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一种恶劣环境下高性能混凝土的养护方法

  • 专利名称
    一种恶劣环境下高性能混凝土的养护方法
  • 发明者
    于本田, 刘树红, 周立霞, 张戎令, 张粉芹, 拉有玉, 杨斌, 王起才
  • 公开日
    2011年4月27日
  • 申请日期
    2010年10月25日
  • 优先权日
    2010年10月25日
  • 申请人
    兰州交通大学
  • 文档编号
    B28B11/24GK102029645SQ201010517369
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种恶劣环境下高性能混凝土的养护方法,其特征在于,混凝土浇筑完成后,在混 凝土顶面及暴露在空气中的混凝土面收面后,立即进行覆盖橡塑板或土工布或者在模板顶 端预留5cm左右的空间,在该空间内浇水养护;当浇筑的混凝土强度达到拆模要求时,并且 混凝土中心温度开始降温时进行拆模;拆模同时包裹保温保湿材料养护;养护过程采用保 湿、保温材料双重包裹的方式进行养护2.根据权利要求1所述的养护方法,其特征在于,拆模宜按立模顺序逆向进行,不得损 伤混凝土并防止混凝土在拆模过程中开裂3.根据权利要求2所述的养护方法,其特征在于,宜采取逐段拆模、边拆边包裹保温保 湿材料的拆模工艺4.根据权利要求1所述的养护方法,其特征在于,所述保温材料为橡塑板,所述保湿材 料为土工布5.根据权利要求4所述的养护方法,其特征在于,进行包裹时,用用木板等可以受力的 物体挤压橡塑板,使其与混凝土结构物表面密贴,然后进行捆绑,捆绑结实6.根据权利要求4所述的养护方法,其特征在于,所述保湿材料采用质量大于300g/ m2,吸水饱和后质量大于1000g/m2的土工布,保温材料采用厚度2cm以上的橡塑板7.根据权利要求4所述的养护方法,其特征在于,所述包裹方法为将土工布包裹在混 凝土表面,搭接宽度不小于20cm,采用绳子每隔50cm将土工布捆绑固定在混凝土结构物表 面,搭接处也要用绳子捆绑固定,拆模后的混凝土表面应被土工布完全封闭;包裹完成后将 土工布洒水饱和;饱和后,快速将橡塑板包裹在土工布表面,橡塑板搭接宽度不小于20cm, 搭接处用专用胶粘贴后用宽胶带密封并固定,胶带的宽度宜在5cm以上;每隔50cm要用宽 胶带固定橡塑板,橡塑板应将土工布完全封闭8.根据权利要求4所述的养护方法,其特征在于,每一段混凝土保湿保温材料的包裹 工作在半小时内完成,养护时间应在观天以上
  • 技术领域
    本发明涉及混凝土技术领域,尤其涉及一种恶劣环境下高性能混凝土的养护方 法
  • 背景技术
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:一种恶劣环境下高性能混凝土的养护方法大体积混凝土在施工中,由于水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温差剧烈变化, 使混凝土浇筑体早期塑性收缩和混凝土硬化过程中的收缩增大,是混凝土浇筑体内部的温 度-收缩应力剧烈变化,而导致混凝土浇注体或构件裂缝的出现。实践表明,混凝土常见的 裂缝大多数是不同深度的表面裂缝,早期由于水泥水化热混凝土内升温高,拆模后表面温 度低,里表温差形成很陡的温度梯度,产生很大的拉应力,而此时混凝土早期强度低,极限 拉伸小,加之养护不善,极易形成裂缝。表面裂缝常发生在早期,因此早期混凝土养护成为 防止裂缝出现的关键,在晚期,由于冬季负温或气温骤变寒潮频繁时节,裂缝也会出现在晚 期,此现象在寒冷地区较明显。为了控制里表温差及水化热产生的温度应力,国内外做了大 量的研究。