早期養(yǎng)護對混凝土質量的影響
在混凝土工程實踐中經常發(fā)現(xiàn)同樣的混凝土,受養(yǎng)護和不養(yǎng)護對混凝土質量影響很大?;炷劣不笮阅艿暮脡呐c前期的養(yǎng)護很大的關系,早期養(yǎng)護對保證混凝土性能的實現(xiàn)有著特別重要的作用,良好的養(yǎng)護可以促進混凝土性能的發(fā)展?;炷琉B(yǎng)護是指滿足混凝土養(yǎng)護條件所采取的措施,混凝土水化的規(guī)律是早期較快,后期逐步平穩(wěn),混凝土澆筑完畢后,需要在一定時期內保持適當?shù)臏囟群妥銐虻臐穸?,以滿足混凝土的良好硬化條件。因此,溫度、濕度及養(yǎng)護延續(xù)的時間是混凝土養(yǎng)護的三大要素。養(yǎng)護的重要性施工單位和監(jiān)理單位都清楚,但由于盲目趕工期和處于經濟考慮,新澆筑的混凝土往往得不到科學、充分的養(yǎng)護,結果造成混凝土結構出現(xiàn)裂縫、強度低、耐久性差等質量問題。
1 對混凝土抗壓強度的影響
混凝土澆筑后越早養(yǎng)期的養(yǎng)護對混凝土的影響越大,實踐中發(fā)現(xiàn)如能做保證7d的標準養(yǎng)護,則混凝土28d抗壓強度基本能達到標準養(yǎng)護的90%左右。混凝土試塊如不采取任何養(yǎng)護措施,對低強度等級混凝土強度影響大于高強度等級混凝土,其原因是低強度等級混凝土早期強度低,混凝土密實度低,內部水分更容易散失,造成后期水化程度降低。工程實體結構遠大于試塊,表面養(yǎng)護不足,內部混凝土強度下降程度要小于試塊,但表層混凝土的松散、粉化現(xiàn)象直接導致回彈強度低。以C30為例,工程實體不養(yǎng)護,回彈強度低于標養(yǎng)試件前度5MPa以上都是很常見的事情。
2 對混凝土抗裂性能的影響
混凝土是一種非勻質材料,混凝土水化和失水將導致體積變形,不均勻的體積變形將導致混凝土開裂,減小混凝土變形差異的有效手段就是充分養(yǎng)護。混凝土的開裂與否取決于內外變形差異的大小與混凝土的抗裂能力。如果前者大于后者,混凝土將出現(xiàn)開裂,如果后者大于前者,混凝土則不開裂。根據(jù)混凝土物質的熱脹冷縮和濕脹干縮的特質,混凝土早期的防裂養(yǎng)護,主要體現(xiàn)兩個方面,一方面是保濕養(yǎng)護,一方面是保溫養(yǎng)護。
在混凝土塑性階段要防止失水干縮,保濕養(yǎng)護是十分必要也是有效的,大多數(shù)混凝土塑性階段的開裂都是由于得不到及時保濕養(yǎng)護導致混凝土失水造成的開裂?;炷了苄允湛s裂縫多發(fā)生在表面水分散失后不能及時保濕防止水分繼續(xù)散失,先表面產生不規(guī)則的淺表性裂縫,然后裂縫慢慢擴展。蒸發(fā)對塑性收縮裂縫的影響很大也很直接,尤其是在大風、或干燥或高溫天氣澆筑混凝土,更容易失水產生塑性收縮裂縫,這種裂縫與混凝土的砂率、水灰比、坍落度等關系不大。此時,防止混凝土塑性收縮裂縫的有效手段就是保濕,不失水,混凝土澆筑后若無泌水現(xiàn)象,可以及時覆蓋一層塑料薄膜保濕養(yǎng)護,邊抹面邊覆蓋,確保在混凝土表面不失水。
對于大體積混凝土保溫養(yǎng)護措施也是一項重要內容,水泥水化造成內部溫度升高,產生溫度變形。從混凝土熱脹冷縮的特性出發(fā)應注意冷縮對混凝土的影響,降溫速度過快容易產生裂縫。在混凝土初凝前覆蓋一層塑料薄膜保濕及覆蓋棉毯保溫(保溫的目的是為了使混凝土內部溫度平穩(wěn)散發(fā))養(yǎng)護,保證混凝土不因失水過快及內外溫差過大而產生裂縫。混凝土墻體結構更應注意保溫、保濕,混凝土降溫階段,降溫冷縮疊加失水干縮是容易產生裂縫階段,混凝土表面得不到及時、充分的濕養(yǎng)護,很容易產生開裂?;炷翂w不宜過早拆模(可在澆筑2~3天后拆模),早期有模板附著在混凝土表面可起到保濕作用,拆模后立即涂刷養(yǎng)護劑或掛棉氈澆水養(yǎng)護(冬季不可澆水)。此外,混凝土澆筑后,要防止混凝土表面受環(huán)境因素影響(如風吹、暴曬、氣溫驟降等)而引起激烈變化,及時養(yǎng)護就是為混凝土提供一個良好的環(huán)境,防止或減少因早期干燥收縮和溫度收縮而產生開裂。
