混凝土的養護

混凝土澆搗後，之所以能逐漸凝結硬化，主要是因為水泥水化作用的結果，而水化作用則需要適當的温度和濕度條件，因此為了保證混凝土有適宜的硬化條件，使其強度不斷增長，必須對混凝土進行養護。

當室外日平均氣温連續5天穩定低於5℃時即進入冬季施工。冬季天氣寒冷，如養護不當，混凝土極易受凍，可能出現裂縫、疏鬆、凝結時間過長等質量問題。因此，在冬期施工應特別注意混凝土的養護。

具體澆築和養護措施如下：

1、儘量加快砼澆築速度，減少熱量散失，做到砼拌合物入模温度≥5℃。分層澆築厚大的整體式結構砼時，已澆築層的砼温度在未被上一層砼覆蓋前不應低於2℃。

2、砼澆築完畢找平抹面後，應立即用塑料薄膜及保温材料（如毛毯、草氈）覆蓋，應加強裸露砼表面的保温覆蓋，對邊、稜角部位的保温厚度應增大到面部位的2-3倍。在初凝至終凝間要搓抹1-2遍。當日平均氣温低於5℃時，不得澆水養護。

3、採用蓄熱法養護時，應做到隨澆築、隨振搗、隨覆蓋，減少熱量失散；保温、保濕材料必須緊密覆蓋模板或砼表面，迎風面宜設置擋風設施，形成不透風的圍護層；對細薄結構的稜角部分，應加強保温；結構上的孔洞應暫時封堵。

4、對於不易加熱保温且對強度增長無特殊要求的工程可採用負温養護法。但負温養護法施工的砼，澆築後起始養護温度不應低於5℃，並應以澆築5天內予計日最低氣温選用防凍劑，並重視覆蓋保護。

5、模板和保温層在砼達到要求強度並冷卻到5℃後方可拆除，拆模時砼温度與環境温度差大於20℃時，拆模後的砼表面應及時覆蓋，使其緩慢冷卻。儘量避免在寒流襲擊、氣温驟降時拆模。

6、冬期施工應密切注意天氣預報，防止遭受寒流、風雪和霜凍襲擊；砼澆築請施工單位安排在寒流前後氣温較高的時間進行；小體積砼的澆築部位宜安排白天氣温較高時澆築。

7、基底保護層土方開挖後，應立即採取保温措施，並儘早澆築砼；在老砼或巖基上澆築砼，如有冰凍現象，必須加熱處理，經檢驗合格後方可澆築；澆築前必須清除模板、鋼筋、予埋件上的冰雪、圬垢；同時要做好澆築及養護階段的保温設施和材料的準備工作，才能進行澆築。

目前，國內混凝土養護普遍採用自然養護方法．筆者經多年對水利工程混凝土養護方法的實踐與調研，發現施工單位比較忽視混凝土的養護，灑水、覆蓋養護不能按規範要求及期限適時進行，且養護質量難以控制與管理，根本達不到自然養護要求的標準，不僅影響混凝土早期強度的增長，更重要的是由於混凝土表面水分急劇蒸發失散，造成混凝土表面幹縮、龜裂、起毛，嚴重影響混凝土整體質量以及其他性能的發揮．已建水工混凝土建築物運行後跟蹤考察證明，同標號、相同施工水平澆築的混凝土，養護程度較好者混凝土表面色澤顯黑，觸摸光滑堅硬，養護程度差者表層起沙、脱皮，有較深裂紋，在有侵蝕性介質條件下運行兩三年混凝土構築物表層就發生變酥、剝落現象，嚴重影響了混凝土的耐久性．混凝土養護至今仍然是混凝土構築物成型工藝中的難點，研究探討混凝土養護方法及其實際效果，對提高水工混凝土的耐久性並節約用水有着十分重要的意義．

1水工混凝土養護方法研究與應用

1．1養護方法

水工混凝土養護是混凝土生產中週期最長的工藝過程，養護時間視當地氣候條件及水泥品種而定，一般養護從混凝土澆築完畢12～18h開始，並持續21～28d．多采用灑水進行自然養護，還有噴塗薄膜養護和塑膜包裹養護方法，使混凝土表面保持濕潤，實現養護目的．