在特殊环境下,例如兰新二线这样沿线恶劣的气候,常规的养护方式难以见效。由 于兰新二线沿线全线极端最低气温-21. 7 -41. 5°C,极端最高气温31. 37 47. 7°C,乌鲁 木齐最大年温差高达83. 60C,七角井年平均降水量38mm,年最大降水量99. Imm,年平均蒸 发量4803. 6mm,年最大蒸发量7914mm,兰新二线沿线穿越安西风区、烟墩风区、百里风区、 三十里风区、达坂城风区等五大分区,最大风速60m/s,局部段大于8级风的天数超过200 天。同时在规范的严格要求下混凝土浇注体的降温速率不宜大于2. O0C /d,混凝土表面与 大气温差不宜大于20°C,混凝土浇注体里表温差(不含混凝土收缩的当量温差)不宜大于 250C ;要求养护期间混凝土的芯部与表层,表层与环境之间的温度不宜超过20°C (截面较 为复杂时,不宜超过15°C );规定混凝土内部温度与表面温差之差,表面温度与环境温度之 差不宜大于20°C (梁体混凝土不易大于15°C)。规范的严格要求及这种极端恶劣的气候条 件下,如何解决混凝土桥墩保温养护问题,是兰新第二双线高性能混凝土面临的一大难题。兰新铁路第二双线(新疆段)沿线干燥、大风、大温差、夏季高温、冬季低温的环境 条件使得沿线混凝土的养护至关重要。由于干燥、夏季高温和大风的影响,混凝土在养护期 间很难从外界获得水分补充,而其内部水分会大量向外散失,使水泥水化不充分,产生收缩 裂缝;由于大温差会使混凝土中心和表面内外温差较大,尤其是大体积混凝土温度梯度会 很大,将导致混凝土产生温度裂缝;冬季低温要求混凝土养护期间注意保温,否则会发生严 重的冻害。发明内容本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种恶劣环境下高性能 混凝土的养护方法。本发明采用如下技术方案一种恶劣环境下高性能混凝土的养护方法,混凝土浇筑完成后,在混凝土顶面及 暴露在空气中的混凝土面收面后,立即进行覆盖橡塑板或土工布或者在模板顶端预留5cm 左右的空间,在该空间内浇水养护;当浇筑的混凝土强度达到拆模要求时,并且混凝土中心 温度开始降温时进行拆模;拆模同时包裹保温保湿材料养护;养护过程采用保湿、保温材 料双重包裹的方式进行养护。所述的养护方法,拆模宜按立模顺序逆向进行,不得损伤混凝土并防止混凝土在 拆模过程中开裂。所述的养护方法,宜采取逐段拆模、边拆边包裹保温保湿材料的拆模工艺。
所述的养护方法,所述保温材料为橡塑板,所述保湿材料为土工布。
所述的养护方法,进行包裹时,用可以受力的物体挤压橡塑板,使其与混凝土结构 物表面密贴,然后进行捆绑,捆绑结实。
所述的养护方法,所述保湿材料采用质量大于300g/m2,吸水饱和后质量大于 1000g/m2的土工布,保温材料采用厚度2cm以上的橡塑板。
所述的养护方法,所述包裹方法为将土工布包裹在混凝土表面,搭接宽度不小于 20cm,采用绳子每隔50cm将土工布捆绑固定在混凝土结构物表面,搭接处也要用绳子捆绑 固定,拆模后的混凝土表面应被土工布完全封闭;包裹完成后将土工布洒水饱和;饱和后, 快速将橡塑板包裹在土工布表面,橡塑板搭接宽度不小于20cm,搭接处用专用胶粘贴后用 宽胶带密封并固定,胶带的宽度宜在5cm以上;每隔50cm要用宽胶带固定橡塑板,橡塑板应 将土工布完全封闭。
所述的养护方法,每一段混凝土保湿保温材料的包裹工作在半小时内完成,养护 时间应在观天以上。
(1)保温保湿养护方式能够满足混凝土中心与混凝土表面、混凝土表面与大气温 差控制在20°C内,能够满足拆模后混凝土中心温度与表面温差控制在20°C内的规范要求, 且其温差在不断的缩小。
