--2001),中华人民共和国交通部,2001年