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国家标准《混凝土质量控制标准》指出:浇筑后的混凝土是混凝土施工中的一个重要环节,养护的好坏直接影响到混凝土的强度与质量。因此,施工(生产)单位在施工(生产)前,应对其施工(生产)对象,根据所采用的原材料以及混凝土性能要求,提出切实可行而又能保证混凝土强度与质量的养护方案,并将其列为质量管理制度的内容,并应随时检查其执行情况。
(一)养护的重要性
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混凝土养护质量的好坏直接决定混凝土材料微观特性,早期养护得当,后期混凝土密实度高,总空隙率低,毛细孔含量减少,所以合理养护会明显提高混凝土早期性能,如强度、抗渗透性能。温度、湿度、养护时间等是混凝土材料养护过程中主要的控制参数,充足的水分、适当的温度和必须的养护时间是实现混凝土耐久性的重要保障。
混凝土结构所产生的裂缝大多是由于变形作用引起的,造成变形作用的主要原因是湿度、温度以及不均匀沉降等,其中湿度和温度变化引起的裂缝占主要部分。
新浇筑的混凝土水分的迁移活动会使混凝土中含有大量的毛细孔,产生的“湿度变形”对混凝土裂缝的产生有重要作用。在混凝土内部水分蒸发会引起干缩变形,内部水分充足时会引起湿胀变形,即“干缩湿胀”。混凝土内部湿度分布不均匀的时候,内部湿度变化引起混凝土体积的变化,相对湿度减小,混凝土会收缩,反之会膨胀,混凝土内部和表面的湿度差异所致的不协调变形会导致应力的产生。混凝土湿度越大,内部湿度与环境湿度差值越小,混凝土产生的干缩应力就越小,反之就越大,当拉应力大于混凝土的抗拉强度时,就会开裂产生裂缝。
混凝土表面温度突然下降,而内部温度下降幅度较小,导致混凝土内外温差变大,温度应力相应增大,当产生的温度应力大于混凝土的抗拉强度时,就会导致混凝土产生裂缝。混凝土表面温度降低过快会导致混凝土内部产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时,就会产生裂缝。因此,在养护过程中既要控制混凝土内外温差,又要防止温度降低过快。在混凝土拆模后,若环境温度变化剧烈,应采取措施进行适当的保温隔热,避免产生过大的温差应力,引起混凝土开裂。混凝土表面温度与内部温度及混凝土表面温度环与环境温度的温差不宜大于20℃。采用喷洒水养护时,养护水温度不等低于混凝土表面温度15℃。
混凝土养护的时间受工程结构形式、水泥品种、环境和气候条件、混凝土配合比等因素的影响,如采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥时,正常温度下养护时间不应小于7d;采用大掺量矿物掺合料或者缓凝型外加剂时,养护时间不应少于14d;对于有抗冻、抗渗等耐久性要求的工程,养护时间不应小于14d。