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混凝土滴灌节水保湿养生技术简述

信息来源:hunningtu.biz  时间:2010-03-19  浏览次数:136

  一、概述
  目前,我国在公路建设中,对水泥混凝土和砌体的养护都是采用麻袋、草袋覆盖并反复向其浇水的办法以达到养生的目的。这种传统养生方法不仅耗费大量的水资源,而且由于传统的保水覆盖物所具有的局限性,造成了混凝土表面干湿不一,收缩不均匀,甚至产生裂缝,最终影响公路的施工质量。针对传统混凝土和砌体养生施工工艺所存的问题,国道111线南大梁至撒袋沟门段改建工程第三合同段项目采用了滴灌节水保湿养生系统。该系统具有独特的节水、保湿效果,通过与传统养生方法(洒水+覆盖材料)对比实验,保湿方面有所提高,明显提高了混凝土和砌体早期强度,减少了微裂缝,对改善混凝土性能,保证混凝土质量有重要作用。同时,该系统在混凝土和砌体养生期间,每天只需加水一次,是洒水养生耗水量的十分之一,从而节约大量的养生用水、人工和机械台班,综合成本有明显降低。
  二、影响混凝土强度的原因
  混凝土浇注后,在水化的过程中会产生大量的热量,使混凝土体内大量的水分损失。从理论上来说,混凝土拌合水中的80%是要在其水化热过程中挥发掉,只有20%是水泥硬化所必须的,当这80%水分慢慢挥发的同时,水泥等便会收缩,在普通混凝土中,水泥浆的干缩率限制在90%,因而在混凝土内部经常存在着引起干缩裂缝的应力状态,而一般混凝土的抗拉强度只为抗压强度的1/6~1/7,如果在水化热的过程中,水分蒸发过快,这种干缩应力超过混凝土的抗拉强度时,便会产生干缩裂缝,同时混凝土内部水分蒸发过快过早,导致混凝土后期水化过程中缺水,也会影响其强度的形成,而外界环境可以直接影响混凝土水化过程,如大风天气,混凝土内部的水分会被大风迅速带走,产生风干现象,在高温天气,混凝土内部的水分会蒸发更快,这些都会导致混凝土内部干缩加剧,导致干缩裂缝的产生,或者导致混凝土水化后期缺水而被烧坏,影响强度形成。养生的意义就是通过外援手段控制混凝土内部水分的蒸发过程,保持混凝土表面的湿润,给混凝土充分硬化提供一个最佳的水化环境。
  桥涵混凝土和砌体养生主要以立面养生为主,而立面养生较之平面养生其难度要大得多,其中最主要是保水难。如桥墩,一般桥墩都有4~5m高,甚至十几米高,而空中的空气流动速度要比地面的空气流动速度要快,越高的地方风速则越大,其风干效应越严重,混凝土内部水分流失越快。用浇水养生的方法,水即浇即流,即浇即干,根本达不到保湿效果;挂上土工布浇水保湿,土工布虽然浸湿,但因不能很好的吸附于立面,混凝土表面仍然是干的,高空中的土工布畜水不住,再加上风干效应,干得更快,即使在外表再包上农膜保湿效果也不佳;用农膜沿立柱缠绕养生,利用混凝土水化热的蒸汽水来保湿,但农膜吸附性不强,混凝土和砌体表面与农膜之间总是存在一定的空隙,大量的蒸汽水顺着空隙向下流走,而且农膜密闭性差,透气性大,余下的蒸汽水在高空中也容易散失,保湿效果仍然不佳。针对以上原因,2009年我们把滴灌节水保湿养生系统用于桥涵工程、防护工程的养生,取得了较为理想的效果。
  三、滴灌节水保湿养生系统的构成及特点
  1.滴灌节水保湿养生系统的组成
  滴灌节水保湿养生系统由蓄水容器、管路、覆盖材料三部分组成。
