混凝土施工养护的重要性

混凝土施工养护的重要性 

      摘要】本文对以欧盟为主编制的标准中涉及混凝土施工养护方面的规定作了综述，重点介绍施工中常遇的质量问题以及采取的技术措施和理论分析等，以期从中借鉴有益的经验。  
      1．概述   
      混凝土结构应根据国家标准或业主提出的设计使用年限进行设计、施工和使用。在上述规定的服务年限内应确保结构混凝土的质量，期望达到结构不必进行大修的目标。为达到预定的结构混凝土的各项力学性能和耐久性能，应重视结构的设计及混凝土的施工、养护；交付后还应关注使用维护。   
      避免复杂形状结构和密集的配筋是保证混凝土浇筑质量的关键，因为易于施工的混凝土结构，施工质量就易于得到保证，混凝土的耐久性也好；在相同断面的结构构件中，应避免过多的纵向钢筋突变性截断，以防在该断面处形成过宽裂缝；建筑平面布置有突变处的混凝土楼盖，常是裂缝发生的薄弱环节。显然，这些与设计是紧密相关的。  
      对浇筑完的结构混凝土进行精心养护，是确保刚浇筑的混凝土以最佳的方式，朝高强度、抗渗、抗裂且耐久的硬化混凝土方向发展的重要手段。在混凝土养护期内，避免混凝土表层过早干透而开裂，确保早期不受冻或不受热应力的危害等不利影响是十分重要的。  
      2 混凝土施工的一般要求  
      2.1混凝土浇筑   
      对于土建结构中常规混凝土的浇筑，应努力做到下列诸点：   
      （1）混凝土的浇筑不能导至离析。浇筑高柱或高墙时，不应采用高抛散落方法，而应采用溜槽或其它有效的措施。   
      （2）较厚的混凝土可分层均匀地浇筑，每层厚度取决于浇筑方法及其效果。  
      （3）严禁倾倒大堆混凝土、然后靠振捣器来振平的施工方法。  
      （4）分层浇筑时，应防止混凝土表层过度泛浆。   
      （5）连续浇筑混凝土时，应保证振捣器能使混凝土中的空气排出而又不致引起离析；同时振捣器不应伤及已初凝的混凝土层，或者导致钢筋位移或碰坏。   
      （6）当混凝土在初凝前仍具有和易性时，允许再振捣或压实抹平，用以消除混凝土的塑性收缩、沉缩或早期塑性裂缝，并使水平钢筋处可能产生的空腔闭合。   
      （7）施工缝的留置应得到设计方的许可。通常，设置施工缝处的混凝土抗拉强度和抗剪强度较低，施工缝有可能成为抗渗的薄弱环节，除非采取专门的设计构造和施工技术措施。  
      （8）超过初凝时间后的混凝土“冷缝”，应进行专门的表面处理和清洗。 
      2.2混凝土养护和保护的宗旨   
对混凝土养护和保护所采取的措施，应在混凝土浇筑后立即开始，其目标是：   
      （1）混凝土养护是为了防止混凝土过早干燥、产生早期开裂；保证浇筑的混凝土中水泥有足够的水进行水化，以获得设计期望的混凝土潜在性能所采取的措施。混凝土表面快速干燥将会使水化难于继续。因为混凝土表层的硬化，有时还需要外界的温、湿度提供。  
      （2）混凝土保护是为了抵抗各种外来作用对初期混凝土造成损害所采取的措施。外来作用是指：雨水的冲淋、冰冻、温度（含水化热和环境温度）、振动、冲击等。   

      2.3混凝土的养护措施应包括养护方法、养护时间等。实践证明，养护措施可得益于好的混凝土拌合物（配合比）；但是养护不好则会损害混凝土拌合物；同时，养护充分不能补救不好的混凝土拌合物。   
      合理的养护措施可保证混凝土硬化过程的正常发展。控制混凝土硬化过程，可采用主动控制和被动控制两种手段。主动控制主要用于预制混凝土构件厂，例如，采用蒸汽、红外线等方法以增加热量来进行控制；被动控制通常用于现浇混凝土工程中，它仅能用选择浇筑温度和模板温度等手段有限地控制混凝土在硬化过程的热量。  
      这里仅讨论被动控制混凝土硬化过程中的措施。被动控制的控制参数主要反映在以下几个方面：   
      （1）混凝土的种类，包括水泥种类及其用量。在一定程度上它可由施工者通过调整来控制热平衡。   
      （2）浇筑温度、模板类型、保温程度、拆模时间等。它是施工者通过浇筑计划，主动实施的有关参数控制，显然，这涉及到经济、工期进度及相关设备等因素。   
      （3）结构尺寸、环境气候。它们是客观条件，施工者难于改变它，而要顺应地采取恰当的措施。   
      在正式进入养护阶段前，应注意对刚浇筑完的混凝土采取降低蒸发速度的预防措施，避免因混凝土表面蒸发速度大于混凝土内部水上升到表面的速度，特别是在气温高、大风、低湿度或在它们的组合下，从而导致塑性收缩裂缝的发生。   
      在高温天气施工中，应采取包括润湿模板，选择一天中最低温度时浇筑混凝土，设置挡风、遮阳设施、喷雾等，缩短从混凝土浇捣到开始养护之间的时间。在冬季施工中，对刚浇筑的混凝土，应采取排除表层多余的水，以避免受冻；在混凝土受冻前，其抗压强度至少达到5Mpa后，方可认为它具有抵抗早期冻害的能力。   
      混凝土的养护就是为保证混凝土表面不出现早期干燥，便结构混凝土周边具有高湿度的小环境。必须指出，如果混凝土在第一次干燥后，再采取养护措施是难于补救的，因为混凝土硬化一经中断，就难于补偿其渗透性的损失。在现浇混凝土结构中通常采取的措施是：利用模板（隔热、封闭）、铺盖暴露表面的复盖物（包括塑料薄膜等）并喷洒水（适用于冰冻温度以上，并应注意水化热表面上喷洒冷水导致表面开裂）或使用养护剂形成保护膜等。上述方法可单独或组合使用。  
      2.4混凝土的养护期   
      科学确定混凝土的养护期是一困难的问题。较合理的方法是，规定在混凝土养护终止前，混凝土表面层的渗透率达到规定的某一限值，它主要取决于结构所处的暴露环境和水泥品种。   
      通俗地讲，混凝土养护期是指：养护的混凝土表面层具有足够的不透水能力（与渗透限值相关）和达到要求的强度所决定的持续时间。由于混凝土表面渗透率限值难于为工程界接受，需要有一个替代的实用方法来近似地估计养护期。   
      在前述CEB《设计指南》中指出，耐久的混凝土取决于高质量的养护措施，混凝土表面渗透率取决于混凝土表层（也与钢筋的保护层有关）的质量，如果没有足够的振捣和完美的养护，设计人员的努力几乎是白费。   
      基于混凝土表层不出现早期干燥作为条件，混凝土养护期的长短主要取决于下列三个参数：使用期间环境的侵蚀性、养护期间的环境、混凝土拌合物对养护的敏感性（水泥品种及其含量、水灰比等）。对混凝土拌合物的敏感性可通过减小水灰比来调整，使其对养护不太敏感或不敏感。因为，水灰比对混凝土的渗透性、透气性有重大影响，当水灰比超过0.6时，混凝土中毛细孔增加而导致渗透明显增加。