保濕自養(yǎng)護型混凝土透水模板內(nèi)襯的性能研究

陳 浩

(武漢城市職業(yè)學(xué)院,湖北 武漢 430064)

保濕自養(yǎng)護型混凝土透水模板內(nèi)襯的性能研究

陳 浩

(武漢城市職業(yè)學(xué)院,湖北 武漢 430064)

通過混凝土滲透性試驗和濕度檢測,研究了新型模板內(nèi)襯材料對混凝土進行“保濕養(yǎng)護”的作用，試驗結(jié)果表明“保濕自養(yǎng)護型”透水模板內(nèi)襯不但為混凝土表層提供了一個“濕養(yǎng)護環(huán)境”，同時能提高混凝土表層的抗?jié)B透性能。

保濕，自養(yǎng)護，混凝土，透水模板內(nèi)襯

0 引言

透水模板內(nèi)襯是一種通過改變混凝土表層水灰比而提高混凝土表層抗?jié)B透性的技術(shù)?！氨褡责B(yǎng)護型”透水模板內(nèi)襯與普通透水模板內(nèi)襯不同，它的排水透氣層不是將水分直接排除到模板之外，而是將其封閉于排水透氣層之中達到“保水”的功效，而這部分封閉在排水透氣層之中的水分，可以在模板拆除前對模板內(nèi)的混凝土起到保濕養(yǎng)護的作用。本研究將對不同養(yǎng)護形式下的混凝土進行表層濕度檢測和抗?jié)B透性能試驗，通過對比分析來評價這種新型“保濕自養(yǎng)護型”透水模板內(nèi)襯對混凝土保濕養(yǎng)護的功效，以及其提高混凝土表層抗?jié)B透性能的功能。

1 試驗

本試驗混凝土配合比設(shè)計見表1。用于對比分析的試件有A，B兩組，每組配合比各有6塊試件，其中A組混凝土試件在澆筑成型時，其模板的側(cè)面不使用“保濕自養(yǎng)護型”透水模板內(nèi)襯，對該類試件的混凝土側(cè)面以下稱為CON面，這6塊試件中有3塊在成型1 d后，拆掉模板采取自然養(yǎng)護，每天灑水養(yǎng)護3次；另外3塊則放在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室內(nèi)養(yǎng)護。而B組的6塊試件所使用的模板，其側(cè)面都鋪裝了“保濕自養(yǎng)護型”透水模板內(nèi)襯，對該類試件的混凝土側(cè)面以下稱為CPF面，這6塊試件中有3塊在成型28 d內(nèi)不拆模，采用“保濕自養(yǎng)護型”透水模板內(nèi)襯進行自養(yǎng)護，另外的3塊試件同樣在成型7 d內(nèi)也不拆模，采用“保濕自養(yǎng)護型”透水模板內(nèi)襯進行自養(yǎng)護，直到第8天時，再拆模進行養(yǎng)護,詳見表2。

表1 混凝土配合比設(shè)計表

2 試驗方法

首先利用AUTOCLAM儀進行混凝土滲透性檢測，該檢驗根據(jù)的CLAMtest法[1-4]，表層水吸附試驗依據(jù)BS 1881—208[5]標(biāo)準(zhǔn)。本試驗中還采用MOIST200B微波測濕儀觀測表層混凝土濕度。試驗中混凝土試件檢測包括4個澆筑側(cè)面，其檢測結(jié)果取試件其4個澆筑側(cè)面的算術(shù)平均值。

3 試驗結(jié)果觀測

表2 混凝土試件制作與養(yǎng)護情況

3.1 混凝土表層濕度微波檢測結(jié)果

混凝土進行28 d養(yǎng)護后，首先量測混凝土試件的表層濕度值。從圖1可以觀察到：情況一，烘干前，在自然養(yǎng)護條件下，A組試件的表層濕度均要小于采用透水模板內(nèi)襯(CPF)的B組試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件下，A組試件的表層濕度均要大于B組試件；情況二，烘干后，無論是在自然養(yǎng)護或是標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件下，B組試件均大于A組試件的表層濕度。

從圖2可以觀察到烘干后，A組試件的表層濕度在烘干前后的變化幅度要大于B組試件，而A，B組中，其標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護的試件濕度值變化幅度又要小于自然養(yǎng)護的試件。

