混凝土养护膜保湿性能及其养护效果研究

研究了混凝土养护膜吸水性、保水性、释水性和透水汽性等保湿性能参数,对比了不同养护方式对混凝土收缩、水化产物及微观结构的影响。试验结果表明,混凝土养护膜可维持内部密闭空间的湿度在养护期间高于95%。与自然养护相比,采用养护膜养护可大幅降低混凝土早期收缩和长期收缩。X射线衍射数据表明养护膜养护对水泥水化产物组成无明显影响,表层水化程度与标准养护相近,略高于自然养护。扫描电子显微镜观察结果显示,养护膜养护可增加水泥净浆表层密实度。     

混凝土智能养护系统研究

有效的养护是保证混凝土质量的重要环节,目前我国主要是采用人工洒水和覆盖物保湿进行养护,这种养护方式由于水分蒸发较快和补水不及时容易导致混凝土结构出现收缩裂缝等现象,严重影响混凝土的早期强度和耐久性。本文以混凝土水化热释放规律为理论基础,基于自动化控制技术研发了混凝土结构智能养护系统,该系统通过水泥水化热释放规律建立了喷淋时间间隔公式,同时通过现场实时监测温湿度以合理调整自动喷淋时间,以期杜绝人为因素从而实现提高混凝土质量的目的,并采用变频技术以弥补喷淋管路水头损失从而实现各喷淋头的最低压力。对比试验结果表明:该系统能有效提供混凝土构件养护质量;对比人工养护的混凝土结构,智能养护的混凝土强度离散型小,构件表面色差小,无早期裂缝产生。     

大风干旱地区预防混凝土结构开裂的试验研究

针对西北大风、干旱的气候特征,选取具有代表性区段浇筑墩、道床板混凝土,从混凝土的内养护和外养护两方面出发,研究了内养护材料、模板类型和新型外养护方式对混凝土结构抗裂性的影响。结果表明,内养护材料能显著减小混凝土的早期收缩,降低混凝土早期开裂程度,同时不降低混凝土的强度和耐久性;透水模板布和保湿养护布不仅可以显著改善混凝土结构的外观,还能有效预防混凝土开裂和降低混凝土结构表面的渗透性。     

保湿养护毡在西部干旱风沙地区铁路工程中的应用研究

针对西部干旱风沙地区铁路混凝土工程急需一种与其严酷环境特征相适应的养护工艺这一实际问题,本文提出了一种采用保湿养护毡养护的节水养护新技术。介绍了保水养护毡的结构,阐释了其作用机理,并通过在西部干旱风沙地区铁路工程中的应用和实体结构测试,比较分析了不同养护工艺的养护效果及其对混凝土表层质量的影响。     

铁路现浇梁全自动智能养护系统研究与应用

在分析以往高速铁路现浇梁施工过程中人工养护混凝土各种缺陷原因的基础上,探索并研制了一套新型铁路现浇梁全自动智能养护系统。现场配备摄像头实时监控,有效解决了铁路箱梁腹板养护困难的问题,并使混凝土养护工作由户外转至室内。该系统的应用节约了人工成本,减少了人为因素对混凝土养护质量的影响,实现了整孔现浇梁混凝土面喷水保湿养护的目的,提高了混凝土养护质量。     

京张高铁隧道衬砌混凝土智能式养护成套技术实践

通过分析隧道衬砌养护期裂缝的形成机理,找到养护期衬砌裂缝控制的3个要素:湿养天数、环境相对湿度、衬砌内部与表面温度差和衬砌表面与隧道内环境温度差,进而提出混凝土养护期控制要求,包括养护时间、养护湿度控制方法、养护期温度控制要求及结构强度控制要求等。2016年开工建设的京张高铁八达岭隧道,采用添加粉煤灰和石粉的现浇高性能混凝土二次衬砌。现浇混凝土衬砌养护使用养护台车结合自粘式节水养护膜进行养护,同时采用充气式帆布气囊对养护中的隧道衬砌进行保温,取得了良好效果。结合京张高铁八达岭隧道衬砌智能式养护经验,介绍包括智能式养护设备、自粘式节水养护膜及保温充气式帆布气囊等智能式养护成套技术的使用情况。     

京雄城际铁路混凝土桥墩不同养护方式效果对比

为分析干燥环境条件下不同养护方式对京雄城际铁路混凝土桥墩的养护效果,开展了标准养护、养护剂养护、土工布养护、养护膜养护4种不同养护方式下混凝土性能试验研究。结果表明:在温度20℃,相对湿度30%的干燥条件下养护膜中储释的水分单向迁移,保证了混凝土表面湿度,使混凝土中水泥水化相对充分,混凝土强度、耐久性均得到提高;养护膜养护对竖立、高大、不定型尺寸的混凝土桥墩养护效果优于养护剂和土工布的养护效果;采用土工布养护桥墩时,水的自重作用会导致桥墩上下部混凝土性能差别明显。     

