混凝土養(yǎng)護過程中溫濕度的測定分析

蔣 鴻

（重慶建工第七建筑工程有限責(zé)任公司重慶400020）

混凝土養(yǎng)護過程中溫濕度的測定分析

蔣 鴻

（重慶建工第七建筑工程有限責(zé)任公司重慶400020）

1 工程概況

重慶國際投資咨詢集團有限公司綜合辦公樓主體工程建筑面積71964m2。建筑地下4層，地上4層裙房，裙房高23.4m，由A、B兩棟塔樓組成，A棟共23層，建筑高度113.7m，為框架-核心筒結(jié)構(gòu)；B棟16層，建筑高度75.6m，為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，設(shè)計年限50年。

2 實驗概況

2.1 試驗原材料、配合比及主要儀器

采用拉法基普通42.5R水泥，混合砂為機制砂30%，渠河砂70%，外加劑為GY-FDN泵送劑、WG-HEA混凝土膨脹劑。設(shè)計強度等級為C30，配比如表1所示。采用的溫濕度傳感器為電容式數(shù)字傳感器，濕度測量范圍0～100%，誤差±3%，溫度測定范圍0～120℃,誤差±0.5℃。

表1 C 30混凝土配合比

2.2 試驗過程

在澆筑B東區(qū)4層柱、板、梁混凝土?xí)r留置用于測定混凝土內(nèi)部溫濕度試驗、混凝土力學(xué)性能試驗、混凝土耐久性試驗等的試塊，其中用于混凝土溫濕度測定試驗的試塊尺寸為150mm×150mm×300mm。

試驗試塊分為三組，每組一種養(yǎng)護條件，分別為覆蓋灑水養(yǎng)護、模擬現(xiàn)場施工養(yǎng)護的同條件養(yǎng)護以及標準養(yǎng)護條件養(yǎng)護三種。

（1）現(xiàn)場養(yǎng)護：試塊在現(xiàn)場進行同期灑水養(yǎng)護，以保持濕潤為宜，連續(xù)養(yǎng)護7天后在現(xiàn)場養(yǎng)護至28天。

（2）覆蓋灑水養(yǎng)護：設(shè)定為覆蓋澆水養(yǎng)護的構(gòu)件及試塊在混凝土澆筑完畢后3～12h內(nèi)用麻袋將混凝土覆蓋，并經(jīng)常澆水保持濕潤。持續(xù)6天后，停止灑水，揭去麻袋，在現(xiàn)場養(yǎng)護至28天（每天澆水的次數(shù)以能保持混凝土具有足夠的濕潤狀態(tài)為宜。當(dāng)氣溫在15°C以上時，在混凝土澆筑過后的3晝夜中，白天至少每3小時澆水一次，夜間也應(yīng)澆水兩次。在以后的養(yǎng)護中，每天至少澆水3次左右（當(dāng)氣溫干燥的時候可以適當(dāng)?shù)丶哟鬂菜拇螖?shù)）。

（3）標準養(yǎng)護：試塊在實驗室標養(yǎng)室內(nèi)進行標準養(yǎng)護。

試塊溫濕度測點深度分別為3cm、5cm、12cm，布置如圖1所示，測點編號如表2所示。

3 實驗結(jié)果及分析

3.1 相對濕度隨澆筑齡期的發(fā)展規(guī)律

圖1 試塊測點的布置

表2 試塊測點編號

3.1.1 不同養(yǎng)護條件對混凝土內(nèi)部濕度的影響

圖2 不同養(yǎng)護條件相對濕度變化規(guī)律

相同的養(yǎng)護條件下，混凝土內(nèi)部不同深度處的相對濕度差異較大，距表面3cm處的相對濕度較小，變化幅度大，距離下表面3cm處的濕度較距上表面3cm的濕度而言，濕度變化相對平緩，而試塊中部5cm深度的相對濕度變化很小。這說明距離混凝土表層越近內(nèi)部相對濕度變化越顯著，特別是距混凝土表面3cm左右處的濕度受環(huán)境影響已很大。而混凝土內(nèi)部的相對濕度變化緩慢，幾乎不受環(huán)境影響，內(nèi)部相對濕度的變化更多為自身水化所致。

