2020年孔隙负压方法下混凝土施工过程中的养护工作的论文

孔隙负压方法下混凝土施工过程中的养护工作的论文 养护是混凝土施工过程中非常重要的工序，对硬化混凝土内部和表面性能、体积稳定性以及抵抗冻融破坏及除冰盐侵蚀的能力，均会产生显着的影响。 养护周期包括最初的浇筑、振捣、饰面直至混凝土达到设计要求性能的时间过程。在混凝土施工过程中，养护通常在浇筑或饰面后进行。普通环境下，由于其水分蒸发速率相对较慢，这种养护程序比较合理，且易于施行。然而，对于现代混凝土（如泵送混凝土、自密实混凝土、高强混凝土等），由于掺加了高效减水剂和活性细掺料，混凝土流动度大，水分容易从表面蒸发，而混凝土的泌水率又较低，蒸发的水分难以得到及时的补充，因此，混凝土非常容易在浇筑以后、终凝以前发生起皮、开裂现象，严重时会影响服役环境下混凝土的耐久性和使用寿命。 对于中国的西北地区，浇筑以后的混凝土多处于大风、光照等严酷水分蒸发环境，若采取传统的单一养护工序，会普遍存在早期开裂问题。 美国混凝土协会混凝土养护指南定义了早期养护、中期养护和后期养护3个养护阶段。然而，该指南并未给出养护开始时间的科学判据，仅仅依靠施工现场人工观察，如通过观察泌水光泽来判断泌水及混凝土表层干燥情况，但当水分蒸发速率大于泌水速率时，容易造成误判。 本文介绍了1种基于孔隙负压（PWP）测试的水泥基材料早期养护方法，可以显着提高混凝土在严酷水分蒸发环境条件下的抗裂性和耐久性。理论基础及系统简介。理论基础由水泥、砂、石等材料和水拌制的混凝土，在浇筑以后直到终凝以前的早期养护阶段，暴露于自然环境中，会发生以下变化：（1）由塑性介质（流体）向弹塑性介质（固体）转变；（2）内部的水分蒸发由平面水（自由水）向曲面水（毛细水）转变。 在早期养护阶段，混凝土中的水分向表层迁移（泌水），而表层的水分逐渐蒸发（干燥）。当泌水速率大于水分的蒸发速率时（见图1（a），混凝土表层的水分仍然处于平面水状态，就像水池中的水，这时的水分蒸发不会在表层引起孔隙负压。当泌水速率小于水分的蒸发速率时（见图1（b），混凝土表层的泌水消失，这时水分的蒸发将在其表层导致孔隙负压，而孔隙负压的增长被普遍认为是引起塑性裂缝的微观驱动力。一旦孔隙负压增长到一定程度，会使宏观收缩应力超过混凝土表层的抗拉强度，从而引发开裂。 因此，实时监测混凝土表层孔隙负压的变化，并将其控制在一定的范围，可有效控制塑性裂缝的发生。另一方面，过早实施早期养护不仅没有必要，而且还会损害表层混凝土的性能。所以监测孔隙负压的产生，可以避免过早的早期养护。孔隙负压的测试原理孔隙负压自动测试系统由陶瓷头、腔体、集气室、计算机采集系统等部件组成。 陶瓷头是仪器的感应部件，具有许多微小的孔隙，被水浸润后，在孔隙中形成一层水膜，当孔隙全部充水后，表面张力使水通过陶瓷头。将充满水且密封的陶瓷头插入水泥砂浆，陶瓷头中的水膜与水泥砂浆中的水分连接，以达到最初的平衡。 当泌水速率小于水分的蒸发速率时，水泥砂浆表层水分呈不饱和状态（即干燥开始），与仪器中的水势不相等，水便由水势高处通过陶瓷头向水势低处流动，直至两个系统的水势平衡为止。因为仪器是密封的，在仪器中便产生真空度或吸力，这就是水泥砂浆的孔隙负压。孔隙负压的产生意味着水泥砂浆干燥开始。 本文采用的孔