談水工混凝土的施工及養(yǎng)護
摘要：在長期的水利施工過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)混凝土墩墻與底板之間產(chǎn)生了大量的表曲裂縫甚至貫穿性裂縫，混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多，有變形引起的裂縫：如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因造成的裂縫，有外載作用造成的裂縫；有養(yǎng)護不當(dāng)和化學(xué)作用造成的裂縫等等。根據(jù)多年的施工經(jīng)驗筆者總結(jié)了當(dāng)前水工混凝土施工技術(shù)，并對混凝土養(yǎng)護方法進行了對比分析。
關(guān)鍵詞：混凝土；施工技術(shù)；進展；養(yǎng)護；方法
1目前水工混凝土施工技術(shù)的主要進展
1.1優(yōu)先使用散裝水泥
目前，我國的水工混凝土規(guī)定優(yōu)先使用散裝水泥。在水工混凝土中使用散裝水泥可以方便施工、降低成本、改善環(huán)境、滿足大規(guī)模的批量需求，是一項技術(shù)成熟、可靠性高的施工新技術(shù)。
1.2水工混凝土中摻合料的使用
水工混凝土通常由膠凝材料、骨料、砂和水等組成，隨著工程的需要，摻合料已成為水工混凝土中不可缺少的第五部分?；炷林袚饺霌胶狭虾?，可以降低水化熱，抑制堿骨料反應(yīng)，節(jié)約水泥，降低成本，綜合效益非常顯著。常見摻合料有粉煤灰（也有用作膠凝材料）、凝灰?guī)r、硅粉、氧化鎂、陶瓷、金屬或非金屬礦渣等。
1.3水工混凝土中外加劑的使用
近10多年來，混凝土外加劑技術(shù)飛速發(fā)展，品種越來越多，性能越來越好，技術(shù)也越來越完善，為此，規(guī)定在混凝土中必須摻外加劑。目前常用的外加劑有：引氣劑、普通減水劑、緩凝減水劑、引氣減水劑、高效減水劑、緩凝高效減水劑、緩凝劑、泵送劑等。在水工混凝土中摻入外加劑后，能夠改善混凝土和易性，調(diào)整凝結(jié)時間，提高各項物理力學(xué)性能和耐久性，增強混凝土適應(yīng)環(huán)境的能力等。
1．4混凝土運輸條碼識別
在多品種混凝土同時運輸?shù)那樾蜗?，需要對其正確識別，傳統(tǒng)的方法是在車輛的前部顯著位置設(shè)置標(biāo)志，然而這種方法易于出錯。其工作原理為：當(dāng)調(diào)度發(fā)布運行指令后，紅燈轉(zhuǎn)為綠燈，即裝有條碼識別牌的車輛可以通行。車輛在行進中觸發(fā)安裝在入口處的紅外開關(guān)，微機檢測到該信號后，指令安裝在識別棚上方的攝像裝置和圖像采集卡進行采樣，對采集到的數(shù)據(jù)進行圖像識別處理，獲取該車需運輸?shù)幕炷疗贩N即秤桿號信息。根據(jù)每座拌和樓的生產(chǎn)狀況，按照優(yōu)化調(diào)度的原則，在識別棚出口處前方的顯示牌指示車輛要 去的樓號。同時，通知拌和樓按指定秤桿生產(chǎn)混凝土。整個處理過程大約在1秒鐘左右全部自動完成。
1．5混凝土保溫技術(shù)
混凝土的側(cè)面永久保溫，已由過去的掛草席、布簾改為具有良好保溫性能的化工產(chǎn)品。當(dāng)采用拆模后外掛（或外粘）施工方法時，多選用適當(dāng)厚度的聚乙烯卷材，為增加卷材強度，可在卷材兩面覆上彩條布。當(dāng)采用在立模后內(nèi)貼施工方法時，多選用聚苯乙烯板材，拆模后保溫材料就留在混凝土表面。當(dāng)采用拆模后在混凝土表面噴涂施工方法時，則選用雙組份發(fā)泡聚氨酯材料。這些新的保溫技術(shù)，均比傳統(tǒng)保溫方法工效高，效果好，無污染，現(xiàn)場文明美觀。
1.6其它