  蓄水容器。一般采用大容量铁质水桶、水罐等。
  管路。由干管、支管及必要的调节设备(闸阀、流量调节器等)组成,干管采用PVC管或硬质塑料管,便于连接多条支管;支管:采用软塑料细管。
  覆盖材料。一般采用土工布。
  滴灌节水保湿养生系统在混凝土养生过程中充分显现了六大优越性能:①高倍节水、②高效保湿、③良好保温、④抑制裂缝、⑤促进早强、⑥省工节能。
  2.滴灌节水保湿养生系统的特点
  (1)高倍节水,高效保湿
  滴灌节水保湿养生系统具有高倍节水的优越性能,每天只须加一次水,通过管路缓慢地将水释放到混凝土表面,做到了真正意义上的不间断施水,所以,在一个养护期内总能保持混凝土表面的湿润。
  (2)均匀强度,促进早强,抑制裂缝产生
  因滴灌节水保湿养生系统的养生方法对混凝土表面湿润的保持是持续的,均匀的,真正达到了不间断施水的混凝土养生要求,而用浇水养生混凝土表面时干时湿,两相对比混凝土强度的形成明显要均匀一些。
  因滴灌节水保湿养生系统保湿保温并重,给混凝土创造了一个高湿保温的养生环境,因此用滴灌节水保湿养生系统养生,在高温保湿同时实现的环境中能有效地促进混凝土早强的形成。因滴灌节水保湿养生系统采用黑心棉覆盖,这样既避免了阳光直射和风沙过大使混凝土表面水分蒸发太快而形成干缩裂缝,又防止了白天升温过高、夜间降温收缩产生龟裂,有效抑制了微裂缝的产生,从而达到延长混凝土使用寿命的效果。
  (3)节工省能,降低养生成本
  因滴灌节水保湿养生系统只须每天加一次水便可以在一天内高效保湿,因此采用滴灌节水保湿养生系统养生,可以节工省能,降低养生成本。相对浇水养生而言,采用滴灌节水保湿养生系统养生能节约大量人工,节约大量水,节约大量机械台班,其综合成本大幅度降低。  一、概述
  目前,我国在公路建设中,对水泥混凝土和砌体的养护都是采用麻袋、草袋覆盖并反复向其浇水的办法以达到养生的目的。这种传统养生方法不仅耗费大量的水资源,而且由于传统的保水覆盖物所具有的局限性,造成了混凝土表面干湿不一,收缩不均匀,甚至产生裂缝,最终影响公路的施工质量。针对传统混凝土和砌体养生施工工艺所存的问题,国道111线南大梁至撒袋沟门段改建工程第三合同段项目采用了滴灌节水保湿养生系统。该系统具有独特的节水、保湿效果,通过与传统养生方法(洒水+覆盖材料)对比实验,保湿方面有所提高,明显提高了混凝土和砌体早期强度,减少了微裂缝,对改善混凝土性能,保证混凝土质量有重要作用。同时,该系统在混凝土和砌体养生期间,每天只需加水一次,是洒水养生耗水量的十分之一,从而节约大量的养生用水、人工和机械台班,综合成本有明显降低。
  二、影响混凝土强度的原因
  混凝土浇注后,在水化的过程中会产生大量的热量,使混凝土体内大量的水分损失。从理论上来说,混凝土拌合水中的80%是要在其水化热过程中挥发掉,只有20%是水泥硬化所必须的,当这80%水分慢慢挥发的同时,水泥等便会收缩,在普通混凝土中,水泥浆的干缩率限制在90%,因而在混凝土内部经常存在着引起干缩裂缝的应力状态,而一般混凝土的抗拉强度只为抗压强度的1/6~1/7,如果在水化热的过程中,水分蒸发过快,这种干缩应力超过混凝土的抗拉强度时,便会产生干缩裂缝,同时混凝土内部水分蒸发过快过早,导致混凝土后期水化过程中缺水,也会影响其强度的形成,而外界环境可以直接影响混凝土水化过程,如大风天气,混凝土内部的水分会被大风迅速带走,产生风干现象,在高温天气,混凝土内部的水分会蒸发更快,这些都会导致混凝土内部干缩加剧,导致干缩裂缝的产生,或者导致混凝土水化后期缺水而被烧坏,影响强度形成。养生的意义就是通过外援手段控制混凝土内部水分的蒸发过程,保持混凝土表面的湿润,给混凝土充分硬化提供一个最佳的水化环境。