3 夏、冬期的混凝土養(yǎng)護特點
夏季溫度高,蒸發(fā)快,混凝土澆筑后表面水分容易散失,影響混凝土水化且容易產生裂縫,此時保濕養(yǎng)護比保溫養(yǎng)護要重要。夏季混凝土養(yǎng)護的重點在于保濕,要防止混凝土澆筑施后暴曬失水,容易產生裂縫,有時也會產生混凝土表面曬干內部塑性狀態(tài)的“糖心”現(xiàn)象,這將對混凝土的強度及各項性能造成無法挽回的損失。根據(jù)不同部位混凝土澆筑后應及時采取覆蓋塑料薄膜、噴刷養(yǎng)生液或覆蓋棉毯、草簾反復灑水保濕養(yǎng)護,是夏季混凝土養(yǎng)護的重點。
對于冬期混凝土施工保濕養(yǎng)護已不是主要的養(yǎng)護問題,關鍵是混凝土澆筑完畢后早期的保溫養(yǎng)護,防止凍害對混凝土質量的不利影響?;炷猎馐軆龊螅瑑炔繉a生微裂紋,集料界面出現(xiàn)松動,混凝土與鋼筋的粘結力、抗?jié)B性、抗凍性等耐久性指標均下降。研究表明,混凝土成型后立即受凍,其強度損失率高達30%~70%,水膠比越大,混凝土強度損失率越高?;炷潦軆銮皹藴署B(yǎng)護時間越長,強度損失越小。因此,我國《建筑工程冬期施工規(guī)程》對冬期澆筑的混凝土受凍前應具有的.低強度——臨界強度作了規(guī)定。普通混凝土采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制時,臨界強度應為設計標準值的30%;采用礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土,應為設計標準值的40%。摻用防凍劑的混凝土,當室外.低氣溫不低于-15℃時不得小于4MPa,當室外氣溫不低于-30℃時不得小于5MPa。因此,嚴冬季節(jié)混凝土澆筑后應及時采取可靠有效的保溫措施,使混凝土受凍前得到很好的預養(yǎng),盡快達到臨界強度,才可使混凝土免受凍害。
現(xiàn)場施工人員有一種不正確的認識,就是冬期混凝土生產已摻加防凍劑,不必再覆蓋保溫或不必及時覆蓋,這是極其錯誤的。如上所述,《冬施規(guī)程》規(guī)定,即使已摻加防凍劑的混凝土,也要采取預養(yǎng)措施,覆蓋保溫,使混凝土達到臨界強度后才可免受凍害。一般來說,日氣溫-5℃以上,混凝土中摻加早強劑后,采取一般的覆蓋保溫措施后,混凝土遭受凍害的可能性較小。但當日氣溫在-5℃以下時,除混凝土生產嚴格足量摻加防凍劑、采用熱水攪拌外,混凝土澆筑后必須及時采取有效的保溫防護措施,才可避免混凝土遭受凍害。如現(xiàn)澆板、路面(地面)等混凝土裸露部位應在澆筑振搗、抹壓后立即覆蓋一層塑料薄膜及多層棉氈,柱、墻部位在混凝土澆筑前,將棉氈等保溫材料纏裹在模板外面等,這些措施都是非常必要和有效的。
4 混凝土路面(地坪)的養(yǎng)護
混凝土養(yǎng)護對路面地坪質量十分重要,養(yǎng)護不當可能會造成路面(地坪)表層強度降低而造成起砂、起粉現(xiàn)象。混凝土路面(地坪)收光或壓痕后應隨即覆蓋一層塑料薄膜,塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護3天內應禁止人員行走,使混凝土面層得到早期的保濕養(yǎng)護,后期應澆水養(yǎng)護至14天。路面(地坪)澆筑施工早期不宜采用澆水養(yǎng)護,采用澆水養(yǎng)護過早會造成混凝土表面強度低的面層易被水浸泡剝落,而等到面層具有一定強度再澆水養(yǎng)護。在冬季施工,如混凝土板面不能保證早期保溫養(yǎng)護,使混凝土板面受凍,都可造成混凝土板面起砂、起粉現(xiàn)象。