(2)在外界降温时,特别是夜间温度较低时,虽然橡塑板的保温性随着大气温度的 升降而升降,但其升降幅值远小于大气温度的升降幅值,并且略有滞后,说明橡塑板的隔热 保温效果良好,通过保温保湿材料的应用,能够满足夜间温度较低时,其保温性能可以满足 特殊条件下的保温要求。
(3)保温保湿养护膜重复利用,这种养护方式比较经济。
本发明的有益效果
1、通过本发明的保温保湿养护,只需一次洒水,可以充分满足恶劣气候环境下,例 如西北地区,特别是兰新铁路第二双线沿线的区域气候特点,其能够满足保湿要求;
2、本发明的保温保湿养护方法在混凝土结构中的保温性好,通过大量现场试验, 其它养护方式保温性均难以满足规范对温度控制的要求;
3、保温保湿养护抗风能力强,在现场试验中,其它养护风方式在大风中很快被吹 散,而本发明的养护方法耐风时间最长,效果最好;
4、本发明的保温保湿养护材料可以重复利用,节约材料,对环境无污染,降低工程 造价。
本发明的养护方式可以有效的起到保温保湿作用,能够满足恶劣环境下混凝土养护的规范、施工、设计和使用要求。

以下结合具体实施例,对本发明进行详细说明。
实施例1
保温保湿养护方式所用的养护材料为橡塑板+ 土工布。
保温保湿养护方式工序及注意事项
1、混凝土浇筑后,在混凝土顶面及暴露在空气中的混凝土面收面后立即进行覆盖 橡塑板或土工布或者在模板顶端预留5cm,将其浇水养护,以防止暴露在大气中的混凝土面 水分蒸发过快而出现干缩裂缝;
2、当浇筑的混凝土强度达到拆模要求,并且混凝土中心温度开始降温时,可以进 行拆模;拆模的时间不宜过早或过晚,拆模过早会导致混凝土强度和弹性模量达不到设计 要求,并使混凝土内外温差大,在拆模过程中由于外力荷载或温度梯度而导致混凝土开裂; 拆模时间过晚,由于太阳直射模板时间较长,导致模板内混凝土表面温度升高,加之模板之 间存在接缝,水分会由接缝大量散失,导致混凝土干缩开裂,因此,在混凝土内部水化温度 降低后应尽快拆除模板,进行包裹养护;
3、拆模宜按立模顺序逆向进行,不得损伤混凝土,应采取有效措施防止混凝土在 拆模过程中开裂,宜采取逐段拆模、边拆边包裹保温保湿材料的拆模工艺;
4、养护阶段采用保湿保温材料双重包裹的方式进行养护;
优选的保湿材料采用质量大于300g/m2,吸水饱和后质量大于1000g/m2的土工 布,保温材料采用厚度2cm以上的橡塑板;具体做法是,将土工布包裹在混凝土表面,搭接 宽度不得小于20cm,采用绳子每隔50cm将土工布捆绑固定在混凝土结构物表面,搭接处也 要用绳子捆绑固定,拆模后的混凝土表面应被土工布完全封闭。包裹完成后将土工布洒水 饱和。饱和后,快速将橡塑板包裹在土工布表面,橡塑板搭接宽度不得小于20cm,搭接处用 专用胶粘贴后用宽胶带密封并固定,胶带的宽度宜在5cm以上。另外,每隔50cm要用宽胶 带固定橡塑板,橡塑板应将土工布完全封闭;
应当注意的是,进行包裹时;需用木板等可以受力的物体挤压橡塑板,使包裹材料 与混凝土结构物表面密贴,然后进行捆绑,必须捆绑结实,捆绑结实程度能够满足在当地大 风条件下不致吹开的要求。
5、每一段混凝土保湿保温材料的包裹工作宜在半小时内完成,保湿保温材料双重 包裹的养护时间应在28天以上。
优选的,两种组合养护材料在组合时的技术要求
表1包裹用橡塑板物理技术指标
检驗项目单位性能指标(I类)表观密度Kg/m3<9

本发明公开了一种恶劣环境下高性能混凝土的养护方法,混凝土浇筑完成后,在混凝土顶面及暴露在空气中的混凝土面收面后,立即进行覆盖橡塑板或土工布或者在模板顶端预留空间,在该空间内浇水养护;当浇筑的混凝土强度达到拆模要求时,并且混凝土中心温度开始降温时进行拆模;拆模同时包裹保温保湿材料养护;养护过程采用保湿、保温材料双重包裹的方式进行养护。



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