除上述各項之外，還在陡坡與垂直運輸設(shè)備、倉面五小機等技術(shù)方面取得了明顯的進展。另外在預(yù)埋冷卻水管的材料和方法、預(yù)埋件的施工工藝、大升層（3m）混凝土澆筑、施工縫面采用低一級配的混凝土或同一級配的富漿混凝土替代鋪砂漿以及混凝土溫控、養(yǎng)護等方面均取得了進展，這里不再一一詳述。
2水工混凝土養(yǎng)護方法研究與應(yīng)用
2．1養(yǎng)護方法
水工混凝土養(yǎng)護是混凝土生產(chǎn)中周期最長的工藝過程，養(yǎng)護時間視當(dāng)?shù)貧夂驐l件及水泥品種而定，一般養(yǎng)護從混凝土澆筑完畢12～18 h開始，并持續(xù)21～28d．多采用灑水進行自然養(yǎng)護，還有噴涂薄膜養(yǎng)護和塑膜包裹養(yǎng)護方法，使混凝土表面保持濕潤，實現(xiàn)養(yǎng)護目的。
為了檢驗不同養(yǎng)護方法適應(yīng)范圍及實際效果，對具有壁薄、外形坡面與直立面多、表面積大、水分極易蒸發(fā)、施工水源遠而不便等特點的成型混凝土構(gòu)筑物。起初按慣例采用自然養(yǎng)護法，若在工程環(huán)境炎熱、氣候干燥的條件下，需在混凝土脫模后便開始養(yǎng)護工作．且草簾遮蓋加灑水養(yǎng)護與無遮蓋灑水養(yǎng)護要同時進行，養(yǎng)護時間21～28d，澆水次數(shù)根據(jù)氣候情況和覆蓋物的保濕能力決定，以保證混凝土有足夠的濕潤，固定專人養(yǎng)護．實踐表明，遮蓋加灑水養(yǎng)護的混凝土比無遮蓋灑水養(yǎng)護的強度增長更快，28d強度回彈平均值前者高于設(shè)計10％以上，后者在設(shè)計值左右變動，后者混凝土表面有不規(guī)則的干縮裂紋和起沙現(xiàn)象．分析其原因認為構(gòu)筑物表面持水性差，水源不便，養(yǎng)護質(zhì)量易失控，達不到養(yǎng)護要求，嚴重影響到構(gòu)筑物混凝土質(zhì)量．在無風(fēng)或風(fēng)小的情況下可采用塑料膜覆蓋養(yǎng)護方法，以不透水汽的塑料膜來保持混凝土中的水，滿足混凝土強度增長的需求，但是養(yǎng)護效果檢驗認為，這種方法存在較多的具體問題，不能滿足混凝土強度均勻的要求，保證率低。
因此，混凝土養(yǎng)護劑便成為混凝土養(yǎng)護方法中的新寵。最初是靠引進國外的養(yǎng)護劑，后因為成本過高，我國便自行生產(chǎn)了混凝土養(yǎng)護劑，并達到了國外同類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。其中甘肅生產(chǎn)的JD混凝土養(yǎng)護劑，就能夠保證混凝土早期強度的增長以及各部位強度的均勻性，滿足混凝土養(yǎng)護質(zhì)量要求和技術(shù)要求，消除了自然養(yǎng)護和塑料膜覆蓋養(yǎng)護方法難以管理、不能保證養(yǎng)護效果的缺陷，成為施工單位樂于使用的養(yǎng)護方法。
2．2混凝土養(yǎng)護劑使用的經(jīng)濟分析
混凝土澆搗密實成型后，逐漸凝結(jié)硬化，具有一定的強度和耐久性，這個過程主要是由水泥的水化作用來實現(xiàn)的．水泥的水化作用好壞與快慢與混凝土的環(huán)境溫度、濕度及養(yǎng)護效果有密切的關(guān)系，尤其是早期養(yǎng)護，如果養(yǎng)護時間短或養(yǎng)護期內(nèi)不能經(jīng)常保持在濕潤狀態(tài)，混凝土內(nèi)的水分會迅速蒸發(fā)，混凝土表面因干縮而產(chǎn)生裂縫或形成毛細網(wǎng)透氣滲水，使混凝土的抗?jié)B性急劇降低．采用養(yǎng)護劑養(yǎng)護，由于保證了良好的水化熱作用，生成晶態(tài)或膠態(tài)水化物，阻塞混凝土的毛細管道，降低混凝土內(nèi)部的空隙率，增強混凝土的密實性，從而獲得良好的抗?jié)B性、抗凍性及耐久性．