3.1.2 同一深度處內(nèi)部濕度的變化規(guī)律

圖3 深度3cm處相對濕度的變化規(guī)律

圖4 深度5cm處相對濕度的變化規(guī)律

圖5 深度12cm處相對濕度的變化規(guī)律

圖6 混凝土內(nèi)部溫度隨齡期的變化

表3 混凝土強度發(fā)展

表4 混凝土彈模發(fā)展

不同養(yǎng)護條件下的同一深度處混凝土內(nèi)部相對濕度變化規(guī)律為：現(xiàn)場條件養(yǎng)護3cm深度處相對濕度較覆蓋養(yǎng)護和標準養(yǎng)護變化大，而標準養(yǎng)護試塊3cm深度處的相對濕度變化相對平緩。內(nèi)部5cm深度處和12cm處三種養(yǎng)護條件下的相對濕度變化平緩，之間的差別已不顯著，這說明3cm深度處的混凝土內(nèi)部相對濕度變化受養(yǎng)護條件的影響較大，而內(nèi)部的相對濕度受養(yǎng)護條件的影響很小。

此外，還可以看出混凝土表層范圍內(nèi)的相對濕度在早齡期內(nèi)的變化較大，該處相對濕度10天以后降至85%以下，而混凝土內(nèi)相對濕度變化很小，28天內(nèi)都維持在95%以上，說明濕養(yǎng)護是保持混凝土表層適度的重要條件。

3.2 混凝土內(nèi)部溫度變化規(guī)律

不同養(yǎng)護條件下，混凝土內(nèi)部溫度變化規(guī)律相同，都是在第一天有一個溫度上升的過程，一天后達到溫度峰值，之后混凝土內(nèi)部溫度下降并隨環(huán)境溫度一同變化。

不同養(yǎng)護條件下同一深度處混凝土內(nèi)部溫度現(xiàn)場養(yǎng)護條件的變化較大，覆蓋養(yǎng)護條件下由于麻袋的保溫作用，其溫度變化相對穩(wěn)定，而標準養(yǎng)護由于養(yǎng)護室的環(huán)境溫度恒定，所以其溫度變化很平緩。

同一養(yǎng)護條件下，距表層越近混凝土內(nèi)部溫度受環(huán)境影響越大，覆蓋養(yǎng)護由于麻袋的保溫作用前七天該影響不明顯，標準養(yǎng)護的溫度變化則更小。

3.3 抗壓強度與彈模分析

現(xiàn)場養(yǎng)護條件養(yǎng)護試塊的強度在0到3天增長最快，標準養(yǎng)護次之，覆蓋養(yǎng)護最慢，隨后標準養(yǎng)護增長最快，覆蓋養(yǎng)護增長次之，現(xiàn)場條件養(yǎng)護最慢。然而8天后由于現(xiàn)場養(yǎng)護溫度較高，混凝土強度得到了較高的發(fā)展，第28天現(xiàn)場養(yǎng)護試塊的強度最高，這是混凝土高溫養(yǎng)護的負效應(yīng)。

彈模隨時間逐漸增長，標準養(yǎng)護增長最快，覆蓋養(yǎng)護其次，現(xiàn)場養(yǎng)護最慢。反映了和現(xiàn)場養(yǎng)護效果相比，麻袋覆蓋養(yǎng)護更有利于混凝土的強度與彈模的增長。

3.4 抗氯離子試驗結(jié)果分析

表5 混凝土抗氯離子滲透試驗結(jié)果

隨著養(yǎng)護條件由現(xiàn)場養(yǎng)護到覆蓋養(yǎng)護再到標準養(yǎng)護，試塊的電通量依次下降，抗氯離子滲透的能力逐漸增強，混凝土的氯離子滲透級別處于中等級別。

標準養(yǎng)護試件的氯離子滲透級別最低，之后是覆蓋養(yǎng)護試件，現(xiàn)場養(yǎng)護試件的氯離子滲透能力最高，覆蓋養(yǎng)護試塊抗氯離子滲透能力只比標準養(yǎng)護試塊低3.9%，而現(xiàn)場養(yǎng)護條件試塊的抗氯離子能力比標準養(yǎng)護低10.89%。這說明覆蓋養(yǎng)護條件下混凝土的耐久性中的抗氯離子性能已接近標準養(yǎng)護條件，而現(xiàn)場養(yǎng)護條件則和標準養(yǎng)護差別較大，說明覆蓋養(yǎng)護條件下混凝土的耐久性要明顯好于現(xiàn)場養(yǎng)護條件。

