混凝土滴灌節(jié)水保濕養(yǎng)生技術(shù)簡述

　　一、概述

　　目前，我國在公路建設(shè)中，對水泥混凝土和砌體的養(yǎng)護都是采用麻袋、草袋覆蓋并反復向其澆水的辦法以達到養(yǎng)生的目的。這種傳統(tǒng)養(yǎng)生方法不僅耗費大量的水資源，而且由于傳統(tǒng)的保水覆蓋物所具有的局限性，造成了混凝土表面干濕不一，收縮不均勻，甚至產(chǎn)生裂縫，最終影響公路的施工質(zhì)量。針對傳統(tǒng)混凝土和砌體養(yǎng)生施工工藝所存的問題，國道111線南大梁至撒袋溝門段改建工程第三合同段項目采用了滴灌節(jié)水保濕養(yǎng)生系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有獨特的節(jié)水、保濕效果，通過與傳統(tǒng)養(yǎng)生方法（灑水+覆蓋材料）對比實驗，保濕方面有所提高，明顯提高了混凝土和砌體早期強度，減少了微裂縫，對改善混凝土性能，保證混凝土質(zhì)量有重要作用。同時，該系統(tǒng)在混凝土和砌體養(yǎng)生期間，每天只需加水一次，是灑水養(yǎng)生耗水量的十分之一，從而節(jié)約大量的養(yǎng)生用水、人工和機械臺班，綜合成本有明顯降低。

　　二、影響混凝土強度的原因

　　混凝土澆注后，在水化的過程中會產(chǎn)生大量的熱量，使混凝土體內(nèi)大量的水分損失。從理論上來說，混凝土拌合水中的80%是要在其水化熱過程中揮發(fā)掉，只有20%是水泥硬化所必須的，當這80%水分慢慢揮發(fā)的同時，水泥等便會收縮，在普通混凝土中，水泥漿的干縮率限制在90%，因而在混凝土內(nèi)部經(jīng)常存在著引起干縮裂縫的應(yīng)力狀態(tài)，而一般混凝土的抗拉強度只為抗壓強度的1/6~1/7，如果在水化熱的過程中，水分蒸發(fā)過快，這種干縮應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時，便會產(chǎn)生干縮裂縫，同時混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)過快過早，導致混凝土后期水化過程中缺水，也會影響其強度的形成，而外界環(huán)境可以直接影響混凝土水化過程，如大風天氣，混凝土內(nèi)部的水分會被大風迅速帶走，產(chǎn)生風干現(xiàn)象，在高溫天氣，混凝土內(nèi)部的水分會蒸發(fā)更快，這些都會導致混凝土內(nèi)部干縮加劇，導致干縮裂縫的產(chǎn)生，或者導致混凝土水化后期缺水而被燒壞，影響強度形成。養(yǎng)生的意義就是通過外援手段控制混凝土內(nèi)部水分的蒸發(fā)過程，保持混凝土表面的濕潤，給混凝土充分硬化提供一個最佳的水化環(huán)境。

　　橋涵混凝土和砌體養(yǎng)生主要以立面養(yǎng)生為主，而立面養(yǎng)生較之平面養(yǎng)生其難度要大得多，其中最主要是保水難。如橋墩，一般橋墩都有4～5m高，甚至十幾米高，而空中的空氣流動速度要比地面的空氣流動速度要快，越高的地方風速則越大，其風干效應(yīng)越嚴重，混凝土內(nèi)部水分流失越快。用澆水養(yǎng)生的方法，水即澆即流，即澆即干，根本達不到保濕效果；掛上土工布澆水保濕，土工布雖然浸濕，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，再加上風干效應(yīng)，干得更快，即使在外表再包上農(nóng)膜保濕效果也不佳；用農(nóng)膜沿立柱纏繞養(yǎng)生，利用混凝土水化熱的蒸汽水來保濕，但農(nóng)膜吸附性不強，混凝土和砌體表面與農(nóng)膜之間總是存在一定的空隙，大量的蒸汽水順著空隙向下流走，而且農(nóng)膜密閉性差，透氣性大，余下的蒸汽水在高空中也容易散失，保濕效果仍然不佳。針對以上原因，2009年我們把滴灌節(jié)水保濕養(yǎng)生系統(tǒng)用于橋涵工程、防護工程的養(yǎng)生，取得了較為理想的效果。

