混凝土是建筑工程中必不可缺的建材,很多工程人都知道橋梁需要定時檢修,隧道檢測工作非常重要,但卻忽略了組成這一切工程的基礎(chǔ):混泥土的保養(yǎng)知識。
混凝土保養(yǎng)計劃的選擇與制定
保養(yǎng)時間的確定
1.保養(yǎng)起始時間的確定
我國混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范規(guī)定混凝土澆筑后應(yīng)及時進(jìn)行保濕保養(yǎng);混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對于混凝土澆筑面,尤其是平面結(jié)構(gòu),宜邊澆筑成型邊采用塑料薄膜覆蓋保濕;混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范規(guī)定應(yīng)在澆筑完畢后的12h以內(nèi),對混凝土加以覆蓋,并保濕保養(yǎng),目前施工中也大多按此規(guī)定,即在澆筑后12h左右開始保濕保養(yǎng)。
混凝土的自收縮從其初凝前就已開始,早期發(fā)展迅速,1d之內(nèi)可完成大部分,尤其是摻減水劑混凝土的起始保養(yǎng)時間對早期收縮影響十分顯著,初凝后8h內(nèi),是收縮急劇增加期,即使在初凝后8h開始保養(yǎng),對控制早期收縮裂縫也將失去任何作用,其時間顯然已大大滯后于混凝土開裂的危險期,保養(yǎng)起始時間到底從何時開始,因影響因素很多及缺乏足夠的試驗數(shù)據(jù)及理論根據(jù),很難有具體結(jié)論。但原則上應(yīng)使混凝土達(dá)到足夠的初始強(qiáng)度,能承受保養(yǎng)保濕的操作而不損傷混凝土的早期結(jié)構(gòu)。
具體一點講就是在混凝土澆筑完畢后,在初凝前后就應(yīng)澆水保養(yǎng),但以不致人為沖壞混凝土表面為限。
2.保養(yǎng)持續(xù)時間的確定
保養(yǎng)持續(xù)時間不夠是施工中的一個常見問題,常常是在澆筑的剛開始幾天內(nèi)有人保養(yǎng),最后就流于形式,應(yīng)付了事,甚至無人保養(yǎng)。混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范規(guī)定采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土,不應(yīng)少于7d,采用緩凝型外加劑、大摻量礦物摻合料配制的混凝土及抗?jié)B混凝土、強(qiáng)度等級C60及以上的混凝土和后澆帶混凝土的保養(yǎng)時間不應(yīng)少于14d;地下室底層和上部結(jié)構(gòu)首層柱、墻混凝土帶模保養(yǎng)時間,不宜少于3d;帶模保養(yǎng)結(jié)束后可采用灑水保養(yǎng)方式繼續(xù)保養(yǎng)。
規(guī)范中所規(guī)定的時間是保養(yǎng)的最短時間,故要求地下室底層墻、柱和上部結(jié)構(gòu)首層墻、柱等豎向混凝土結(jié)構(gòu)適當(dāng)增加保養(yǎng)時間。
保養(yǎng)持續(xù)時間具體與混凝土的組成及配合比、環(huán)境溫度與濕度、保養(yǎng)方法、風(fēng)力、風(fēng)速等諸多因素有關(guān),混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定混凝土構(gòu)件或制品廠的混凝土采用蒸汽保養(yǎng)時,在出池或撤除保養(yǎng)措施前,應(yīng)進(jìn)行溫度測量,當(dāng)表面與外界溫差不大于20℃時,方可撤除保養(yǎng)措施或構(gòu)件出池;對于冬期施工的混凝土,混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的50%時,方可撤除保養(yǎng)措施;采用潮濕自然保養(yǎng)時,則按施工規(guī)范具體實施。
保養(yǎng)方法的選擇
混凝土保養(yǎng)計劃應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件、環(huán)境的溫度與濕度、結(jié)構(gòu)部分、構(gòu)件或制品情況、原材料情況以及對混凝土性能的要求等因素來制定,保養(yǎng)計劃中,關(guān)于保養(yǎng)方法的選擇一般采用灑水保養(yǎng)、蓄水保養(yǎng)、覆蓋保濕保養(yǎng)、涂刷保養(yǎng)劑保養(yǎng)、冬季蓄熱保養(yǎng)等多種方法。施工中,在制定保養(yǎng)計劃時,常出現(xiàn)在整個施工過程中,僅使用單一的保養(yǎng)方法,且為圖方便,多以噴水保養(yǎng)為主。為保證混凝土性能的實現(xiàn),應(yīng)根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)部分合理選擇保養(yǎng)方法。
1.基礎(chǔ)大體積混凝土裸露表面應(yīng)采用覆蓋保養(yǎng)方式