在一般工程環(huán)境條件下，要較好養(yǎng)護現(xiàn)澆混凝土，無論采用哪一種方法，只要能夠按照相應(yīng)的養(yǎng)護要求去做，從理論上是完全可以的，然而現(xiàn)實中往往做不到，特別是在炎熱、干旱環(huán)境下，自然養(yǎng)護說來簡單，做法明了，但要在混凝土養(yǎng)護期保持濕潤狀態(tài)卻非常不容易，難在用水不便，有的結(jié)構(gòu)難以覆蓋與灑水，一般不便于監(jiān)督，易習(xí)慣地進行象征性養(yǎng)護，養(yǎng)護次數(shù)與保濕程度不夠，要真正達到自然養(yǎng)護的各項標(biāo)準(zhǔn)，其代價高于其它任何一種現(xiàn)場養(yǎng)護方法．塑料膜包裹或覆蓋法，原理成立，但不能很好地貼在混凝土表面，一般條件下不易做到天衣無縫．混凝土中水分蒸騰，吸附于塑料膜下面，混凝土養(yǎng)護保證率低，難以達到應(yīng)有效果。
同強度等級混凝土試塊采用不同養(yǎng)護方法效果與經(jīng)濟性比較表明：養(yǎng)護劑養(yǎng)護的試塊28 d強度接近或基本達到標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護強度值；塑料膜包裹養(yǎng)護的試塊28d強度，最高值與最低值相差較大，均勻性較差；無覆蓋灑水養(yǎng)護的試塊28d強度值最低．可以認為，養(yǎng)護劑養(yǎng)護的混凝土質(zhì)量均勻，各組試件強度差異小，保證率大，是最有效的養(yǎng)護方法。
根據(jù)廣泛的實踐經(jīng)驗分析與總結(jié)，混凝土養(yǎng)護劑養(yǎng)護與其他各種現(xiàn)場養(yǎng)護方法相比，具有以下優(yōu)點：施工操作簡便，現(xiàn)場清潔，交叉作業(yè)干擾?。挥行Ы档突炷琉B(yǎng)護成本和勞動強度，節(jié)約費用50％以上；養(yǎng)護后的混凝土構(gòu)筑物表面水泥色澤加深，觀感良好；便于檢查與控制養(yǎng)護質(zhì)量，從而有效提高養(yǎng)護質(zhì)量的保證率；對難以用灑水及覆蓋方法養(yǎng)護及在干旱缺水地域的混凝土結(jié)構(gòu)具有事半功倍的效果；節(jié)約工程用水，避免浪費水資源。
（中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處）
關(guān)鍵詞：混凝土；施工技術(shù)；進展；養(yǎng)護；方法
1目前水工混凝土施工技術(shù)的主要進展
1.1優(yōu)先使用散裝水泥
目前，我國的水工混凝土規(guī)定優(yōu)先使用散裝水泥。在水工混凝土中使用散裝水泥可以方便施工、降低成本、改善環(huán)境、滿足大規(guī)模的批量需求，是一項技術(shù)成熟、可靠性高的施工新技術(shù)。
1.2水工混凝土中摻合料的使用
水工混凝土通常由膠凝材料、骨料、砂和水等組成，隨著工程的需要，摻合料已成為水工混凝土中不可缺少的第五部分?；炷林袚饺霌胶狭虾?，可以降低水化熱，抑制堿骨料反應(yīng)，節(jié)約水泥，降低成本，綜合效益非常顯著。常見摻合料有粉煤灰（也有用作膠凝材料）、凝灰?guī)r、硅粉、氧化鎂、陶瓷、金屬或非金屬礦渣等。
1.3水工混凝土中外加劑的使用
近10多年來，混凝土外加劑技術(shù)飛速發(fā)展，品種越來越多，性能越來越好，技術(shù)也越來越完善，為此，規(guī)定在混凝土中必須摻外加劑。目前常用的外加劑有：引氣劑、普通減水劑、緩凝減水劑、引氣減水劑、高效減水劑、緩凝高效減水劑、緩凝劑、泵送劑等。在水工混凝土中摻入外加劑后，能夠改善混凝土和易性，調(diào)整凝結(jié)時間，提高各項物理力學(xué)性能和耐久性，增強混凝土適應(yīng)環(huán)境的能力等。
1．4混凝土運輸條碼識別
