浅谈大体积混凝土养护

　　摘要：针对大体积混凝土的特点及养护的目的，尽早及时对混凝土进行养护，并通过人工的温度控制，防止因温度引起结构物的开裂。

　　关键词：大体积混凝土,养护保湿,温度控制

　　大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同，但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量，大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快，造成内外温差过大，其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。因此判断是否属于大体积混凝土既要考虑厚度这一因素，又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素，比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别，一般来说，当其差值小于25℃时，其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度，不会造成混凝土的开裂，当差值大于25℃时，其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度，造成混凝土的开裂，此时就可判定该混凝土属大体积混凝土。

　　混凝土养护的目的，一是保持混凝土湿润，以满足水泥水化作

　　用用水的需要，防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝。 二是保证在不同的温度环境下，使混凝土保持合适的内外温差及表面与环境的温差，还要保持合适的升温速率、降温速率及较低的最高温度。防止混凝土成型好因曝晒、风吹、寒冷、等条件而出现不正常收缩、裂纹等破损现象。

　　对混凝土的保湿养护，只要能保证在浇筑完毕后的12h以内开始，就可认为满足了规范的要求。但混凝土的自收缩从其初凝前就已开始，早期发展迅速，1d之内可完成大部分，以后则迅速衰减，同时还随混凝土水胶比的减小而增大，并随其温度的提高而增加。以传统习惯的浇筑后12h左右开始保湿养护，其时间显然已大大滞后于混凝土开裂的危险期。在混凝土浇筑完毕后，在初凝前后就应浇水养护，但以不致人为冲坏混凝土表面为限，即做到“尽早及时”，混凝土终凝后应立即进行养护。这里要特别强调“尽早”二字，以保证混凝土尽早及时具备充足的补水供给条件，以免发生塑性收缩、自收缩和干燥收缩的共同叠加作用。干硬性混凝土应于浇筑完毕后立即进行养护。混凝土带模养护期间，应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水等措施进行保湿、潮湿养护，保证模板接缝处不致失水干燥。包覆物应完好无损，彼此搭接完整，内表面应具有凝结水珠。为了保证顺利拆模，可在混凝土浇筑24～48h后略微松开模板，并继续浇水养护至拆模后再继续保湿至规定龄期。 《质量规范》第7.4.7条第二款和《规范》第4.5.1条第二款都规定，对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，浇水养护不得少于7d，大体积混凝土的养护时间不宜小于28d 。

　　在养护期间，要密切注意大气与混凝土表面的温度变化，当气温低于+5℃时，应覆盖保温，不可洒水养护。 大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过人工的温度控制，防止因温度引起结构物的开裂。温度控制的目的，就是要对混凝土的初始温度(浇筑温度)和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。

　　在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点：

　　1.混凝土的中心温度与表面温度之间的差值，以及混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值，均应小于20℃;经过计算确认结构物混凝土具有足够的抗裂能力时，允许不大于25-30℃。

　　2.混凝土的拆模时间应考虑气温环境等情况，必须有利于强度的正常增长，即拆模时混凝土的温差不超过20℃，其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差，以及收缩当量温差三者的总和。

　　3.大体积混凝土应在浇筑完毕后，及早洒水养护，混凝土表面应用草袋等覆盖，以保持混凝土表面经常湿润。模板上亦应经常洒水。混凝土养护时间应不少于21d;在干燥、炎热气候条件下，养护时间应不少于28d;对裂缝有严格要求时应再适当延长。

　　混凝土养护时的温度控制方法，可分为降温法和保温法两类。

　　降温法是在混凝土内部预理水管，在混凝土浇筑成型后，通入冷却水，降低混凝土内部最高温度，即从结构物的内部进行温度控制。冷却控制在混凝土刚浇筑完时就开始进行，可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的结构物开裂。冷却水管可采用直径25mm或19mm的钢管或铝管，按蛇形排列，水平管距为1.5～3.0m，垂直管距亦为1.5～3.0m，并通过立管相连接。通水流量一般为14～20L/min，为了保证水管降温效果，可将进、出水管的直径加大到50mm。

　　保温法是在结构物外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料(如草袋、锯末、湿砂等)，或定时喷浇热水等办法，提高混凝土表面及四周散热面的温度，从结构物的外部进行温度控制。基本原理是利用混凝土的初始温度加上水泥水化热的温升，在缓慢的散热过程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于20℃ 。保温养护的作用：一是减少混凝土表面的热扩散，减小混凝土表面的温度梯度，防止产生表面裂缝。二是延长散热时间，充分发挥混凝土的潜力和材料的松弛特性。使混凝土的平均总温差所产生的拉应力小于混凝土抗拉强度，防止产生贯穿裂缝。

　　除了上述采用降温法和保温法控制混凝土温度外，还可以采用蓄水法和水浴法来控制混凝土的温度。

　　蓄水法是在混凝土终凝后，在其表面蓄以一定高度的水，水有一定的隔热保温效果，可以推迟混凝土内部水化热温度的迅速失散，这样可望在指定的日期内，控制混凝土表面温度与内部中心温度之间的差值，使混凝土具有较高的抵抗温度变形的能力。

　　水浴法是利用构筑物的滑升平台的内外吊架，安装二圈环形喷水管，用高压水泵将冷水送到环形喷水管，喷淋到顶部混凝土的内外壁表面，水流自上而下，水流除了湿润混凝土表面外，还带走了大量热量，使得被太阳晒热了的混凝土表面温度下降;当喷淋水暂停时，附在混凝土表面的残余水，又因水分蒸发带走了一部分热量。由于环形喷水管喷淋水基本上是均匀的，这就达到了既养护混凝土，又降低了混凝土内外温差，以及减小各方位日照温差的目的。

　　大体积混凝土养护期间要做好测温工作，测温的延续时间与结构的厚度及重要程度有关，对厚度较大(2m以上)和重要工程，测温延续时间不宜小于15d，最好积累28d的温度记录，以便与试块强度一起，作为温度应力分析时参考;对厚度较小和一般工程，测温延续时间可为9～12d，测温时间过短，达不到温度控制和监测的目的。混凝土测温记录必须及时整理，根据测温结果，绘制混凝土时间——温度变化曲线，提出分析意见或结论，供今后类似工程参考。

　　参考文献:

　　[1]安明喆,朱金铨,覃维祖.高性能混凝土自收缩的抑制措施[J].混凝土，2001(5)：37-41.

　　[2]邱玉深.大体积混凝土养护的温度控制[J].混凝土，2003(12)：48-49.

《浅谈大体积混凝土养护》

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