不同溫度對(duì)混凝土的影響及養(yǎng)護(hù)方法探討

【摘 要】 凝土的養(yǎng)護(hù)是保證混凝土質(zhì)量和延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)壽命的重要方法。本文通過實(shí)例介紹了在高溫和低溫環(huán)境下對(duì)混凝土的影響，以及采取的不同養(yǎng)護(hù)方式。選擇具體的混凝土養(yǎng)護(hù)方式時(shí)需要綜合考慮各種因素，如溫度、濕度或材料的配合比等，分析他們對(duì)混凝土質(zhì)量的影響，然后做出合理的養(yǎng)護(hù)措施。

【關(guān)鍵詞】 混凝土養(yǎng)護(hù)；配合比；濕度；混凝土質(zhì)量；

混凝土被廣泛的應(yīng)用于民用建筑、公路、鐵路、碼頭、機(jī)場(chǎng)以及工業(yè)建筑等建設(shè)中，對(duì)工程質(zhì)量的提高有很好的促進(jìn)作用。混凝土的養(yǎng)護(hù)是延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)壽命的重要方法[1]。當(dāng)前建筑業(yè)的混凝土養(yǎng)護(hù)方法主要有蒸汽養(yǎng)護(hù)、自然養(yǎng)護(hù)、混凝土養(yǎng)生液養(yǎng)護(hù)、滿水法養(yǎng)護(hù)以及燃料和電熱養(yǎng)護(hù)等[2]。在不同的溫度條件下，我們需要選用不同的混凝土養(yǎng)護(hù)方法。這里的溫度，主要指高溫和低溫兩種環(huán)境。

一、高溫環(huán)境下混凝土的養(yǎng)護(hù)

在北半球，高溫環(huán)境都發(fā)生在夏季。夏季的氣候特點(diǎn)是溫度高、濕度低和干燥快，此時(shí)的混凝土容易出現(xiàn)快速凝結(jié)、干縮的狀況，這些會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度下降，因此夏季要尤其注意混凝土的覆蓋和養(yǎng)護(hù)工藝。要在高溫下采用正確的方法對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，首先要分析高溫環(huán)境下混凝土遇到的問題，主要有：1）混凝土凝結(jié)時(shí)間縮短；2）坍落度損失增大；3）混凝土耐久性降低；4）混凝土表面外觀差異變大；5）養(yǎng)護(hù)不及時(shí)造成后期強(qiáng)度降低，裂縫增多；6）滲透性導(dǎo)致鋼筋銹蝕增大；7）需水量增大。高溫環(huán)境下要深刻認(rèn)識(shí)到對(duì)混凝土造成的影響，以此確定在經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量和可實(shí)施之間選擇適宜的方案，我們可以根據(jù)工程的要求，適當(dāng)控制混凝土拌物的配合比，原材料的入機(jī)溫度，想方設(shè)法盡量是混凝土避免太陽(yáng)直射等，具體方法如下：

1、混凝土澆筑完成后，應(yīng)立即用毛氈、草墊等保溫材料覆蓋模板表面，并對(duì)模板上撒水進(jìn)行降溫養(yǎng)護(hù)；

2、為了避免太陽(yáng)光直射混凝土倉(cāng)面，降低倉(cāng)面溫度，減少混凝土表面水分蒸發(fā)，夏季澆筑時(shí)，必須在混凝土倉(cāng)面搭設(shè)涼棚。

3、混凝土澆筑完成后，應(yīng)當(dāng)用黑色塑料布對(duì)混凝土外漏面覆蓋嚴(yán)密，塑料布內(nèi)應(yīng)具有凝結(jié)水，并應(yīng)經(jīng)常檢查；

4、混凝土澆筑完成后12小時(shí)內(nèi)即應(yīng)覆蓋、曬水，直到規(guī)定的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，操作時(shí)不得使混凝土受到污染和損害。

5、混凝土拆模后，應(yīng)立即對(duì)基礎(chǔ)混凝土用毛氈、麻袋等進(jìn)行覆蓋，灑水養(yǎng)生；對(duì)混凝土橋臺(tái)、墩身、箱身等應(yīng)用塑料布（黑色）進(jìn)行覆蓋、包裹養(yǎng)生，以免表面水份過度散失，塑料布內(nèi)應(yīng)具有凝結(jié)水，并應(yīng)經(jīng)常檢查；塑料布外面裹一層毛氈，以起到保護(hù)塑料布嚴(yán)密、保持恒溫、保濕，提高養(yǎng)護(hù)效果的作用。夏季視當(dāng)?shù)貧夂驐l件，適當(dāng)灑水進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)，一般情況，覆蓋養(yǎng)護(hù)不少于7d，灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。

6、澆筑過程中，為了達(dá)到降溫的效果，應(yīng)在澆筑面周圍灑水。

二、低溫環(huán)境下混凝土的養(yǎng)護(hù)

在低溫環(huán)境下，混凝土?xí)艿奖鶅龆鴨适鋸?qiáng)度。最新的混凝土規(guī)范提出了混凝土達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度后就不會(huì)出現(xiàn)凍害，但在實(shí)際操作中如何控制這個(gè)臨界強(qiáng)度仍然是一個(gè)難題[4]。隨著混凝土制作工藝的不斷發(fā)展和施工設(shè)備的不斷改進(jìn)，不同的國(guó)家對(duì)混凝土制備初期受凍有著不同的理解，選擇的實(shí)驗(yàn)方法也各不相同，因此得出的臨界強(qiáng)度也不盡相同。