在多品種混凝土同時運輸?shù)那樾蜗?，需要對其正確識別，傳統(tǒng)的方法是在車輛的前部顯著位置設(shè)置標(biāo)志，然而這種方法易于出錯。其工作原理為：當(dāng)調(diào)度發(fā)布運行指令后，紅燈轉(zhuǎn)為綠燈，即裝有條碼識別牌的車輛可以通行。車輛在行進中觸發(fā)安裝在入口處的紅外開關(guān)，微機檢測到該信號后，指令安裝在識別棚上方的攝像裝置和圖像采集卡進行采樣，對采集到的數(shù)據(jù)進行圖像識別處理，獲取該車需運輸?shù)幕炷疗贩N即秤桿號信息。根據(jù)每座拌和樓的生產(chǎn)狀況，按照優(yōu)化調(diào)度的原則，在識別棚出口處前方的顯示牌指示車輛要 去的樓號。同時，通知拌和樓按指定秤桿生產(chǎn)混凝土。整個處理過程大約在1秒鐘左右全部自動完成。
1．5混凝土保溫技術(shù)
混凝土的側(cè)面永久保溫，已由過去的掛草席、布簾改為具有良好保溫性能的化工產(chǎn)品。當(dāng)采用拆模后外掛（或外粘）施工方法時，多選用適當(dāng)厚度的聚乙烯卷材，為增加卷材強度，可在卷材兩面覆上彩條布。當(dāng)采用在立模后內(nèi)貼施工方法時，多選用聚苯乙烯板材，拆模后保溫材料就留在混凝土表面。當(dāng)采用拆模后在混凝土表面噴涂施工方法時，則選用雙組份發(fā)泡聚氨酯材料。這些新的保溫技術(shù)，均比傳統(tǒng)保溫方法工效高，效果好，無污染，現(xiàn)場文明美觀。
1.6其它
除上述各項之外，還在陡坡與垂直運輸設(shè)備、倉面五小機等技術(shù)方面取得了明顯的進展。另外在預(yù)埋冷卻水管的材料和方法、預(yù)埋件的施工工藝、大升層（3m）混凝土澆筑、施工縫面采用低一級配的混凝土或同一級配的富漿混凝土替代鋪砂漿以及混凝土溫控、養(yǎng)護等方面均取得了進展，這里不再一一詳述。
2水工混凝土養(yǎng)護方法研究與應(yīng)用
2．1養(yǎng)護方法
水工混凝土養(yǎng)護是混凝土生產(chǎn)中周期最長的工藝過程，養(yǎng)護時間視當(dāng)?shù)貧夂驐l件及水泥品種而定，一般養(yǎng)護從混凝土澆筑完畢12～18 h開始，并持續(xù)21～28d．多采用灑水進行自然養(yǎng)護，還有噴涂薄膜養(yǎng)護和塑膜包裹養(yǎng)護方法，使混凝土表面保持濕潤，實現(xiàn)養(yǎng)護目的。
為了檢驗不同養(yǎng)護方法適應(yīng)范圍及實際效果，對具有壁薄、外形坡面與直立面多、表面積大、水分極易蒸發(fā)、施工水源遠而不便等特點的成型混凝土構(gòu)筑物。起初按慣例采用自然養(yǎng)護法，若在工程環(huán)境炎熱、氣候干燥的條件下，需在混凝土脫模后便開始養(yǎng)護工作．且草簾遮蓋加灑水養(yǎng)護與無遮蓋灑水養(yǎng)護要同時進行，養(yǎng)護時間21～28d，澆水次數(shù)根據(jù)氣候情況和覆蓋物的保濕能力決定，以保證混凝土有足夠的濕潤，固定專人養(yǎng)護．實踐表明，遮蓋加灑水養(yǎng)護的混凝土比無遮蓋灑水養(yǎng)護的強度增長更快，28d強度回彈平均值前者高于設(shè)計10％以上，后者在設(shè)計值左右變動，后者混凝土表面有不規(guī)則的干縮裂紋和起沙現(xiàn)象．分析其原因認為構(gòu)筑物表面持水性差，水源不便，養(yǎng)護質(zhì)量易失控，達不到養(yǎng)護要求，嚴重影響到構(gòu)筑物混凝土質(zhì)量．在無風(fēng)或風(fēng)小的情況下可采用塑料膜覆蓋養(yǎng)護方法，以不透水汽的塑料膜來保持混凝土中的水，滿足混凝土強度增長的需求，但是養(yǎng)護效果檢驗認為，這種方法存在較多的具體問題，不能滿足混凝土強度均勻的要求，保證率低。