高岩温低湿环境下隧道混凝土配合比设计及养护研究

依托在建铁路隧道工程,针对高岩温对隧道衬砌混凝土配合比及养护的问题,采用了室内实验的成果,指导了现场施工。高岩温隧道衬砌混凝土水泥应选择粉煤灰硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;掺合料建议选择粉煤灰;配合比设计时,应提高一个强度等级;混凝土浇筑以后,在终凝以前应对混凝土进行覆膜养护;终凝以后,要加强保湿养护,延长洒水养护至28 d,同时加强通风。现场施工时不方便采取覆膜养护工艺的,浇筑后可以在混凝土表面涂敷水玻璃型养护剂进行养护。     

桥塔用内养护高强度抗裂混凝土性能研究

对比了页岩陶砂、粉煤灰黏土复合陶粒、浮石粉3种内养护材料对高强度混凝土的工作性能、力学性能和早期抗裂性能的影响,并结合桥塔混凝土结构进行了抗裂性验算。结果表明:随着内养护材料掺量的增加,不同龄期混凝土的抗压强度有所降低,但降幅不大,水胶比0.24时,每种内养护材料体积掺量控制在20%以内可满足C60混凝土强度要求;掺入3种内养护材料均可显著提高混凝土的早期抗裂性能,其中浮石粉的抗裂效果最好。结合沪通长江大桥主塔(高330 m,壁厚大多超过1.5 m)混凝土结构,针对收缩与温度应力引起的开裂问题进行了有限元抗裂性能分析,结果表明,浮石粉掺量20%的低收缩混凝土拉应力在容许范围内,开裂风险小。     

隧道衬砌混凝土养护工艺研究

养护的温度、湿度、时间是保证混凝土养护质量的关键,及时有效的养护是提高隧道衬砌混凝土强度和耐久性的必要手段。隧道衬砌混凝土的养护应在拆模后立即实施,才能保证混凝土质量。以强度作为养护效果的评价标准,从养护效果的优劣上讲,标准养护>洒水养护(人工)>喷雾养护>喷淋养护>养护剂养护>半自然养护。推荐喷雾养护(非雾炮车)和喷淋养护作为隧道衬砌养护的主要手段。采用喷淋养护时会造成混凝土表面强度的降低,当采用回弹法作为主要手段进行检测时应引起注意。隧道拱顶布管自动喷淋养护、隧道拱顶布管双流体养护、喷雾养护系统等几种新型养护工艺有其科学合理性,值得推广应用。     

黄土高原地区薄壁空心高墩严寒期蒸汽养护施工技术

结合延安至延川高速公路黄河特大桥现场薄壁空心高墩的冬季施工及养护情况,探讨在冬季-20℃气温下采用液压爬模技术施工的薄壁空心高墩的蒸汽养护施工工艺,重点对原材料质量控制,混凝土浇筑、养护过程中的防冻保湿措施予以阐述。所采取的施工技术使C50耐久性混凝土在低温下快速达到设计强度,确保了施工质量,满足了施工工期。     

养护对轨道板混凝土水化与力学性能的影响

研究目的:蒸汽养护是轨道板混凝土的常用养护方式，但蒸汽养护易造成混凝土水化产物内部损伤。为研究轨道板混凝土合适的加速养护方式，探讨不同养护方式对水泥水化及力学性能的影响，试验45℃蒸汽、45℃干热、保温和自然四种养护方式下轨道板混凝土的温升、应变、抗压强度及水化进程，并观察水化产物的微观形貌。研究结论:(1)蒸汽和干热养护下混凝土升温速率较快，提升早期强度效果显著，0～7 h升温阶段，表现为温胀变形，7 h之后为恒温和降温阶段，表现为收缩变形，早期水化产物中Ca(OH)₂和AFt晶体较多，后期水化产物微裂缝较多，造成后期抗压强度有所降低；(2)保温养护下混凝土升温速率略低于蒸汽和干热养护，能够促进混凝土早期强度发展，养护18 h抗压强度可达到轨道板混凝土脱模强度要求，混凝土主要为收缩变形，水化产物缺陷较少，后期强度稳定；(3)保温养护可以作为轨道板混凝土的一种加速养护方式。     

不同养护方式的混凝土强度发展规律探讨

在标准养护、沸煮养护和烘制养护3种养护方式下,分别加入粉煤灰和矿渣粉,分析混凝土强度发展规律,从而判断混凝土达到标准养护28 d 强度时的最佳沸煮或烘制养护时间。结果表明：标准养护时,掺粉煤灰混凝土的后期强度增长最大,其次是掺矿渣粉的混凝土,再次是基准混凝土;标准养护3d后,沸煮养护48 h或烘制养护16～24 h与标准养护28 d 强度接近;标准养护7 d 后,沸煮或烘制养护24 h强度超过标准养护28 d强度;沸煮或烘制养护能快速激发水泥、粉煤灰和矿渣粉的潜在活性,使混凝土快速达到标准养护28 d强度;为达到标准养护28 d强度,随着粉煤灰、矿渣粉掺量的增加,所需沸煮或烘制时间减少;烘制养护混凝土的强度略高于沸煮养护混凝土。     

