混凝土养护工艺

第六章砼养护工艺方法：1标准养护：用于砼强度质量评定自然养护快速养护快硬水泥化学外加剂加热养护§1自然养护炎热条件下〔夏天〕养护，保持湿度防止水分蒸发55℃时，按冬季施工处理条件下主要取决于养护温度和湿度温度与强度关系：温度上升，强度上升保持养护温度措施制品成型应实行掩盖、浇水养护开头掩盖和浇水时间6~12h2~3h干硬性砼：不迟于1~2h自然养护每日浇水次数正午温度〔℃正午温度〔℃)10203040浇水次数〔次日〕2~34~66~98~12自然养护浇水掩盖天数正午温度〔℃〕正午温度〔℃〕10203040一般水泥〔d〕5432〔d〕7543掺入缓凝剂和有抗渗性要求时，浇水天数不少于14d特点：设备简洁，费用低，但时间长设施：蓄水池应用：自应力砼管围水养护法：用粘性土在砼四四周筑确定高度土埂，中间蓄水应用：地面、路面、楼板、桥板掩盖浇水养护：用纤维织物掩盖和浇水塑料薄膜养护法：用塑料薄膜掩盖〔一〕根本要求55〔严寒条件〕水泥品种：硅酸盐水泥、一般水泥水泥强度等级：≥42.5wc

≤0.60水泥用量：≥300kg m3〔二〕养护方法：受冻

水泥强度等级＜52.5水加热温度≤80水加热温度≤80℃集料加热温度≤60℃

水加热温度≤60℃集料加热温度≤40℃失，保持应温并增至所需的强度值特点：无需热养设施，简洁易行冻，假设与其他方法复合使用，效果更好严寒条件下常用外加剂品种：抗冻剂：氯化钠、亚硝酸盐、碳酸钾等阻锈剂：亚硝酸钠、重铬酸钾、尿素等早强剂：氯化钠、氯化钙、硫酸钠、石膏等减水剂：木质素磺酸钠等§3热养护中的体积变形一概述1热养护方法：常压湿热养护干一湿热养护高压湿热养护硬早强和缩短生产周期的效果80℃20℃时5倍10020℃时水泥水化速度增加9倍热养护对构造形成的破坏作用要冲突，也就是在构造形成过程中还产生了构造破坏构造破坏主要表现在养护过程中产生的最大体积变化和剩余变形这一对冲突，就要承受合理的养护制度和适合的工艺系数二热养护过程中的构造破坏热养护过程中的构造形成的同时，又产生构造的破坏和损伤〔一〕热膨胀胀值相差很大，其各相体积膨胀系数是：材料名称材料名称湿空气水水泥石集料体积膨胀系数3700~9000×10-6 225~744×10-640~60×10-630~40×10-6从表中数值看出，体积膨胀系数水是固体材料的10倍，空气是固体材料的100倍，水泥石和集料也有差异，因此热养护在加热时各组分的不均匀膨胀，砼内部产生拉应力，造成开裂，构造受到损伤〔二〕硅酸盐水泥蒸养过程的化学变化温度上升时，水泥矿物的溶解度增大，水化反响速度加快由下面试验看出，C3S和C4AF是蒸养后获的较高强度的打算性矿C2S对后期强度起较大作用标准养护 蒸汽养护物成分 7d 28d 3h 28d物成分 7d 28d 3h 28dCS 31．6345．719．440．1CS 2．424．11．915．1CA 11．6312．200CAF 29．4437．743．153．5蒸养和标养矿物成分的水分产物均未发生变化，但强度却不物理力学性能均产生确定的影响使砼的构造造成损伤〔三〕砼的减缩和收缩大，但“水泥~水“体系的总体积减小，称之为化学减缩C3S为例：水化反响：2〔3CaO·SiO2〕+6H2O总体积253．54cm3240．09cm33CaO·总体积253．54cm3240．09cm3工程2〔3CaO·SiO2〕6H2O3CaO·2SiO2·3H2O3Ca〔OH2比密度3．141．002．442．23分子量228．2318．02342．4874．10摩尔体积72．7118．02140．4033．23体系中所占体积145．42108．12140．4099．63一般水泥最大减缩量平均值为水泥石的5~8%〔四〕砼热养护中的热质传输热养护过程：升温——恒温——降温以常压湿热养护阶段为例说明：常压升温阶段〔加热阶段〕利用蒸汽对制品加热，通过冷凝水将热量传递给制品tt温度梯度 ▽t—温度曲线t符号：g—蒸汽介质温度〔℃〕t

