十大面积薄板混凝土养护温度自动调控抗裂技术——冷养技术.PPTVIP

第二十一章大面积薄板混凝土养护温度自动调控抗裂技术——冷养技术 21.* 返回总目录 第21章大面积薄板混凝土养护温度自动调控抗裂技术——冷养技术 教学提示：这章虽然没有多少新鲜的内容，但冷养技术却是一个全新的概念，希望得到工程学术界广泛的支持与认同。 教学要求：希望引导学生以批判的精神来讨论这项技术，以求改进。 利用高温蒸汽养护混凝土以促进其强度发展已是一种成熟的技术，但是利用低温条件养护混凝土以改善混凝土的密实度、增强混凝土的耐久性，却还是一个新课题。其实，追求混凝土的早期强度是一种短期行为，还会产生一定的副作用，且要付出一定的经济代价。而利用冷养技术改善混凝土的密实度，增强混凝土的耐久性，则是一个符合工程安全长远利益的根本性问题。因此，冷养技术是一种能创造更大的社会经济利益，更受欢迎的新技术。 课 题 背 景 板面裂损症状 质 量 监 控 本章内容 结 语 研 究 范 围 冷 养 措 施 思考题与习题 经 济 效 益 课 题 背 景 一. 从冬天剥葱得到的启发 在严冬的低温条件下，葱皮裹得紧紧的、严严实实，怎么样剥也剥不下来。夏天剥葱皮时，葱皮松松的，只是一带就会完整剥落。这就是生物结构为了适应环境，自我保护的表现。从这里工程师可以得到启发。在适宜的低温条件下，工程结构，尤其是混凝土结构，应该具有较高的密实度和较好的耐久性。 二. 从北方人和南方人的体格对比说起 北方人体格魁伟结实，有很强的耐力。南方人却要矮小孱弱得多。究其原因，只是气温条件不同而已。与人们的起居生活、饮食结构、营养水平、锻炼条件并无因果关系。这也是人体结构在适应环境条件下的一种自然表现。与结实的葱皮一样，结实的人体结构也只有在适宜的低温条件下才能自然形成。因此，工程师也应该为混凝土结构尽量营造一个较适宜的低温环境的养护条件。 课 题 背 景 三. 从混凝土的蒸汽养护到冷汽养护 在北方，要进行冬季低温条件下的混凝土施工，为了防止混凝土被冻坏，习惯采用蒸汽养护法。混凝土在70℃以上的高温蒸汽养护下，强度发展很快；在标准条件（温度20℃±3℃，相对湿度90%以上）下要28天才能达到的混凝土强度；在蒸汽养护下只需几个小时就可以快速达到。在混凝土预制构件厂，为了提高功效，也普遍采用蒸汽养护法组织连续生产，这确实是一个好办法。但是人们也普遍注意到，蒸汽养护混凝土虽然有理想的早期强度，却没有理想的后期强度。不论是从混凝土的密实性、抗渗漏能力、抗碳化能力、耐久性和后期强度发展情况去检查，蒸汽养护混凝土都比普通自然养护混凝土要差；常温养护混凝土比相对低温养护混凝土要差。据调查研究，北方工程混凝土的耐氯离子腐蚀能力、耐钢筋锈蚀能力和耐碳化能力，普遍比南方工程的表现好。南方沿海高温地区的工程，在混凝土耐久性方面受到的威胁最大。因此，对于一些暴露面积大、易受腐蚀、易被碳化的结构件，采用低温养护技术，应该是提高结构耐久性的一个好办法。 研 究 范 围 一. 工程范围 在高温地区采取相对的低温养护技术对混凝土进行养护，是要付出经济代价的，因此实施低温养护的工程范围应该有个限度。暴露面积大、易被腐蚀和易遭碳化的混凝土构 件，以不作厚实保温隔热层的屋面结构和码头面板结构为代表，尤其是大型薄壳屋面，板壳厚度一般只有4cm～5cm，如果能进行低温养护，则必能大幅度提高其抗腐蚀、抗碳化能力，延长结构使用寿命。 二. 冷养时效 冷养必须付出经济代价，实施冷养时段不宜过长。薄板结构的水泥水化热升温不高，宜尽量争取早期进行低温养护。在混凝土强度增长期养护效果会更好。只待实测的板内温度接近板面气温时，即可开始降温养护，究竟养护的时效如何，从什么时候开始降温，养护到什么时候，降温控制幅度如何，均应进行系统研究、广泛实验，待取得成果后才能进行推广。 板面裂损症状 大型壳体屋面、大型码头面板等板面因为耐腐蚀、耐碳化能力低而出现的裂缝现象，实际上也就是钢筋锈蚀胀裂现象。加强板面混凝土，尤其是保护层混凝土的密实度就可以大幅度提高混凝土的抗腐蚀、抗碳化能力，从而避免钢筋锈蚀现象的出现，也就抑制了板面裂缝的出现。比如南方某大学礼堂的双曲屋面板裂缝，就是因为薄板碳化导致钢筋锈蚀引起的。同样，上海展览馆的双曲屋面出现裂缝，也与支承构件大小拱架无关，完全是由于壳体碳化导致钢筋锈蚀胀裂引起的。要防止板壳裂缝出现，最好的办法是对壳面进行低温养护，以提高其密实度，增强其抗碳化能力。据报道，香港曾对93座平均寿命为23年的在用混凝土码头进行过调查，发现90%以上的码头面板由于抗氯盐腐蚀和抗碳化能力不够，也就是混凝土保护层的密实度不够，因而遭到早期损坏，引起钢筋锈蚀、胀裂，对工程安全的使用造成很大威胁。同样，对国内华南地区进行的几次码头护岸等大面积薄板或薄壁进行抽样调查，其受