西北地区严酷环境条件下混凝土养护问题研究.pdf
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1、7 8 江苏建筑 2 0 1 2年第 2期 ( 总第 1 4 7期 ) 西北地区严酷环境条件下混凝土养护问题研究 李舟, 王翔 , 5 1 贤利 ( 中铁 西北科 学研 究院 新疆分 院 。 新疆乌 鲁木 齐8 3 0 0 2 3 ) 摘 要】 为了解决西北地区严酷环境条件下混凝土养护及开裂问题, 在兰新铁路第二双线某施工现场, 通过5 种养护方 法对混凝土试件进行 了养护 。系统研究 了不同养护 方法对混凝土性能, 尤其是 耐久性指标的影响 , 本研究将为西北地 区混凝 土养护提供新的思路 。 【 关 键词 西北地区; 混凝土; 养护; 耐久性 【 中图分类号 T U 5 2 8 文献标识码
2、 A【 文章编 - 1 o o 5 6 2 7 0 2 0 1 2 ) 0 2 0 0 7 8 0 2 Re s e a r c h a bo ut Co n c r e t e Cur i n g i n Ha r s h En v i r o n me nt i n No r t hwe s t o f Chi na L I Z h o u W ANG Xi a n g L I U Xi a n - l i ( X i n j i a n g I n s t i t u t e o f N o a h w e s t R e s e a r c h I n s t i t u t e C
3、o L t d o f C R E C , Wu l u mu q i X i n j i a n g 8 3 0 0 2 3 C h i n a ) Ab s t r a c t : I n o r d e r t o s o l v e t h e c r a c k i n g p r o b l e m o f c o n c r e t e i n h a r s h e n v i r o n me n t i n No r t h w e s t o f Ch i n a , i n o n e o f c o n s t r u c t s i t e s i n L a n
4、x i n r a i l wa y , fi v e c u r i n g me t h o d wa s t a k e n t o c u r i n g c o n c r e t e T h e e f f e c t o f d i f f e r e n t c u r i n g me t h o d o n c o n c r e t e p e r f o r ma n c e , e s p e c i a l l y f o r d u r a b i l i t y p e rfo rm a n c e wa s d i s c u s s e d ,a n d t
5、 h i s r e s e a r c h wo u l d h e l p t h e e n g i n e e r t o s e l e c t pr o p e r c urin g me t h o d i n No r t h we s t o f Chi n a Ke y wo r d s :No rth we s t o f Chi n a ; c o n c r e t e ; c u rin g ; du r a b i l i t y 0引 言 随着我 国西部大开发建设的顺利进行 西北地区基础 设施建设取得 了重大进展 。然而值得关注的是由于西北地 区独 特的气候环境
6、 ( 极 端干旱 、 大 温差及高 风速等 ) , 高性 能混凝土开裂逐渐成为工程应用 中面临的普遍问题I t - 2 。在 工程应用 中 科学有效 的养护是降低混凝土开裂风险及实 现混凝 土设计性 能的重要保证之一 。科学有效的养护不仅 能为水 泥提供饱 和的水化空 间, 保障水泥充分水化 。 同时也 能避 免早 期水 分的快速蒸发 , 防止开裂13 - 6 1 。 目前工程应用 中 主要采用 洒水 、 覆盖薄膜及湿麻袋覆 盖等方法进行 混凝 土养 护同 。 在西北地 区严重缺水 的 自然条 件下 , 上述方法不仅 费时 、 费工 , 而且浪费 了大量 宝贵的水 资源 ;同时由于需要养 护的