见以以下图h—冷却水温度〔℃〕tb制品外表温度〔℃〕tn—制品内部温度〔℃〕tbnt>t>t>tbn值:g ht产生温度梯度▽内部 t

tttb 外表ttttnth g▽ qmUbUn冷凝水▽U qPn ▽P ▽P1▽P2▽P3

qc▽tt作用▽tt▽作用U

空气分压Ub—外表湿度 Ub=100%Un—内部湿度 〔%〕Ub > Un 产生湿度梯度 ▽U压力梯度▽P在▽t梯度作用下产生▽P1 受热膨胀外表气泡空气压力大里面低在▽U梯度作用下产生▽P2 水分由表向内迁移 部压力增大 内部高在空气分压作用下产生▽P3 蒸养时介质中的空气分压降低 内部高P= P-P= P- P P▽ ▽1 ▽2 ▽3<0 内部压力高 外表压力低在▽P作用下，内部气相力图外逸，放气量与温度成正比，因此快速升温时，产生较大的构造破坏热质传输①热流密度q 在▽t作用下热量q由表及里传递m②湿流密度q 在▽U作用下水分由表及里传递m③气流密度qc 在▽P作用下空气由里及表传递结论：a升温阶段，水分和空气在砼内传输，形成定向连通孔隙，使砼构造遭到破坏b升温速度愈快，破坏愈严峻常压恒温阶段、mc在恒温阶段，▽t、▽U、▽P渐渐消逝，q、q q、mc并停顿常压降温阶段

渐渐减小▽t▽t▽U▽Pqqmqct温度梯度▽U压力梯度▽Ptm湿流密度qqcm对砼性能影响t

与升温阶段相反方向相反开裂

热量由里向表传递，外表温度低，收缩，造成湿度梯度▽U水分向外表传递，快速蒸发，制品外表干缩开裂理养护工艺，才能获得优质砼〔五〕热养护过程中的体积变形热养护过程中构造损伤的宏观表现热养护过程中的体积变化，是砼的热膨胀，化学减缩，微管压可以评价砼构造破坏程度例如：某常压湿热养护，养护制度，预养40min 2+4〔80℃〕+1其湿热膨胀变形：108变形曲线64201234567h20406080100变形mm变形mmm温度℃养护制度影响因素：1含气量：含气量上升，体积变形增大含水量：水灰比增大，用水量增多，体积变形增大砼的初始构造强度，此值上升，体积变形减小工艺措施：1加速砼的硬化速度，加速砼构造的形成2削减砼的体积变形，降低通的构造损伤§4常温常压热养护：用常压蒸汽对砼进展养护一 常压湿热养护制表示方法：Y+S+H〔t℃〕+J温度℃温度℃时间YSYSHJ1预养期：Y体积变形0.39~0.49MPa2升温期：S降低构造损伤措施：限制升温速度：最大升温速度把握：最大升温速度〔最大升温速度〔摄氏度小时〕〔Y〕干硬期〔S〕密封养护带模养护脱模养护>4>30<30不限302520—<4>30<30不限201515—合理的预养变速升温：先慢后快30--40℃，1—2h，然后快速升温3H恒温时间：砼强度到达设计强度等级的70%恒温温度：取定于水泥品种，一般水泥80℃，矿渣水泥、火95—100℃4Jt作用：在▽

、▽U、▽P作用下，内部水分急剧气化，制品收缩，造成损伤方法：把握降温速度：限制最大降温速度最大降温速度〔最大降温速度〔摄氏度小时〕水灰比厚大制品细薄制品≥0.43035＜0.44050〔1〕砼的强度愈低，降温速度要慢制品厚度愈大，降温速度减慢要慢二 常压湿热养护过程中砼强度进展规律时间〔1〕慢速增长时期〔2〕快速增长时期 〔3〕减速增长时期抗压强度%抗压强度%减速慢速246810121416182022h温度℃604020020406080方法：随着养护窑的升温带加干热加热设备§5高压湿热养护一 概述1100℃的饱和蒸汽介质中进展加热的方法2100--120℃3tP=0.0965〔