為了檢驗不同養護方法適應範圍及實際效果，筆者在甘肅景電二期延伸向民勤調水工程中進行了現場實踐對比．該調水工程位於騰格裏沙漠南緣，風沙天多，風速大，空氣乾燥，氣候炎熱，沒有濕潤感，工程環境惡劣，全長99．04km渠線中有85km鋼筋混凝土箱型渠穿越沙漠地段，還有渡槽、泄水建築物等52座，混凝土量21．63萬m3，混凝土表面積80．14萬m2，養護任務相當大，預算養護用水6．4萬m3．這些水工建築物的共同特點是壁薄，外形坡面與直立面多，表面積大，水分極易蒸發，施工水源遠而不便，水價昂貴（10～15元／m3），成型混凝土構築物養護是本工程的難題．因此，質檢部門將混凝土養護作為重點控制環節．起初按慣例採用自然養護法，考慮到工程環境炎熱、氣候乾燥，混凝土脱模後便開始養護工作．草簾遮蓋加灑水養護與無遮蓋灑水養護同時進行，養護時間21～28d，澆水次數根據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，固定專人養護．用混凝土回彈儀測定的數據表明，遮蓋加灑水養護的混凝土比無遮蓋灑水養護的強度增長更快，28d強度回彈平均值前者高於設計10％以上，後者在設計值左右變動，細心觀察可見後者混凝土表面有不規則的幹縮裂紋和起沙現象．分析其原因認為構築物表面持水性差，又是線型施工現場，水源不便，養護質量易失控，達不到養護要求，嚴重影響到構築物混凝土質量．此後又採用塑料膜覆蓋養護方法，試圖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，但實際中由於風大不易固定，覆蓋過程中存在膜破損和接縫不嚴密的問題．養護效果檢驗認為，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．為了改進混凝土養護方法，經調查先後引進美國、中國石家莊生產的混凝土養護劑，現場試驗從回彈測定強度值可見基本接近試驗室標準養護效果．但使用美國生產的養護劑價格較高（51元／kg）．為了能夠廣泛推廣應用，降低成本，筆者借鑑相關信息資料，反覆試驗，優選了一種較為理想的配方，自己生產養護劑，價格降低了90％多（5．0元／kg）．與美國以及國內同類產品工程應用、試驗類比，自制的JD混凝土養護劑質量已達到國內同類產品水平．經甘肅省建材產品質量監督檢驗站、甘肅省建材研究中心試驗站等有關部門及專家鑑定，認為JD混凝土養護劑各項物理指標和相應的性能均達到同類產品的標準，其研製和使用填補了甘肅省水利水電工程建設中的一項空白．工程實踐與跟蹤檢驗結果表明，採用JD混凝土養護劑養護，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，滿足混凝土養護質量要求和技術要求，不僅成功地解決了沙漠及水源不便地帶混凝土養護難的問題，而且普遍適宜水利工程混凝土養護，養護質量看得見摸得着，控制方便，技術可靠，操作簡便，節省勞力，經濟合理，消除了自然養護和塑料膜覆蓋養護方法難以管理、不能保證養護效果的缺陷，成為施工單位樂於使用的養護方法．

甘肅省景電二期延伸向民勤調水工程混凝土全面採用養護劑養護，共使用養護劑133t，噴塗面積80多萬m2，比灑水養護節約資金89．08萬元，甘肅省疏勒河大型水利工程和寧夏自治區揚黃扶貧“1236”工程中現澆混凝土構築物養護也廣泛應用養護劑，沒有發生一次因混凝土養護造成的問題，效果很好．

1．2混凝土養護劑的物理性能

各種混凝土養護劑的物理性能基本一樣，只是材料組成有所不同．JD混凝土養護劑為無色液體，無毒，無臭，不燃燒，透氣率低，常温下混凝土面上成膜時間約20～30min，有較好的成膜性和保水作用，成膜厚度0．058～0．086mm，雖然成膜的抗拉強度和伸長率，比吹塑或聚乙烯塑料薄膜偏低，但用於水工混凝土21～28d養護期是完全可以滿足要求的．經景電二期工程試驗室試驗，該產品各項指標均達到標準，主要物理指標：固體含量不小於15％，CaCl2析出率不大於6％，pH值8～9，最低成膜温度6～8℃，貯存穩定性為3個月內無析出物（貯存温度大於0℃），斷裂伸長率98％，塗刷用量4～6kg／m2．