3.5 養(yǎng)護效果的評價

通過以上混凝土養(yǎng)護過程中的應(yīng)變、溫濕度數(shù)據(jù)、抗壓強度及彈模的分析，可以看出覆蓋養(yǎng)護較現(xiàn)場條件養(yǎng)護應(yīng)變變化小，保溫保濕效果顯著，混凝土早期強度和彈模發(fā)展較現(xiàn)場條件養(yǎng)護要高，所以實際工程中盡量考慮采用覆蓋養(yǎng)護。特別是對于像板這樣的表面積較大、長度較長的構(gòu)件，更應(yīng)注意養(yǎng)護方式的選擇。

4 結(jié)論

（1）距離混凝土表層越近，內(nèi)部相對濕度變化越顯著，特別是距混凝土表面3cm左右處的濕度受環(huán)境影響已很大。而混凝土內(nèi)部的相對濕度變化緩慢，幾乎不受環(huán)境影響，內(nèi)部相對濕度的變化更多為自身水化所致。

（2）混凝土表層范圍內(nèi)的相對濕度在早齡期內(nèi)的變化較大，該處相對濕度10天以后降至85%以下，而混凝土內(nèi)相對濕度變化很小，28天內(nèi)都維持在95%以上，說明濕養(yǎng)護是保持混凝土表層適度的重要條件。

（3）混凝土內(nèi)部溫濕度的變化，覆蓋養(yǎng)護較現(xiàn)場條件養(yǎng)護變化小，其變化接近于標準養(yǎng)護，保溫保濕效果顯著。覆蓋養(yǎng)護混凝土強度和彈模發(fā)展較現(xiàn)場條件養(yǎng)護要高，抗氯離子性能明顯好于現(xiàn)場條件養(yǎng)護的試塊，所以實際工程中盡量考慮采用覆蓋養(yǎng)護。

[1]董淑慧，葛勇，張寶生，袁杰.混凝土內(nèi)部相對濕度測試方法[J].低溫建筑技術(shù)，2008，（06）.

[2]侯景鵬，袁勇.干燥收縮混凝土內(nèi)部相對濕度變化實驗研究[J].新型建筑材料，2008，（05）.

[3]董淑慧,葛勇,張寶生,袁杰,劉冠東.低水灰比混凝土內(nèi)部相對濕度變化規(guī)律研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報,2009,(07).

[4]黃瑜，祁錕，張君.早齡期混凝土內(nèi)部濕度發(fā)展特征[J].清華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）,2007,(03).

責(zé)任編輯：余詠梅

Analyzingand Measuring Temperaturesand Humidity Changes inside the Concrete Cultivation

以重慶國際投資咨詢集團有限公司綜合辦公樓主體工程為例，研究分析混凝土內(nèi)部溫濕度的變化規(guī)律，選取了典型的C30混凝土，通過采用覆蓋灑水養(yǎng)護、模擬現(xiàn)場條件養(yǎng)護及標準養(yǎng)護來測定不同養(yǎng)護條件下的混凝土內(nèi)部溫濕度、及養(yǎng)護過后的力學(xué)性能及耐久性指標來評定養(yǎng)護效果。實驗發(fā)現(xiàn)混凝土表層范圍內(nèi)的相對濕度在早齡期內(nèi)的變化較大。覆蓋養(yǎng)護的養(yǎng)護效果要好于現(xiàn)場條件養(yǎng)護，并且接近于標準養(yǎng)護條件的養(yǎng)護效果。

混凝土早期；相對濕度；溫度；耐久性

Based on thew riter's experienceworking in the construction spots in Chongqing International Investment Consulting Group Co.,Ltd.The writeranalyzes the temperature and humidity changes inside the concretemain office building project.The studieshave ddetermined that the temperature and hum idity inside the concrete during concrete curing Process.The concrete is cured in threeways including coverage sacks curing,simulated field curing and standard curing,determ ined thatmechanical properties and durability indicators after curing to assess curing effect.Itwas found that the relative humidity significantly changesw ith the concrete surface,that the coverage sack curing isbetter than simulated field and that its effect is close to thestandard curing.

concrete curing atearly period;relativehum idity;curing temperature;concrete durability

TU528.1

A

1671-9107（2011）09-0040-04

10.3969／j.issn.1671-9107.2011.09.040

2011-05-30

蔣鴻（1976-），工程師，主要從事技術(shù)質(zhì)量管理工作。