混凝土的养护对混凝土强度的影响

摘要: 随着工程建设的发展,混凝土结构在我国各项工程建设中得到广泛的应用。混凝土结构施工主要特点是取材便捷,可以在多种建筑结构中使用。混凝土结构组成成分不过就是水泥、砂、石和水。在混凝土中砂石起骨架作用,水

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随着工程建设的发展,混凝土结构在我国各项工程建设中得到广泛的应用。混凝土结构施工主要特点是取材便捷,可以在多种建筑结构中使用。混凝土结构组成成分不过就是水泥、砂、石和水。在混凝土中砂石起骨架作用,水泥和水形成水泥浆与水泥石粘结牢固程度对于提高混凝土抗压强度非常重要。

    混凝土的养护条件,即混凝土所处的环境温度和湿度等都是影响混凝土强度的重要因素,它们都是对水泥水化过程所产生的影响而起作用的。下面简单的分析一下养护对于混凝土强度的影响。


1、湿度影响

    干湿变形取决于周围环境的湿度变化。混凝土“干缩”的原因是由于混凝士内部吸附水分蒸发而引起凝胶体失水产生紧缩,以及游离水分蒸发而使混凝土内的体积压缩。

    浇注后的混凝土暴露于空气中,水分蒸发后得不到补充,混凝土会失水干燥而影响水泥水化作用的正常进行,甚至停止水化。只要相对湿度低于100%,混凝土就开始干缩。

    因此为了使混凝土正常硬化,必须在成型后一定时间内有足够的湿度进行养护,混凝土结构工程施下质量验收规范要求混凝土浇注完成后的12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。

    对于暴露面积大的构件应尽早开始养护尤为重要,因为混凝土凝结前或刚凝结时表面水分蒸发的速率是最大的,环境与混凝土的温度较高的情况下,没有足够的水分,限制了混凝土强度的增长。此时应保证湿度并且加强早期混凝土成型养护,避免减少混凝土的收缩量。

2、温度影响

    水泥在不同温度下的使用,会影响其水化反应的速率。温度升高,反应加速,凝结和强度发展加快;但是初期强度高时,随后则发展减慢,甚至当温度超过65℃以后,强度还会收缩;温度低时相反,强度发展缓慢,但增长率增大。由于水泥水化后毛细孔中的水含有各种离子使冰点下降,即使在oC以下反应仍会继续,直到达到冰点。

     因此,在施工现场,我们根据现场实际情况控制混凝土温度,控制水泥水化反应速率影响混凝土强度。

3、蒸汽养护

    蒸汽养护:将混凝土放在温度低于100度的常压蒸汽中进行养护。一般混凝土经过16~20小时蒸汽养护后,其强度即可达到正常条件下养护28天强度的70~80%。蒸汽养护最适宜温度随水泥品种而不同。普通水泥最适宜的养护温度为80度左右,而矿渣水泥及火山灰水泥时则为90度左右。

    普通水泥混凝土经蒸汽养护后,再在正常条件下硬化至28天的抗压强度,与一直在正常条件下养护硬化至28天的抗压强度相比,一般约降低lo~15%。

    这是因为,高温养护同样会让水泥水化反应速度快些,但在水泥颗粒的外表过早形成水化产物凝胶体膜层,阻碍水分深入内部,所以经过一定时间后,强度增长反而下降。

4、大体积混凝土养护

   混凝土与其它材料一样,也具有热胀冷缩的性质。温度变形对大体积混凝土及大面积混凝土工程极为不利。 

   在混凝土硬化初期,水泥水化放出较多的热量。混凝土又是热的不良导体,散热较慢,因此在大体积混凝土内部的温度较外部高,有时可达50~70"C。这将使内部混凝土的体积产生较大的膨胀,而外部混凝土却随气温降低而收缩;内部膨胀、外部收缩在外表混凝土中将产生很大拉应力,严重时使混凝土产生裂纹。

   因此,对大体积混凝土工程,必须尽昔设法减少混凝土发热量。大体积混凝土的施工技术要求较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。

   因此需要从材料选择、技术措施等有关环节做好充分的准备工作。如:采用低热水泥矿渣硅酸盐水泥,减少水泥用量;选择合适的浇筑方案,如采用全面分层、分段分层、斜面分层;采取人工降温等措施。大体积混凝土养护时要注意温度控制,防止因温度变形引起混凝土的开裂。

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