1．3混凝土養護劑的'養護機理

水工混凝土在硬化過程中，水泥完全水化需要的水量僅約為水泥量的22％～27％，多餘的水量是為了滿足混凝土施工和易性的要求，因此如能保持住混凝土中未凝水分不散失，凝固過程中根本不需要養護．但實際施工時在自然環境中水分不斷蒸發散失，若不創造人工濕潤環境，如覆蓋、澆水等，保持混凝土中的水分，則難以保證水泥的水化反應，特別是在混凝土硬化的初期，保持適當的環境温度和濕度對混凝土強度和其它性能的提高非常必要．採取混凝土養護劑養護就是在混凝土表面塗刷養護劑，隨着溶液的揮發迅速在混凝土體的表面結成一層不透水膜，將混凝土中大部分水化熱及蒸發水積蓄下來進行自養．由於膜的有效期比較長，使混凝土得到良好的養護，對提高水工混凝土的抗滲性、抗凍性及耐久性有着很重要的作用，從而保證了水工混凝土應有的質量．

1．4應用混凝土養護劑的工藝要求

使用混凝土養護劑工藝非常簡單，一次塗刷即能管住整個混凝土養護期．作業方法可根據建築外形狀況及施工情況選用噴塗或塗刷方法，將養護劑均勻地塗刷於混凝土表面，工程施工多采用人工塗刷作業來完成．

a．噴塗作業法採用農用噴霧器或油漆噴槍作為噴塗工具．使用前先用清水試噴，霧化正常後噴塗養護劑，噴槍距混凝土面20～50cm，並略有傾斜，調解壓力以0．4～0．6MPa為宜，以免沖壞混凝土面．為保證噴出均勻的霧狀，噴塗運動速度也要均勻，一般從左到右、從上到下相互結合，防止漏噴，如出現不均勻現象，可在第一遍成膜後5～10min內噴塗第二遍，以保證在混凝土表面形成封閉的養護膜．噴塗作業完成後，即用清水洗淨噴霧器，防噴孔堵塞，影響下次使用．

b．刷塗作業法採用油漆刷或塗料專用滾直接塗刷成膜．一般先水平塗刷第一遍，塗刷一定範圍5～10min後再以垂直方向回塗第二遍，務必使塗層均勻成膜，自上而下逐漸擴大範圍，邊角或毛糙的部位要細緻刷到，一定使混凝土構築物表面全封閉．

c．噴刷作業時應注意在混凝土表面沒有浮水或泌水已蒸發，用手指按壓混凝土無痕跡時即可噴刷養護劑．使用模板的部位拆模後立即實施噴刷養護作業，噴刷過早會腐蝕混凝土表面，拖延過遲則混凝土水分蒸發，影響養護效果．

d．噴刷混凝土養護劑用量指標：1kg養護劑噴塗面積應控制在4～6m2；塗刷面積可控制在5m2；天氣炎熱或大風天，養護劑用量可酌情增加．作業過程中應及時把握材料用量與質量．

e．噴刷混凝土養護劑時要防止雨水及沙塵入浸，同時還要注意避免機械性碰撞或在其上行車及拖拉重物，若有損傷應及時補刷．

2混凝土養護技術經濟分析

混凝土澆搗密實成型後，逐漸凝結硬化，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的．水泥的水化作用好壞與快慢與混凝土的環境温度、濕度及養護效果有密切的關係，尤其是早期養護，如果養護時間短或養護期內不能經常保持在濕潤狀態，混凝土內的水分會迅速蒸發，混凝土表面因幹縮而產生裂縫或形成毛細網透氣滲水，使混凝土的抗滲性急劇降低．採用養護劑養護，由於保證了良好的水化熱作用，生成晶態或膠態水化物，阻塞混凝土的毛細管道，降低混凝土內部的空隙率，增強混凝土的密實性，從而獲得良好的抗滲性、抗凍性及耐久性．在一般工程環境條件下，要較好養護現澆混凝土，無論採用哪一種方法，只要能夠按照相應的養護要求去做，從理論上是完全可以的，然而現實中往往做不到，特別是在炎熱、乾旱、沙漠環境下，自然養護説來簡單，做法明瞭，但要在混凝土養護期保持濕潤狀態卻非常不容易，難在用水不便，有的結構難以覆蓋與灑水，一般不便於監督，易習慣地進行象徵性養護，養護次數與保濕程度不夠，要真正達到自然養護的各項標準，其代價高於其它任何一種現場養護方法．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，吸附於塑料膜下面，混凝土養護保證率低，難以達到應有效果．

