曼瓦匠带你深度剖析混凝土之养护
混凝土养护
根据混凝土现场施工流程简图(如图1),不难发现,养护是混凝土工程最后的一道工序,占据整个流程图比较小的比例,但是据调查发现,混凝土出现质量问题,80%归于养护不当,这个影响却是巨大的。
有人问了,对混凝土进行养护反而质量“变差”,是何道理?答:是大众对养护理解存在误区。
小编将结合我司产品曼瓦匠混凝土无机纳米抗裂减渗剂为大家介绍关于混凝土浇水养护常见的误区,并从技术角度纠正这些错误,一是为我司产品提供养护方面技术指导,二是科普混凝土施工小知识。内容仅供大家参考与交流,欢迎各位批评指正。
混凝土养护的根本目的是保证混凝土有适宜的硬化条件,更好服务于混凝土后续的强度发展和变形性能等,这样一看,养护这事还真不简单。
误区之一
混凝土浇水养护的目的只是为了保证水泥水化的需要
混凝土浇筑成型后,必须对其进行覆盖浇水,保证混凝土表面在一定时间内保持湿润状态。用湿草袋等材料加以覆盖,这是防止养护水急剧蒸发的常见措施,推荐使用混凝土节水长效养护膜,保水效果更好。
表面来看,混凝土的养护只是简单地浇水、洒水,实际上背后的含义概括来说有两点:一是保证混凝土在一定时间内保持充分的湿润,以延续水泥水化的进行;二是要确保混凝土在不同的环境温度条件下,依然有合适的最高温度、合适的内外温差以及合适的内表面温差,同时适当的降温速率和升温速率也不可或缺。
混凝土养护中,温度控制非常关键,早期出现的裂缝绝大多数都与温度控制不当有关。
可以在混凝土中掺入曼瓦匠无机纳米抗裂减渗剂,①优化水泥水化过程,②减少水化热,③ 比不掺无机纳米抗裂减渗剂的混凝土微观结构更为密实,抗裂性能有所增加。
误区之二
混凝土才终凝,不着急养护,开始时间是浇筑成型后的12h内
这个误区来源于GB 50204-2002 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(以下简称《质量验收规范》)第7.4.7条第一款规定,应在浇筑完毕后的12h内对混凝土加以覆盖并保湿养护。
时代在变化,产品在更迭,标准也在持续的修订之中,没有哪一条规定可以一直适用。
GB 50666-2011 《混凝土结构工程施工规范》,其中第8.5.1条规定,混凝土浇筑后应及时进行保湿养护,……
2015年,新版《质量验收规范》批准实施,其中第7.4.3条规定,混凝土浇筑完成后应及时进行养护……
从这些标准的修订变化中不难发现,现在已不再强调浇筑后12h以内的时间界限,取而代之的则是“及时”。
原因是,近年来,随着水泥和混凝土技术的进步与发展,高性能混凝土、早强混凝土及预拌混凝土等广泛应用,在水泥用量、早期强度变化快、水灰比等因素的影响下,混凝土的温度变形、干缩变形和自收缩变形较普通混凝土变化较大,若按照之前的标准来进行养护,开裂发生的几率将会增加。
就拿普通混凝土的养护时间来举例,它的规范指出养护开始时间是终凝后8-10h内,但根据现场经验来看,环境温度不同,混凝土标号不同,适宜的养护开始时间发生变化,如在夏季高温施工的C35及以上混凝土,浇筑成型后5h左右就要洒水养护,不然就会出现温度裂缝。
那该何时开始养护呢?
混凝土的早期开裂是水泥和混凝土技术的进步和发展所带来的新问题,而自收缩与温度收缩又是早期开裂的主要原因。
初凝后的前24h,混凝土自收缩的大小主要取决于水泥内部的自干燥程度。当外界不提供水分或外界水分补充速率小于水泥水化速率,自收缩随之发生。
如果只按照常规经验,一看到混凝土表面状态还比较湿润,就延长养护开始的时间,显然这时已大大错过帮助混凝土度过开裂危险期的好时机。
但是假设我们在混凝土初凝时就对其表面进行湿水养护,可使养护水与混凝土中的毛细管孔内的水分连为一体,以供给混凝土内部胶凝材料使之水化。胶凝材料的进一步水化,又促使毛细孔细化,当毛细孔壁的阻力超过水的表面张力而使水不能继续向混凝土内部迁移时,水分的补给结束。由此可见,早期浇水养护的补水作用可以很好地抑制混凝土的早期收缩。
因此,很有必要将混凝土开始浇水养护的时间大大提前,使混凝土表面的向外蒸发的水分得以及时补给,做到“尽早及时”浇水养护。
说到底,是保证混凝土内部水分的供给,既确保水化的进行,又抑制混凝土自收缩的发生。若在混凝土中掺入曼瓦匠无机纳米抗裂减渗剂,拌合物保水保坍效果好,能吸附大量水分并均匀包围在水泥熟料的四周,促进水泥水化的进行,又保证水分的供给,避免混凝土因内部自干燥程度过大导致开裂的发生,以掺与不掺曼瓦匠无机纳米抗裂减渗剂水泥净浆对比试验佐证(如图3)。
掺入无机纳米抗裂减渗剂
不掺入无机纳米抗裂减渗剂 图3 掺与不掺曼瓦匠无机纳米抗裂减渗剂水泥净浆扩展对比
很显然的是:不掺曼瓦匠无机纳米抗裂减渗剂水泥净浆,保水效果差,静置40min,其表面出现明显泌水现象,5d后表面开裂;掺曼瓦匠无机纳米抗裂减渗剂水泥净浆泌水适中,保水效果好,5d后其表面未见一丝裂缝。
掺2%曼瓦匠无机纳米抗裂减渗剂砼养护优势
掺2%曼瓦匠无机纳米抗裂减渗剂混凝土试块,在养护初期就发挥优势,曼瓦匠无机纳米抗裂减渗剂中含有的纳米分散剂、铝钙抑制剂、晶化激发剂及活性激发剂(简称四剂)显著优化水泥水化程度,降低早期水化热,提高混凝土极限拉伸值,帮助混凝土度过开裂风险期。
曼瓦匠无机纳米抗裂减渗剂通过纳米分散剂聚集大量的水分,并将水分均匀分散在水泥熟料及骨料的四周,锁住水分不致泌水严重,为水泥提供适宜的水化条件及降低混凝土的自干燥程度;铝钙抑制剂抑制铝酸三钙早期快速水化,早期水化热最大峰值的出现时间推迟24h+,使混凝土在成型早期有适宜的温度条件,降低混凝土出现“热震”的几率,并确保硅酸二钙与硅酸三钙充分水化;晶化激发剂与活性激发剂,优化水泥水化产物,提高混凝土微观结构的密实性。在四剂联合作用下使混凝土的抗压强度提高(5~10)%,抗拉强度提高(15~25)%,极限拉伸值提高(15~20)%,早期干缩值降低30%以上,抗裂性能显著提升。
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