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你对蒸汽养护了解多少?

作者:武汉蒸汽发生器厂家来源:http://www.hbbst99.com/发表时间:2021-11-03 15:22:42【


1、什么是蒸汽养护?


蒸汽养护是将混凝土构件放在密闭蒸汽养护室内,通入湿热蒸汽使混凝土升温,加速水泥和辅助胶凝材料水化硬化进程,快速达到起吊强度(达到设计强度的70%时),加快模板周转和生产效率。


2、温度、湿度对砼强度影响有多大?


混凝土所处的环境温、湿度是影响砼强度的重要因素,都是通过对水泥水化作用影响砼强度的,下面为您介绍温、湿度是如何影响砼强度的。

①湿度影响

混凝土干缩的原因是由于混凝士内部吸附水分蒸发而引起凝胶体失水产生紧缩,以及游离水分蒸发而使混凝土内的体积压缩所致。

由于混凝土凝结前或刚凝结时表面水分蒸发的速率是最大的,在外界环境和混凝土的温度较低的情况下,水分蒸发后得不到补充,混凝土会失水干燥而影响水泥水化作用的正常进行,甚至停止水泥水化作用,便影响了混凝土强度的增长;在砼养护过程中应保证湿度并且加强早期混凝土成型养护,以减少混凝土干缩。

②温度影响

水泥在不同温度下,其水化反应的速率也不同。温度升高,水化反应加快,砼凝结和强度发展加快;但是初期强度高时,随后则发展减慢,甚至当温度超过65℃以后,强度还会收缩;温度低时则相反,前期强度发展缓慢,但后期增长率增大。因此,合理控制外界环境温度,控制水泥水化反应速率避免影响混凝土强度。


3、蒸汽养护的四个阶段


蒸汽养护工艺一般分为静停、升温、恒温、降温4个阶段。

为了防止制品因内外温差过大或恒温温度过高而导致混凝土产生裂缝,应严格控制蒸养过程中的升、降温速率及恒温温度。

①静停阶段(预养)

该阶段混凝土中水泥已进行了一定程度的水化,获得一定程度的初期结构强度,确保混凝土的初始强度、收面压光的需求,防止升温期混凝土体积膨胀对结构产生破坏。

换而言之,静停时间长短将关系到混凝土初期结构强度高低,关系到混凝土在升温过程中的肿胀变形大小,也关系到混凝土的后期强度发展及其他技术特性,但是较长的预养时间对于实际生产中的生产效率又不利,合理控制静停时间尤为重要;混凝土恒温温度高时要求预养时间长些,温度低时可酌情缩短预养时间,混凝土升温快时宜要求预养时间长些,升温慢时可酌情缩短预养时间。

预养期长短受水泥品质、混凝土配合比、恒温温度以及升温速率等影响,最好根据试验确定预养温度和时间,不同文献资料中关于预养时间也不尽相同;在此,根据预制构件厂的实际情况提供理论指导数据如下:冬季采用预养护窑时,其最高设定温度不应超过40℃(可根据当地室外温度适当调整),根据混凝土的塌落度等参数调整预养护时间(在此,提供一个参考数据,当预制构件厂恒温蒸养温度为55±5℃,升温速率小于10℃/h时,预养时长宜取1-2h范围)。

②升温阶段

蒸气养护水泥与混凝土制品的结构强度及整体性能主要是在升温阶段形成,该阶段决定着制品的蒸养质量,因此升温阶段的养护参数,如升温速率、温湿度的协调、外模板与蒸汽之间的温差等参数需要经过大量试验确定和严格控制。

在升温期,固体物料的膨胀作用较小,水膨胀较大,大过骨料或水泥石的10倍以上,湿空气的膨胀作用更大,能大过骨料或水泥石的100倍以上;随温度升高,湿空气和水的膨胀作用加剧,而一部分水气化,从而更加剧了膨胀作用;在混凝土已开始凝结硬化但未有足够的结构强度时,这种膨胀作用将增加砼中孔隙量,撑裂水泥石结构,引起内部微裂缝,造成质量缺陷。

为避免升温过程中混凝土温度应力超过其硬化强度造成混凝土开裂,升温速度的控制主要是调节砼的硬化强度和热胀变形产生的温度应力之间的关系,如在北方较低气温时,要保持较低的升温速率,最好将升温速率控制在10℃/h左右(《装标》和《装规》中规定,升、降温速度不宜超过20℃/h)。如果砼早期预养时间越长,初期结构结构强度越高,升温速率可以相应提高;反之,则需缓慢升温。

通过查阅相关资料得知:混凝土试件裸露蒸养、无预养期而又升温较快时,混凝土质量受损最严重;在不改变整个蒸养时间的前提下,慢升温短热养的情况比快升温长热养的情况好很多。

③恒温阶段

恒温阶段的主要控制参数是恒温温度和恒温时间。对于预制构件,恒温阶段的温度越高和养护时间越长,钢筋的强度发展越快和最终获得的强度越高。但过高的恒温温度和较长的热养时间会造成构件后期强度的损失或其它特性受损,所以选择合适的恒温温度对于蒸养过程非常重要。

在构件蒸养过程中,普通水泥砼在恒温时间超过某一值时,会存在一个临界型最高温度或临界性最长时间,超过此临界点后,情况会变差且于成本不利,适宜慢升温短热养;而矿渣水泥砼不存在此问题,适宜高温短热养。

注:此种状况是由于两种水泥的特性决定的,在此不过多解释。

《冬施规程》中规定:普通硅酸盐水泥最高养护温度不得超过80℃,矿渣硅酸盐水泥可提高到85℃。

查阅相关资料得知,普通硅酸盐水泥当温度控制在60℃时,升温蒸养8h达到设计强度的65%左右,升温蒸养12h达到设计强度的75%左右;矿渣水泥当温度控制在60℃时,升温蒸养8h达到设计强度的55%左右,升温蒸养12h达到设计强度的70%左右。

《混凝土施工规范》规定:构件表面宜保持90%-100%的相对湿度。

根据预制构件厂实际状况,蒸养时间宜为8-10小时,最高温度不超过60℃,蒸养湿度最低不小于90%。

④降温阶段

蒸养混凝土的强度主要来自于升温和恒温阶段,但是降温阶段对于蒸养混凝土的强度仍然有影响,这些影响主要表现在降温过程中,表层降温快,收缩亦快;内层降温慢,收缩亦慢,于是在构件表里产生温差,在表层混凝土中产生拉应力,当拉应力超过混凝土强度时,就会在混凝土中产生裂缝。裂缝将对混凝土的结构造成不良影响,例如结构强度的下降、耐久性劣化等。

《装标》和《装规》中规定,升、降温速度不宜超过20℃/h