高铁混凝土箱梁蒸汽养护控制系统研究

根据混凝土箱梁蒸汽养护技术,提出用蒸汽升温、专用养护罩保温保湿、通风机降温的全自动养护温控方案.下位机采用日本三菱FX2N PLC在现场控制,上位机采用710型工控机作为人机对话窗口,对养护场进行远程监控和管理.给出了系统硬件设计框图和软件设计界面.试验和使用证明,本文设计的混凝土箱梁温度控制系统,适应性强、自动化程度高、安全可靠、操作简便、易于扩展,只要改变养护参数,可对任意混凝土箱梁进行自动养护,应用前景广阔.     

大体积承台混凝土水化热温度有限元分析与控制

对某大桥承台混凝土施工期水化热温度进行有限元模拟分析,并现场监测混凝土水化热温度,有限元模拟与现场监测的温度发展趋势和承台混凝土最高芯部温度吻合良好。有限元模拟是预测水化热温度的有效工具,有限元模型边界条件、承台浇筑进度等与实际的差异是影响模拟精度的主要因素。研究表明:降低混凝土入模温度,优化原材料配合比,布设冷却水管,良好的保温保湿措施等是水化热温度控制的有效措施。采用计算、监测以及原材料控制,现场养护等综合技术措施,避免了大体积承台混凝土施工期的温度裂缝。     

京张铁路超大断面隧道衬砌混凝土制备技术

针对新建京张铁路长城车站超大断面隧道衬砌的结构特点和环境条件,通过优选原材料、优化混凝土配合比、微集料填充、温度收缩与干燥收缩补偿等途径,试验配制出高充填性、低水化热、低收缩和高密实的衬砌混凝土;提出了自粘式保湿养护膜与充气式气模相结合的新型养护措施,有效解决了衬砌混凝土养护不足的问题。采用优化后混凝土配合比在长城车站进行了试用,优化后混凝土温度峰值为53.4℃,30 d龄期时实体混凝土未出现开裂现象,混凝土气体渗透系数为0.24×10-16m2,仅为优化前混凝土的12%。     

-3℃养护条件下矿物掺合料对混凝土性能的影响

研究-3℃和标准养护条件下,矿物掺合料的掺加对混凝土抗压强度、抗氯离子渗透性及孔结构的影响,对比分析矿物掺合料对混凝土性能的影响规律。试验结果表明:在-3℃条件下养护时,各个龄期掺加矿物掺合料的混凝土强度均低于不掺加的,这与标养条件下的强度增长规律不一致;-3℃养护下矿物掺合料的掺加对混凝土抗氯离子渗透性能有一定程度的改善,也可以细化混凝土的孔结构,但改善效果没有在标养条件下的显著。     

超高桥塔高强混凝土性能研究及收缩调控

研究目的:为研究沸石砂砾、粉煤灰陶砂与高吸水树脂(SAP)内养护材料对C60高强混凝土性能的影响,分析单掺及复掺内养护材料对混凝土抗压强度、内部相对湿度及自由收缩的影响规律。研究结论:(1)在单掺形式中,内养护引水量为13. 5 kg/m~3时,混凝土减缩效果及力学性能最佳;总引水量为13. 5 kg/m~3时,沸石砂砾与高吸水树脂复掺可进一步降低混凝土自由收缩,二者引水质量比为2∶1时,混凝土28 d收缩值仅为基准组混凝土的36. 1%;(2)通过不同内养护材料引水量与内部相对湿度关系、自由收缩与内部相对湿度关系,回归得到关键参数,建立内养护混凝土收缩预测模型,可实现收缩调控;(3)结合沪通长江大桥主塔大体积混凝土结构,采用MIDAS FEA软件进行混凝土早期抗裂性分析,复掺沸石砂砾和SAP内养护混凝土塔柱在温度与收缩应力共同作用下,其最易开裂部位的拉应力均小于最大容许拉应力,总体开裂风险较低;(4)本研究结果可为大体积高强混凝土应用提供参考。     

地铁混凝土管片养护制度的研究

地铁混凝土管片,一般要求对管片进行浸泡养护和长期淋水养护,这种养护制度增加了建厂投资和水的消耗.笔者在管片预制的生产实践中进行了大量的对比试验,提出了取消浸泡养护、缩短管片保湿时间或不保湿的养护方法.     

负温养护下水化硅酸钙晶种对混凝土抗压强度的影响

负温环境下混凝土施工,若添加盐类防冻剂易导致混凝土后期强度降低、耐久性不足等问题.本文对比分析了正温养护、负温养护、正负温交替养护下不同掺量水化硅酸钙晶种对不同强度等级混凝土抗压强度的影响规律.结果表明:正温养护、负温养护下掺入晶种均可提高不同强度等级混凝土抗压强度,且混凝土强度等级越低抗压强度最大提升比例越高;负温养...