100

〕4 〔MPa〕式中：P介质压力〔MPa〕t—介质温度 〔℃〕高压湿热养护对混凝土性能的影响砼中的二氧化硅和氧化钙在温度高于100℃的饱和蒸汽介质进展养护时，生成的托勃莫来石结晶好，且强度高，当温度高于150℃是，反映速度大大加快，而工业生产承受的实际反响温度〔83.20—213.85℃〕压力为〔1.0—2.0MPa，砼的温度愈高，砼的强度愈高，但温度超过213.85℃时，砼的强度反而下降应用：生产硅酸盐制品，承受常温湿热养护强度很低，氧化硅和氧化钙反响块二高压湿热养护的体积变形降压过程体积收缩，剩余变形可正、可负、较小1养护坑一般养护坑热介质定向循环养护坑2折线养护窑：连续式3间歇式隧道窑贯穿式：两端设口，一端入窑，一端出窑4连续式水平隧道窑地上窑5立窑连续窑四干湿热养护升温，而在恒温阶段仍承受湿养护效果：1砼内部水分蒸发，没有冷凝水，砼的加热速度减慢砼的加热最高温度降低性能：干湿热养护强度比较养护温度养护温度养护制度时间h湿度%强度MPa10010026010024010022010023617。.53619。.780℃3621。.63620。.0干湿热养护，砼强度最高方法：随着养护窑的升温带加干热加热设备变形mmm2101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 h50 升压 恒压 降压 降温100150200温度℃压蒸砼的热质传输对砼的构造也会造成损伤，下面是砼的湿度变化曲线：质量变化%质量变化%12 345678910h温度℃642050100150200100100℃以上，冷凝加降温时砼中水急剧蒸发四强度进展压蒸过程强度增加分为三个阶段强度略有下降2h，水化反响速度增至最高值，砼的构造根本形成，强度增长最快f值f值一阶段二阶段三阶段五压蒸养护方法和制度〔一〕排解窑内的空气的养护制度操作：翻开排气阀，向窑内输入饱和热气，将窑空气排出升压期：温度升至最高恒温温度操作：关闭操作阀，连续进入饱和蒸汽，窑内升温升压恒压期：温度和保持最高值恒压温度和恒压时要考虑制品的质量和本钱降压降温，速度要均匀，尤其是后期速度要慢，防止制品开裂压力时期1 2 3 4出窑：当窑内温度为100℃，窑内压力与窑外压力全都后再开窑，并将制品送入领取额间连续冷却〔二〕真空泵抽气第一阶段：排气期关闭窑门，马上用真空泵将窑内抽成负压，抽30—40min，抽至窑内压力为-0.08—0.06MPa其次阶段：升压期1—1.25h，到达最高温度和压力第四阶段：降压期0.1MPa，再用抽气法降温例如：某水泥–矿渣–砂加气砼压蒸养护制度养护阶段养护阶段抽真空升压 恒压-0.06→1.51.52.0 6.0降压1.5→02.0合计压力〔MPa〕0→-0.06〔h〕0.510.5六高压湿热养护设备—蒸压窑〔一〕蒸压窑的性能2.85×39m工作压力：1.5MPa200.43℃-0.07MPa总容积：255m3总质量：101T窑内制品体积：64.8m3工艺流程：成型→预养→抹光→入窑→养护→出窑〔二〕成组立模概念：在固定组装的金属模中垂直成型砼制品的方法成组立模构造：例如：悬挂式成组立模成型腔，模板边缘固定有由钢板为边模和底模，一次成型八块板模板支撑承受悬挂式：╬ ╬吊车梁柱振动器加热操作过程：折模：开启边立模〔侧模，吊出制品清理：涂隔离剂：清理模板外表，喷涂隔离剂底模和边模安装钢筋安装：安装刚筋骨和预埋件并固定安装门窗模框〔1〕--〔6〕项，到整组立模完成