3.2 混凝土表層空氣滲透性試驗結(jié)果

關(guān)于混凝土表層空氣滲透性試驗結(jié)果，可以從圖3中觀察到如下情況：情況一，在自然養(yǎng)護下，采用內(nèi)襯技術(shù)的B組混凝土試件其空氣滲透檢測值低于A組混凝土試件，且差距較大；情況二，對于標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護的試塊，采用CPF技術(shù)的B組混凝土表層空氣滲透指標(biāo)雖仍明顯小于A組混凝土，但差距幅度相對要有所減低；情況三，無論A，B組的試件，標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護下混凝土表層抗?jié)B透性要優(yōu)于自然條件養(yǎng)護下的情況；情況四，B組試件的表層抗?jié)B透性即使在自然條件養(yǎng)護下也優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護下的A組混凝土。

3.3 混凝土表層水吸附試驗(ISAT10)

從圖4可以觀察到混凝土表層水吸附試驗(ISAT10)結(jié)果如下：情況一，自然養(yǎng)護條件下A組的混凝土的表層水吸附值比B組混凝土面基本要高4倍～5倍；情況二，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件下，兩者的試驗結(jié)果值的差距雖有所減小，但A組的混凝土CON面的表層水吸附值仍比B組混凝土面基本要高3倍；情況三，無論A,B組的試件，標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護下混凝土表層水吸附值(ISAT10)要低于自然條件養(yǎng)護下的情況；情況四，B組試件的表層抗水吸附性即使在自然條件養(yǎng)護下的指標(biāo)值也優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護下的A組混凝土。

從圖5可以觀察到:情況一，在進行混凝土表層水吸附試驗后，再次通過微波濕度檢測，發(fā)現(xiàn)采用CPF的B組混凝土表層濕度變化幅度要低于A組混凝土；情況二，A組混凝土濕度變化幅度在標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護下要低于自然養(yǎng)護的混凝土，但對于B組混凝土而言，無論何種養(yǎng)護條件，表層水吸附試驗后的濕度變化幅度卻非常接近。

4 試驗結(jié)果分析

4.1 混凝土表層濕度微波檢測結(jié)果分析

濕度檢測結(jié)果表明在烘干前，采取自然養(yǎng)護的A組試件，其表層濕度要小于采用“保濕自養(yǎng)護型”透水模板內(nèi)襯CPF的B組(見圖1)，這說明“保濕自養(yǎng)護型”透水模板內(nèi)襯(CPF)的確起到了對混凝土表層的“保濕自養(yǎng)護”的作用，可見該“保濕自養(yǎng)護型”透水模板內(nèi)襯具有保濕養(yǎng)護作用，這對于施工現(xiàn)場的混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護將十分有利。

在烘干后，A組試件的表層濕度值變化幅度要明顯大于B組試件(見圖2)，這一結(jié)果說明，相比A組試件而言，B組試件的混凝土表層水分不易被“蒸發(fā)出去”，如果在觀察烘干前，同在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件下，A組試件的表層混凝土濕度均要大于B組試件(見圖1)，這說明B組試件在高濕度環(huán)境中，其表層混凝土也“阻礙”著外部水分“滲入進來”。而導(dǎo)致這種水分既不易被“蒸發(fā)出去”，同時又不易“滲入進來”的根本原因，就是因為B組試件混凝土表層比A組試件更加致密。這正是由于B組試件采用了“保濕自養(yǎng)護型”透水模板內(nèi)襯(CPF)，使得該組混凝土在澆筑振搗成型時，其表層的游離水分被排到模板內(nèi)襯之中，這樣就減低了B組試件混凝土的表層水灰比，從而提高了表層混凝土的密實性。

4.2 混凝土表層滲透性試驗結(jié)果分析

本研究采用的新研發(fā)的“保濕自養(yǎng)護型”透水模板內(nèi)襯不是將混凝土表層水分排除掉，而是其集納于模板內(nèi)襯的排水透氣層之內(nèi)，該類型模板內(nèi)襯的構(gòu)造能否繼續(xù)實現(xiàn)提高混凝土表層的抗?jié)B透性能，這就成為研究的另一個關(guān)鍵。從根據(jù)空氣滲透性試驗結(jié)果(見圖3)，水吸附試驗結(jié)果(見圖4)，以及表層混凝土濕度變化幅度值都證明了(如圖5所示)新研發(fā)的新型“保濕自養(yǎng)護型”模板內(nèi)襯能提高混凝土表層抗?jié)B性。