基礎(chǔ)大體積混凝土裸露表面采用灑水保養(yǎng)方法較為方便,但實際施工中很難滿足灑水保養(yǎng)的次數(shù),易造成夜間保養(yǎng)中斷,對大體積混凝土而言,要控制混凝土內(nèi)部和表面及表面與外界溫差即維持混凝土內(nèi)外合適的溫度梯度,不間斷的24h保養(yǎng)至關(guān)重要。
根據(jù)已往的施工經(jīng)驗,在大體積混凝土保養(yǎng)過程中采用強(qiáng)制或不均勻的冷卻降溫措施不僅成本相對較高,管理不善易使大體積混凝土產(chǎn)生貫穿性裂縫,這類方法在房屋建筑工程中較少采用,且灑水保養(yǎng)易致基坑積水,不利回填。故基礎(chǔ)大體積混凝土裸露表面以覆蓋保養(yǎng)為宜。
2.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范規(guī)定
地下室底層和上部結(jié)構(gòu)首層柱、墻混凝土帶模保養(yǎng)結(jié)束后可采用灑水保養(yǎng)方式繼續(xù)保養(yǎng),必要時也可采用覆蓋保養(yǎng)或噴涂保養(yǎng)劑保養(yǎng)方式繼續(xù)保養(yǎng);根據(jù)試驗,不同保養(yǎng)方式的抗?jié)B效果依次為:水中保養(yǎng)>蓋草袋子澆水>涂保養(yǎng)劑>自然保養(yǎng),故對于地下室底板采用蓄水保養(yǎng)是最為合理的計劃。
3.其他部分柱、墻混凝土可采用灑水保養(yǎng)
必要時,也可采用覆蓋保養(yǎng)或噴涂保養(yǎng)劑保養(yǎng);但柱子系主要承重結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能采用包塑料布法;剪力墻結(jié)構(gòu)最好采用涂刷保養(yǎng)劑法。
4.平面結(jié)構(gòu),宜邊澆筑成型邊采用塑料薄膜覆蓋保濕
但對于衛(wèi)生間樓板、樓頂平面,為達(dá)到最佳的抗?jié)B效果,在可能的情況下,宜采用蓄水保養(yǎng)。施工中常見的問題是易忽視樓板底面的保養(yǎng),樓板底模拆除后,部分施工人員因面層已做保養(yǎng),且底層無法灑水或覆蓋保養(yǎng),涂刷保養(yǎng)劑又加大成本,所以在保養(yǎng)計劃中,常有意或無意的遺漏關(guān)于樓板底模拆除后的保養(yǎng),而按要求混凝土裸露表面均應(yīng)進(jìn)行保養(yǎng),不得遺漏任何部分,故在樓板底模拆除后應(yīng)噴涂覆蓋致密的保養(yǎng)劑進(jìn)行保養(yǎng)。
保養(yǎng)溫度的確定
混凝土保養(yǎng)期間應(yīng)注意采取保溫措施,防止混凝土表面溫度受環(huán)境因素影響(如曝曬、氣溫驟降等)而發(fā)生劇烈變化。保養(yǎng)期間混凝土的芯部與表層、表層與環(huán)境之間的溫差不宜超過20℃。大體積混凝土施工前應(yīng)制定嚴(yán)格的保養(yǎng)計劃,控制混凝土內(nèi)外溫差滿足設(shè)計要求。
混凝土在冬季和炎熱季節(jié)拆模后,若天氣產(chǎn)生驟然變化時,應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋兀ê荆└魺幔ㄏ募荆┐胧,防止混凝土產(chǎn)生過大的溫差應(yīng)力。
保養(yǎng)濕度的控制
混凝土的收縮除了溫度下降引起的冷縮即溫降收縮外,還有在水泥水化作用下,混凝土內(nèi)部相對濕度隨水泥水化的進(jìn)展而降低,從而引起自干燥造成混凝土體積減少,導(dǎo)致混凝土早齡期的自身收縮,混凝土收縮受環(huán)境相對濕度影響顯著,保養(yǎng)濕度為70%的混凝土較保養(yǎng)濕度為90%的混凝土所測各齡期干縮大,其3d齡期的干縮率前者是后者的8.3倍。環(huán)境相對濕度越低,其干縮值越大,干縮值隨齡期的發(fā)展規(guī)律為早期發(fā)展快,后期發(fā)展緩慢并逐漸穩(wěn)定。
覆蓋式保養(yǎng)保濕不僅有利于維持混凝土表面的保溫濕潤,防止混凝土表面水分的丟失,也有利于減緩混凝土內(nèi)濕度的下降。覆蓋保養(yǎng)分覆蓋塑料薄膜、塑料薄膜加麻袋、塑料薄膜加草簾等幾種方式,施工中常見問題是塑料薄膜沒有緊貼混凝土裸露表面,尤其是在對柱子的覆蓋保養(yǎng)方面表現(xiàn)的較為突出,不易維持塑料薄膜內(nèi)有凝結(jié)水,且塑料薄膜內(nèi)凝結(jié)水不能有用保養(yǎng),這也是施工和監(jiān)理中監(jiān)控的一個要點;另外采用保養(yǎng)劑保養(yǎng)時,要求通過試驗檢驗保養(yǎng)劑的保濕效果,為省事方便,施工中一般未做此項試驗,監(jiān)理也易忽視該項要求。
結(jié)論
制定混凝土保養(yǎng)計劃時,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件、環(huán)境的溫度與濕度、結(jié)構(gòu)部分、構(gòu)件或制品情況、原材料情況以及對混凝土性能的要求等因素選擇和制定多種保養(yǎng)方法進(jìn)行綜合保養(yǎng)。