7、面积越来越大 ,结构越来越复 杂 上述方法 的养护效果也很难满足工程应用的需要。 混凝 土养护剂作为一种新的养护手段 近年来在 国内诸多重大工 程 中逐步得到 了应用 ,但是 目前 有关 养护剂在西北地 区特 殊环 境 中的研究应 用还不 广泛 。因此本 文在 国家重 点工 程一兰新 铁路第二双线某段 系统研究 了各 种养护方法对 混凝土性能的影响 本 研究将 为实际工程选择合适 的养护 方法 提 高混凝土抗裂性提供新 的思路 。 1 实验 1 1 原材料及混凝土配合 比 1 2养护方法 本文采用 了 5种养 护方法 : 标准养护 、 养护 剂养护 、 盖 薄膜养护 、 湿麻袋养护及干燥养护(
8、 不养护 ) 。 其 中标准养护 按照 G B T 5 0 0 8 1 - 2 0 0 2 普通混凝 土力 学性 能实 验方法标 准 进行 , 养 护剂养护 、 盖薄膜养 护、 湿麻袋养护及干燥养护 ( 不养护 ) 均 在混凝土初凝 以后 , 分别采用不 同的养 护方 法 , 放置在 自然环境 中( 工地现场) 。 环境条件 : 在实验 时间段 中 ( 5 6 d ) , 超过一 半时 间为大风 天气 , 最 高风速 达 2 5 r r d s , 最 高气温 4 3 6, 最低气温 l 3 7 , 平均湿度低 于 2 0 , 无 降 雨 。 1 3 实验 方法 混凝土强度测 试严格按 照 G
9、 B T 5 0 0 8 1 2 0 0 2 普通混 凝土力学性能实验方法标准 进行 ; 混凝 土抗渗 、 电通量 、 冻 融循环 和碳 化实验等严格 按照 G B 厂 I 5 0 o 8 2 2 0 o 9 普通 混 凝土长期性能和耐久性能实验方法标准 进行 ; 磨蚀 实验按 照 J C T 4 2 1 2 0 0 4 ( 水 泥胶 沙耐磨性 实验方法 进行。 2实验 结 果及 分 析 图 1 为不同养护条件 下 。 不同龄期混凝土强度的变化 , 从 图中可 以看 出混凝土在标准养护的条件下具有最 高的强 度 ,湿麻 袋养护和 干燥 养护 的效果较 低 , 5 6 d的强度 相对 于标准养护
10、而言下降了 1 0 。薄膜覆盖养护和养护剂养护 收稿日 1 2 0 1 2 - 0 3 0 9 【 作者简介】 李 舟 , ( 1 9 8 0 - ) , 中 铁 西 j c 科 学 研 究 院 新 疆 分 院 , 工 程 师 从 事 土 木 工 程 材 料 研 究 工 作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 江苏建筑 2 0 1 2年第 2期 ( 总第 1 4 7期 ) 7 9 表 1 混凝土配合 比( k g m 3 ) 注 : 水 泥采用新疆天 山水泥( P 0 4 2 5 ) , 矿渣粉 为曲沃旭东建材 都善分厂 ( 5 9 5级 ) , 粉煤灰为新疆
11、玛纳斯电厂 ( F类 ) , 减 水剂 、 引气剂及养护剂均为江苏博特公司产品 , 其余原材料为施工现场原材料。 图 l 不 同 龄 期 混 凝 土 强度 显示了较好的性能, 在所有龄期中均具有较高的强度。 尤其 是养 护剂养 护 , 5 6 d的强度 仅 比标 准养 护 降低 了 3 5 左 右 。 表 2为不 同养护条件下 , 混凝土耐久性指标 的变化 。 磨 蚀实验结果表明标准养 护及 养护剂养护具有最低 的单位 面 积磨损量 , 其次为薄膜养护 , 效果最差 的为湿麻袋和 干燥养 护 。从电通量 、 冻融循环 以及碳化实验的结果来看 , 标准养 护 的结果最好 , 其次为养护剂养护及薄
12、膜覆盖养护 , 两者差 别不大 再 次为湿麻袋覆盖养护 。 最次 为干燥养护 。 为 了进一 步说 明不 同养 护方法 对混凝 土 耐久性 的影 响 。 制备 了水胶 比为 0 _ 3 2的水 泥净浆 , 并采 用上述 的 5种 养护方法进行养护 测 试了水泥 水化程 度 ( 结合水方法测 试 ) 和孑 L 隙率( 压汞法测试 ) 。实验结果如表 3所示 , 从 表中 可以发现 标准养护得到的试件具有最高的水 化程 度和最 低的孔隙率 , 养护剂养护和薄膜养护的结果相似 , 然后为湿 麻袋养护 干燥养护 的实验结果最差 。 结合表 3中混凝土耐 久性指标 的数 据结 果 ,可以发现具有高水化程
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