低溫環(huán)境下混凝土施工應(yīng)當(dāng)注意：（1）合理安排施工組織，將混凝土的使用安排在合適的時(shí)間段進(jìn)行，保證混凝土的成熟度符合要求時(shí)再受凍。（2）在低溫時(shí)采用高熱或者快凝水泥，適當(dāng)減少水灰比，增加加速凝劑使之加速凝固，提高混凝土的強(qiáng)度；同時(shí)增加攪拌混凝土的時(shí)間，一般為常溫?cái)嚢钑r(shí)間的1.5倍，同時(shí)在運(yùn)輸過程中盡量減少熱量損失，減少運(yùn)輸?shù)闹苻D(zhuǎn)次數(shù)。

為了確保低溫環(huán)境下混凝土使用質(zhì)量，必須對(duì)其進(jìn)行特殊養(yǎng)護(hù)。這樣做，一是創(chuàng)造各種條件使水泥充分水化，加速砼硬化：二是防止砼成型后暴曬、風(fēng)吹、寒冷等條件而出現(xiàn)的不正常收縮、裂縫等破損現(xiàn)象。

在養(yǎng)護(hù)工作中，為了防止低溫環(huán)境下混凝土物理參數(shù)的大幅波動(dòng)，通常采用外部加熱法。外部加熱法主要用于氣溫-10℃以上而構(gòu)件并不厚大的工程。通過加熱混凝土構(gòu)件周圍的空氣，將熱量傳給混凝土，或直接對(duì)混凝土加熱，使混凝土處于正溫條件下能正常硬化。

（1）火爐加熱。一般在較小的工地使用，方法簡(jiǎn)單，但室內(nèi)溫度不高，比較干燥，且放出的CO2會(huì)使新澆混凝土表面碳化，影響質(zhì)量。

（2）蒸氣加熱。用蒸氣使混凝土在濕熱條件下硬化。此法較易控制，加熱溫度均勻。但因其需專門的鍋爐設(shè)備，費(fèi)用較高。且熱損失較大，勞動(dòng)條件亦不理想。蒸汽養(yǎng)護(hù)法有擁罩法、蒸汽套法、熱模法、內(nèi)部通汽法等幾種。其適用范圍應(yīng)符合下列規(guī)定：

1、棚罩法適用于預(yù)制粱、板、地下基礎(chǔ)、溝道等；

2、蒸汽套法適用于現(xiàn)澆梁、板、框架結(jié)構(gòu)、墻、柱等；

3、熱模法適用于端、柱及框架架構(gòu)；

4、內(nèi)部通汽法適用于預(yù)制梁、柱、桁架，現(xiàn)撓梁、柱、框架單梁。

5、蒸汽養(yǎng)護(hù)法應(yīng)采用低壓飽和蒸汽，當(dāng)工地有高壓蒸汽時(shí)，應(yīng)通過減壓閥或過水裝置方可使用。

6、蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土，采用普通硅酸鹽水泥時(shí)最高養(yǎng)護(hù)溫度不得超過80℃，采用礦渣硅酸鹽水泥時(shí)可提高到85℃。但采用內(nèi)部通汽法時(shí)，最高加熱溫度不應(yīng)超過60℃。

（3）電加熱。將鋼筋作為電極，或?qū)㈦姛崞髻N在混凝土表面，變電能變?yōu)闊崮埽蕴岣呋炷恋臏囟取４朔ê?jiǎn)單方便，熱損失較少，易控制，不足之處是電能消耗量大。電加熱法一般包括以下幾種：1、電極加熱：用鋼筋作為電極，利用電流通過混凝土所產(chǎn)生的熱量來養(yǎng)護(hù)；2、電熱毯法：混凝土澆注后，在混凝土表面或模板外面覆蓋柔性電熱毯，通電加熱養(yǎng)護(hù)；3、工頻渦流法：在鋼模板外邊焊上鋼管，鋼管內(nèi)穿導(dǎo)線，制作渦流模板，導(dǎo)線通電后，鋼管壁產(chǎn)生渦電流發(fā)熱，從而加熱模板對(duì)混凝土進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù)的一種電加熱方法；4、線圈感應(yīng)加熱法：混凝土澆注后，利用纏繞在構(gòu)件剛模板外側(cè)的絕緣導(dǎo)線做成線圈，通以交流電后，在鋼模板和混凝土構(gòu)件內(nèi)部的鋼筋中產(chǎn)生電磁感應(yīng)發(fā)熱，從而對(duì)混凝土加熱養(yǎng)護(hù)。

（4）紅外線加熱。以高溫電加熱器或氣體紅外線發(fā)生器，對(duì)混凝土進(jìn)行密封幅射加熱。

三、小結(jié)

總之，不管是高溫環(huán)境還是低溫環(huán)境，都要根據(jù)實(shí)際情況在保證混凝土質(zhì)量的前提下，選擇經(jīng)濟(jì)適用的混凝土養(yǎng)護(hù)方法，可能不只采用一種方法。只有多種方法綜合使用，才能既保證混凝土的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，也能保證工期的順利開展。

參考文獻(xiàn)

[1] 侯凱，張鐵宏等.混凝土養(yǎng)護(hù)是混凝土質(zhì)量控制的關(guān)鍵[J].科技信息.2010.11：290～290.

[2] 王春.混凝土養(yǎng)護(hù)工藝比比看[J].四新技術(shù).2008.10：14～15.

[3] 盧艷軍.淺議高溫對(duì)混凝土施工的影響[J].21世紀(jì)建筑材料. 2010. 10（Vol.2 No.5）：51～53.

[4] 楊俊杰，朱少卿.負(fù)溫下現(xiàn)澆混凝土養(yǎng)護(hù)溫度和強(qiáng)度的實(shí)測(cè)[J].低溫建筑技術(shù).2003. 6：7～9.

[5] 劉軍，劉潤(rùn)清等.低溫混凝土抗凍臨界強(qiáng)度影響因素的研究[J].沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào). 2005.5：228～231.