同強度等級混凝土試塊採用不同養護方法效果與經濟性比較見表1．養護劑養護的試塊28d強度接近或基本達到標準養護強度值；塑料膜包裹養護的試塊28d強度，最高值與最低值相差較大，均勻性較差；無覆蓋灑水養護的試塊28d強度值最低．可以認為，養護劑養護的混凝土質量均勻，各組試件強度差異小，保證率大，是最有效的養護方法．

根據廣泛的實踐經驗分析與總結，混凝土養護劑養護與其他各種現場養護方法相比，具有以下優點：①施工操作簡便，現場清潔，交叉作業干擾小；②有效降低混凝土養護成本和勞動強度，節約費用50％以上；③養護後的混凝土構築物表面水泥色澤加深，觀感良好；④便於檢查與控制養護質量，從而有效提高養護質量的保證率；⑤對難以用灑水及覆蓋方法養護（如高空建築物）及在乾旱缺水地域的混凝土結構具有事半功倍的效果；⑥節約工程用水，避免浪費水資源．

3幾點建議

a．有必要進一步提高混凝土養護劑產品的質量，增強養護效果．

b．適宜在水利、鐵路、公路工程建設與維修以及野外線型分佈的工程中推廣應用混凝土養護劑．

c．水利工程維修項目一般零散、線長、面廣，混凝土、砂漿勾縫、抹面工程採用其他養護方法無法控制與保證質量，建議強制性使用混凝土養護劑養護．

　　1、 高層建築施工中混凝土施工

1.1 混凝土施工要求

由於高層建築樓層較多，而且具有較深的基礎，所以在施工中對混凝土的質量具有較高的要求。在混凝土施工中運輸和澆築可以使用大型機械設備來進行，而且由於建築施工具有較長的週期，所以需要在施工中進行分段連續進行，而且要對後期施工與前期施工的結合點進行重點控制。由於高層建築具有較大的垂直高度，在建築設計過程中需要對自然災害所對混凝土帶來的破壞影響進行充分的考慮，不僅需要設計符合相關的規範要求，同時還在確保所選擇材料的質量，對於承重部位的混凝土施工，不僅需要確保混凝土達到標準的強度，而且還要對混凝土在不同天氣、不同氣温和不同條件下的變化進行深入的研究，確保材料配比率的適合度，加強施工工藝水平的提升，從而確保混凝土具有較高的穩定性。

1.2 混凝土施工要點

在高層建築混凝土施工中，對於混凝土強度的控制，不能單純的通過增加水泥用量，這樣只會導致混凝土的變形和收縮增大，需要通過對水灰比的比率進行控制，從而確保混凝土的強度。即在確保水泥的標號符合設計標準要求的情況下，要適當對水灰比比率進行提高，從而確保混凝土強度的增加。而且在選擇骨料時，需要確保其與水泥之間具有良好的粘結度，通過對混凝土進行合理的配合比，從而確保混凝土達到設計的質量要求。同時還要通過工地實驗室來控制混凝土的配比性，確保混凝土具有良好的耐久性和和易性，使水泥的強度、砂度、含水率和含泥量都得到有效控制，確保施工的順利進行。

　　2、 高層建築混凝土施工中的原料控制

2.1 水泥的選擇

混凝土出現温度裂縫是較為常見的問題，這主要是由於水泥材料中的水化熱所導致的，所以在對水泥進行選擇時，要在確保水泥的質量基礎上，儘量選擇低熱水泥，而且嚴把水泥的採購關，不僅需要選擇信譽好的大廠家，而且要對水泥出廠時的質量證明書進行檢查，對水泥的凝結時間、安定性和強度進行確定，確保其與高層建築混凝土施工要求相符合。

2.2 骨料的選擇

骨料主要是指砂石等材料，所以在進行選擇時，不僅需要確保其具有較高的質量和強度，而且要確保其具有穩定的物理和化學性能，骨料中不存在有機雜質和鹽類。粗骨料則以自然連續級配和碎石為最佳，而細骨料則以中粗砂為宜。