  桥涵混凝土和砌体养生主要以立面养生为主,而立面养生较之平面养生其难度要大得多,其中最主要是保水难。如桥墩,一般桥墩都有4~5m高,甚至十几米高,而空中的空气流动速度要比地面的空气流动速度要快,越高的地方风速则越大,其风干效应越严重,混凝土内部水分流失越快。用浇水养生的方法,水即浇即流,即浇即干,根本达不到保湿效果;挂上土工布浇水保湿,土工布虽然浸湿,但因不能很好的吸附于立面,混凝土表面仍然是干的,高空中的土工布畜水不住,再加上风干效应,干得更快,即使在外表再包上农膜保湿效果也不佳;用农膜沿立柱缠绕养生,利用混凝土水化热的蒸汽水来保湿,但农膜吸附性不强,混凝土和砌体表面与农膜之间总是存在一定的空隙,大量的蒸汽水顺着空隙向下流走,而且农膜密闭性差,透气性大,余下的蒸汽水在高空中也容易散失,保湿效果仍然不佳。针对以上原因,2009年我们把滴灌节水保湿养生系统用于桥涵工程、防护工程的养生,取得了较为理想的效果。
  三、滴灌节水保湿养生系统的构成及特点
  1.滴灌节水保湿养生系统的组成
  滴灌节水保湿养生系统由蓄水容器、管路、覆盖材料三部分组成。
  蓄水容器。一般采用大容量铁质水桶、水罐等。
  管路。由干管、支管及必要的调节设备(闸阀、流量调节器等)组成,干管采用PVC管或硬质塑料管,便于连接多条支管;支管:采用软塑料细管。
  覆盖材料。一般采用土工布。
  滴灌节水保湿养生系统在混凝土养生过程中充分显现了六大优越性能:①高倍节水、②高效保湿、③良好保温、④抑制裂缝、⑤促进早强、⑥省工节能。
  2.滴灌节水保湿养生系统的特点
  (1)高倍节水,高效保湿
  滴灌节水保湿养生系统具有高倍节水的优越性能,每天只须加一次水,通过管路缓慢地将水释放到混凝土表面,做到了真正意义上的不间断施水,所以,在一个养护期内总能保持混凝土表面的湿润。
  (2)均匀强度,促进早强,抑制裂缝产生
  因滴灌节水保湿养生系统的养生方法对混凝土表面湿润的保持是持续的,均匀的,真正达到了不间断施水的混凝土养生要求,而用浇水养生混凝土表面时干时湿,两相对比混凝土强度的形成明显要均匀一些。
  因滴灌节水保湿养生系统保湿保温并重,给混凝土创造了一个高湿保温的养生环境,因此用滴灌节水保湿养生系统养生,在高温保湿同时实现的环境中能有效地促进混凝土早强的形成。因滴灌节水保湿养生系统采用黑心棉覆盖,这样既避免了阳光直射和风沙过大使混凝土表面水分蒸发太快而形成干缩裂缝,又防止了白天升温过高、夜间降温收缩产生龟裂,有效抑制了微裂缝的产生,从而达到延长混凝土使用寿命的效果。
  (3)节工省能,降低养生成本
  因滴灌节水保湿养生系统只须每天加一次水便可以在一天内高效保湿,因此采用滴灌节水保湿养生系统养生,可以节工省能,降低养生成本。相对浇水养生而言,采用滴灌节水保湿养生系统养生能节约大量人工,节约大量水,节约大量机械台班,其综合成本大幅度降低。

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