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高温养护对混凝土性能影响的研究
一、高温养护对混凝土强度的影响
1.强度增长速率
温度对水泥水化反应速率影响显著,温度每升高10℃,水泥水化反应速率几乎以几何级数增长。如温度从20℃上升至40℃,水化反应速率提升可达185%。在混凝土浇筑后的前十天是强度增长的关键期,高温养护能有效提升早期强度。
2.不同养护制度下强度对比
养护制度
3d强度表现
7d强度表现
28和90d强度表现
标准养护
含35%矿物掺合料的复合胶凝材料配制的混凝土3d抗压强度比纯水泥配制的低38.4%-38.7%
含35%矿物掺合料的复合胶凝材料配制的混凝土7d强度比纯水泥配制的低13.1%-21.6%
含35%矿物掺合料的复合胶凝材料配制的混凝土抗压强度超过纯水泥配制的
高温养护
复合胶凝材料配制的混凝土3d强度大幅提高,超过纯水泥配制的,含硅灰的混凝土3d强度最高
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复合胶凝材料配制的混凝土强度持续增长,纯水泥配制的混凝土后期强度增长幅度有限
温度匹配养护
3d龄期时,水泥-磨细矿渣粉复合胶凝材料配制的混凝土强度大于纯水泥配制的,水泥-粉煤灰-硅灰复合胶凝材料配制的混凝土最低
7d龄期时,水泥-粉煤灰-硅灰复合胶凝材料配制的混凝土强度大幅增长,高于其他两种
后期强度进一步提高
二、高温养护对混凝土耐久性的影响
1.裂缝产生
高温环境下,混凝土水分蒸发速度加快,导致表面易出现干缩裂缝。同时,高温还会使混凝土的温度应力增大,进一步加剧裂缝的产生,影响其耐久性。
2.内部结构变化
高强混凝土构件内部高温会促进矿物掺合料的早期活性发挥,改善微结构,但也可能导致水泥早期迅速反应生成大量凝胶包覆在水泥颗粒表面,阻碍其进一步水化,影响后期耐久性。
三、高温养护下的应对措施
1.养护措施
措施
具体内容
目标
量化数据
覆盖材料
使用湿麻袋、草帘、塑料薄膜等覆盖刚浇筑的混凝土表面
混凝土浇筑后24小时内,覆盖率达100%
定期检查湿度,每隔2小时一次
定期洒水养护
高温天气定期对混凝土洒水
浇筑后前7天,每天洒水3次,间隔4小时
每次每平方米洒水量2升
使用养护剂
混凝土浇筑后使用专用养护剂
浇筑后立即喷涂,覆盖率达100%
每平方米使用量通常0.2升
调整浇筑时间
选择气温较低时段(早晨或傍晚)浇筑
每日温度最高值前完成浇筑
根据天气预报,提前2天确定最佳浇筑时间,确保气温30°C前完成
控制混凝土配合比
适当调整水胶比,增加抗干缩剂使用,选择低水化热水泥
水胶比控制在0.4以下,抗干缩剂使用量5%
根据不同强度等级设计配合比,现场试验确定最佳比例
2.实施步骤
1)责任分配:项目经理负责整体方案制定与监督,现场技术人员负责具体养护措施执行,养护人员负责定期检查和记录养护效果。
2)时间表:浇筑前1天准备覆盖材料和养护剂;浇筑当天立即覆盖和洒水养护;浇筑后1周内定期检查覆盖和洒水情况,记录效果并调整措施。
3)效果评估:养护7天后进行抗压强度测试,确保混凝土强度达到设计要求的75%以上。