　　三、滴灌節(jié)水保濕養(yǎng)生系統(tǒng)的構(gòu)成及特點

　　1．滴灌節(jié)水保濕養(yǎng)生系統(tǒng)的組成

　　滴灌節(jié)水保濕養(yǎng)生系統(tǒng)由蓄水容器、管路、覆蓋材料三部分組成。

　　蓄水容器。一般采用大容量鐵質(zhì)水桶、水罐等。

　　管路。由干管、支管及必要的調(diào)節(jié)設(shè)備（閘閥、流量調(diào)節(jié)器等）組成，干管采用PVC管或硬質(zhì)塑料管，便于連接多條支管；支管：采用軟塑料細管。

　　覆蓋材料。一般采用土工布。

　　滴灌節(jié)水保濕養(yǎng)生系統(tǒng)在混凝土養(yǎng)生過程中充分顯現(xiàn)了六大優(yōu)越性能：①高倍節(jié)水、②高效保濕、③良好保溫、④抑制裂縫、⑤促進早強、⑥省工節(jié)能。

　　2．滴灌節(jié)水保濕養(yǎng)生系統(tǒng)的特點

　　(1) 高倍節(jié)水，高效保濕

　　滴灌節(jié)水保濕養(yǎng)生系統(tǒng)具有高倍節(jié)水的優(yōu)越性能，每天只須加一次水，通過管路緩慢地將水釋放到混凝土表面，做到了真正意義上的不間斷施水，所以，在一個養(yǎng)護期內(nèi)總能保持混凝土表面的濕潤。

　?。?）均勻強度，促進早強，抑制裂縫產(chǎn)生

　　因滴灌節(jié)水保濕養(yǎng)生系統(tǒng)的養(yǎng)生方法對混凝土表面濕潤的保持是持續(xù)的，均勻的，真正達到了不間斷施水的混凝土養(yǎng)生要求，而用澆水養(yǎng)生混凝土表面時干時濕，兩相對比混凝土強度的形成明顯要均勻一些。

　　因滴灌節(jié)水保濕養(yǎng)生系統(tǒng)保濕保溫并重，給混凝土創(chuàng)造了一個高濕保溫的養(yǎng)生環(huán)境，因此用滴灌節(jié)水保濕養(yǎng)生系統(tǒng)養(yǎng)生，在高溫保濕同時實現(xiàn)的環(huán)境中能有效地促進混凝土早強的形成。因滴灌節(jié)水保濕養(yǎng)生系統(tǒng)采用黑心棉覆蓋，這樣既避免了陽光直射和風沙過大使混凝土表面水分蒸發(fā)太快而形成干縮裂縫，又防止了白天升溫過高、夜間降溫收縮產(chǎn)生龜裂，有效抑制了微裂縫的產(chǎn)生，從而達到延長混凝土使用壽命的效果。

　　（3）節(jié)工省能，降低養(yǎng)生成本

　　因滴灌節(jié)水保濕養(yǎng)生系統(tǒng)只須每天加一次水便可以在一天內(nèi)高效保濕，因此采用滴灌節(jié)水保濕養(yǎng)生系統(tǒng)養(yǎng)生，可以節(jié)工省能，降低養(yǎng)生成本。相對澆水養(yǎng)生而言，采用滴灌節(jié)水保濕養(yǎng)生系統(tǒng)養(yǎng)生能節(jié)約大量人工，節(jié)約大量水，節(jié)約大量機械臺班，其綜合成本大幅度降低。