2.3 外加劑的選擇

為了有效地避免混凝土出現開裂的情況，則需要在混凝土配合比中加入適宜的外加劑。目前外加劑往往會選擇粉煤灰或是木質素磺酸鈣。由於粉煤灰可以有效地改善混凝土的幹縮性和脆性，降低混凝土的水化熱。而木質素磺酸鈣作為陰離子活性劑，可以有效地降低水的表面張力，產生加氣作用，可以有效地改善混凝土的和易性，減少拌合水的用量，而且減少水泥的用量，對於降低混凝土的水化熱具有良好的效果。

　　3 、高層建築混凝土的施工技術

3.1 混凝土澆築技術

混凝土澆築是混凝土在建築施工中最主要最為繁雜的項目，澆築質量的好壞，直接影響建築物的使用壽命。採用合理的混凝土配合比進行攪拌後，通過運輸車輛運輸到施工工地的路程要儘量縮短，通常要根據氣温，控制在 30 分鐘至 1 小時內。有施工條件的施工現場，最好在施工現場附件設立混凝土攪拌工作區域。採用拖式泵或布料杆等設備進行運輸，根據施工高度配合塔吊進行澆築。澆築時要儘可能一次性澆築到位，避免出現混凝土堆積在料斗出口，避免形成帶狀澆築。在整層澆築時，要對每層的澆築厚度進行限制，可採用薄層澆築方法，每層澆築厚度不超過 30cm，便於底層澆築的混凝土的凝固和硬化，要避免大塊或斜層澆築，避免造成混凝土的離析。在進行牆體澆築時，要在底部連接處先澆築 5cm 厚並而與混凝土成分相同的水泥沙漿或減石子混凝土，連續澆築時間最好不要超過 2 小時。在進行冬季施工時，要對原材料進行加熱，可在混凝土中適當添加抗凍劑，嚴格按照冬季混凝土施工的具體要求來制定施工方案。

3.2 高層建築混凝施工中的裂縫防治方法

在具體的混凝土澆築施工過程中，首先需要對施工季節內的天氣情況進行評估，根據天氣（降雨與陽光）的不同，制定不同的混凝土施工方法，採用外加劑來較少混凝土裂縫的產生。目前，在通常混凝土澆築的施工過程中，對於裂縫的防治手段主要集中在工程項目期間，在混凝土未完全凝固中對可能出現裂縫的區域進行填充和保養。為了提高高層建築混凝土澆築施工中的技術應用，相關工程技術人員需要對提升混凝土粘附力與強度的方法進行研究，通過添加不同配置等級的外加劑，增強混凝土的粘附韌性，在不損失混凝土牆體美觀的前提下，對混凝土調控比例進行分析。

3.3 高層建築整體強度的控制

在高層建築混凝土施工的過程中，技術人員要調配出不同強度等級的混凝土樣品，而且要符合國家及地區相關工程質量標準的要求，調配好樣品後將樣品送到指定的質檢機構進行級配強度試驗，同時混凝土施工中要嚴格的按照級配報告的標準來進行大批量的混凝土的調配。技術人員在高層建築中混凝土施工技術的應用中要注意到混凝土的強度會隨着石砂的含水量不同而變化，所以在調製混凝土時要按照規範的技術手段嚴格控制其所含水泥跟石砂等材料的參數，從而進行科學的調配。技術人員還要在混凝土現場施工的環節加強對原料質量的控制和強度檢驗，要是發現水泥和石砂的配級很難達到標準的話，就要及時制定調整方案，採取補救措施來確保對高層建築物整體的強度控制。

　　4、 混凝土的養護技術

混凝土養護作為混凝土施工技術中非常關鍵的環節，在養護方法選擇上通常以熱養護、自然養護和標準養護為主，而且實際養護工作中，往往會根據現實的實際情況來選擇適宜的養護方法，保持混凝土處於飽水的狀態下。特別是在建築物屋面養護過程中，由於屋面板表面體積較大，而且處於高處，具有較大的風速，給養護工作帶來了一定的難度，混凝土澆築完成後失水速度較快，所以需要在澆築完成後，在表面進行灑水，然後利用塑料薄膜對錶面進行覆蓋，然後再對其採取適當的保温措施，確保達到混凝土養護的目的。

　　5、 結束語

近年來，高層建築已成為當前建築的主要形式，高層建築施工項目不斷增加，混凝土施工作為高層建築施工中極為關鍵的一個環節，需要在施工前做好各項準備措施，在施工中加強質量控制，對施工進行精心組織，確保施工方案的合理性，從而有效的保證混凝土施工的質量。

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