從試驗分析可以看出，在使用“保濕自養(yǎng)護型”透水模板內(nèi)襯后，這種措施實際讓混凝土成為了一種表層水灰比低，內(nèi)部水灰比高的混凝土。在采用“保濕自養(yǎng)護型”透水模板內(nèi)襯后，從混凝土外部而言，排水透氣層的“保水”功能讓降低了表層水灰比低的混凝土表面處于“濕養(yǎng)護環(huán)境”之中，因此在養(yǎng)護期間，滯留在排水透氣層的高堿性水分就能不斷補充表層混凝土因干燥蒸發(fā)而失去的水分。相比“保濕自養(yǎng)護”的B組試件，表層密實度相對較低的A組試件，其表層水分較容易被蒸發(fā)，而且灑水養(yǎng)護并不能讓A組混凝土表層持續(xù)處于濕環(huán)境之下，這就是為什么自然養(yǎng)護中A組試件，盡管每天都灑水養(yǎng)護，但其表層濕度仍會低于非標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護下的B組試件的重要原因(見圖1)。

此外，從混凝土的內(nèi)部而言，透水模板內(nèi)襯(CPF)通過降低混凝土表層的低水灰比，使其表層孔結(jié)構(gòu)狀況得到改善，當(dāng)達到一定齡期后，逐漸致密的表層使得混凝土處于類似一種對外界相對“封閉”的狀態(tài)，因此混凝土不易受外界環(huán)境濕度的影響而引起表層水分蒸發(fā)或被吸入，這就是為什么在烘干前，同在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件下的B組試件表層濕度雖然要低于A組試件，但是在烘干后其表層濕度值反而要高于A組試件的緣由。

同時，應(yīng)該引起關(guān)注的是采用了“保濕自養(yǎng)護型”透水模板內(nèi)襯后，混凝土表層的水灰比雖然降低了，但混凝土內(nèi)部的水灰比卻并不會明顯降低，因此對于低水灰比的混凝土表層而言，其水化所需要的部分水分還可以因為濕度的遷徙作用，從高水灰比的內(nèi)部得到補充，特別是逐漸致密的混凝土表層使得混凝土對外“封閉”，從而改善混凝土表層抗?jié)B性能。

5 結(jié)語

不論養(yǎng)護條件如何，“保濕自養(yǎng)護型”透水模板內(nèi)襯能從外部為混凝土表層提供了一個“濕養(yǎng)護環(huán)境”，在養(yǎng)護期間，讓滯留在排水透氣層的高堿性水分不斷補充表層混凝土因干燥蒸發(fā)而失去的水分，它使得混凝土表層在一種“濕養(yǎng)護環(huán)境”之中得到養(yǎng)護。

[1] ACI Committee 228 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete in Structures[R].

[2] James W.Bryant,Jr.Non-invasive perability assessment of high performance concrete bridge Beck mixture[Z].

[3] A.E.Long Why assess the properties of near-surface concrete[J].Construction and Building Materials,2001(15):65-79.

[4] AUTOCLAM使用說明書[Z].

[5] BS1881—208:1996,Testing concrete.Recommendations for the determination of the initial surface absorption of concrete[S].

Performance study of maintaining-humidity and self-curing controlled permeability formwork

Chen Hao

(WuhanCityVocationalCollege,Wuhan430064,China)

The research though the air permeability test, the initial surface absorption of concrete test to analyze the avail of developing concrete surface anti-permeability which by controlled permeability formwork in different curing condition, the testing result indicate that maintaining-humidity and self-curing controlled permeability formwork, it not only for the concrete surface layer provides a “wet curing environment”, and can improve the permeability resistance of concrete surface layer.

maintaining-humidity, self-curing, concrete, controlled permeability formwork

1009-6825(2017)22-0133-03

2017-05-28

陳 浩(1974- )，男，副教授,高級工程師

TU502

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