因此，混凝土養(yǎng)護劑便成為混凝土養(yǎng)護方法中的新寵。最初是靠引進國外的養(yǎng)護劑，后因為成本過高，我國便自行生產(chǎn)了混凝土養(yǎng)護劑，并達到了國外同類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。其中甘肅生產(chǎn)的JD混凝土養(yǎng)護劑，就能夠保證混凝土早期強度的增長以及各部位強度的均勻性，滿足混凝土養(yǎng)護質(zhì)量要求和技術(shù)要求，消除了自然養(yǎng)護和塑料膜覆蓋養(yǎng)護方法難以管理、不能保證養(yǎng)護效果的缺陷，成為施工單位樂于使用的養(yǎng)護方法。
2．2混凝土養(yǎng)護劑使用的經(jīng)濟分析
混凝土澆搗密實成型后，逐漸凝結(jié)硬化，具有一定的強度和耐久性，這個過程主要是由水泥的水化作用來實現(xiàn)的．水泥的水化作用好壞與快慢與混凝土的環(huán)境溫度、濕度及養(yǎng)護效果有密切的關(guān)系，尤其是早期養(yǎng)護，如果養(yǎng)護時間短或養(yǎng)護期內(nèi)不能經(jīng)常保持在濕潤狀態(tài)，混凝土內(nèi)的水分會迅速蒸發(fā)，混凝土表面因干縮而產(chǎn)生裂縫或形成毛細網(wǎng)透氣滲水，使混凝土的抗?jié)B性急劇降低．采用養(yǎng)護劑養(yǎng)護，由于保證了良好的水化熱作用，生成晶態(tài)或膠態(tài)水化物，阻塞混凝土的毛細管道，降低混凝土內(nèi)部的空隙率，增強混凝土的密實性，從而獲得良好的抗?jié)B性、抗凍性及耐久性．在一般工程環(huán)境條件下，要較好養(yǎng)護現(xiàn)澆混凝土，無論采用哪一種方法，只要能夠按照相應(yīng)的養(yǎng)護要求去做，從理論上是完全可以的，然而現(xiàn)實中往往做不到，特別是在炎熱、干旱環(huán)境下，自然養(yǎng)護說來簡單，做法明了，但要在混凝土養(yǎng)護期保持濕潤狀態(tài)卻非常不容易，難在用水不便，有的結(jié)構(gòu)難以覆蓋與灑水，一般不便于監(jiān)督，易習(xí)慣地進行象征性養(yǎng)護，養(yǎng)護次數(shù)與保濕程度不夠，要真正達到自然養(yǎng)護的各項標(biāo)準(zhǔn)，其代價高于其它任何一種現(xiàn)場養(yǎng)護方法．塑料膜包裹或覆蓋法，原理成立，但不能很好地貼在混凝土表面，一般條件下不易做到天衣無縫．混凝土中水分蒸騰，吸附于塑料膜下面，混凝土養(yǎng)護保證率低，難以達到應(yīng)有效果。
同強度等級混凝土試塊采用不同養(yǎng)護方法效果與經(jīng)濟性比較表明：養(yǎng)護劑養(yǎng)護的試塊28 d強度接近或基本達到標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護強度值；塑料膜包裹養(yǎng)護的試塊28d強度，最高值與最低值相差較大，均勻性較差；無覆蓋灑水養(yǎng)護的試塊28d強度值最低．可以認為，養(yǎng)護劑養(yǎng)護的混凝土質(zhì)量均勻，各組試件強度差異小，保證率大，是最有效的養(yǎng)護方法。
根據(jù)廣泛的實踐經(jīng)驗分析與總結(jié)，混凝土養(yǎng)護劑養(yǎng)護與其他各種現(xiàn)場養(yǎng)護方法相比，具有以下優(yōu)點：施工操作簡便，現(xiàn)場清潔，交叉作業(yè)干擾?。挥行Ы档突炷琉B(yǎng)護成本和勞動強度，節(jié)約費用50％以上；養(yǎng)護后的混凝土構(gòu)筑物表面水泥色澤加深，觀感良好；便于檢查與控制養(yǎng)護質(zhì)量，從而有效提高養(yǎng)護質(zhì)量的保證率；對難以用灑水及覆蓋方法養(yǎng)護及在干旱缺水地域的混凝土結(jié)構(gòu)具有事半功倍的效果；節(jié)約工程用水，避免浪費水資源。
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