CN112062601A - 一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，包括步骤(1)静置阶段，先将浇筑后的混凝土预制构件放置于温度不低于5℃的自然环境中一段时间至混凝土预制构件终凝；(2)升温阶段，转移终凝后的混凝土预制构件至养护窑中，通过蒸汽发生器向养护窑内持续均匀释放蒸汽升温至45～55℃，升温时间为2.5～3.5h，升温速度不超过10℃/h；(3)恒温阶段，混凝土预制构件放置在养护窑中1.8～2.2h而进行恒温养护，并保持养护窑的温度为45～55℃、湿度为70～80%；(4)降温阶段，将养护窑内的温度从45～55℃降温至常温，降温速度不超过10℃/h；其通过精准控制养护窑升温、恒温和降温阶段的工艺参数，既能提高养护效率，又能避免预制构件过度失水而未及时补水出现表面开裂。

Description

一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺

技术领域

本发明涉及建筑装配式预制构件技术领域，尤其涉及一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺。

背景技术

目前，装配式建筑是建筑产业工业化的重要战略。装配式建筑主要是指建筑的部分或全部构件在构建预制工厂生产完成，然后通过相应的运输方式运到施工现场，采用可靠的安装方式和安装机械将构件组装起来，成为具备使用功能的建筑物的建筑施工方式，装配式建筑可有效提高施工效率、降低建造过程中的能源消耗。这些预先在工厂制成的建筑构件被称为预制构件。

浇筑完毕的混凝土预制构件需要进行养护，混凝土养护是人为造成一定的湿度和温度条件，使刚浇筑的混凝土得以正常的或加速其硬化和强度增长。混凝土所以能逐渐硬化和增长强度，是水泥水化作用的结果，而水泥的水化需要一定的温度和湿度条件，且不同应用领域的混凝土预制构件所需养护的温度和湿度条件大有不同。如周围环境不存在该条件时，则需人工对混凝土进行养护，使用蒸汽对预制构件进行养护的过程称为蒸养。目前，一般采用燃油锅炉或燃气锅炉提供的蒸汽对预制构件进行加热的养护处理，然而对装配式建筑预制构件养护窑内的温湿度控制要求极高，当养护窑的温度高、湿度低，蒸汽养护的预制构件过度失水，湿度不足以供应补水，其表面极易出现开裂的现象，降低了成品质量和成品率，而当养护窑的温度低、湿度高，蒸汽烘干预制构件所需的时间很长，养护阶段工期时长被拖延，养护效率低。

基于此，提供一种养护效率高、又能为预制构件提供良好养护条件的养护工艺，是一个非常值得研究的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能提高养护效率，又能避免预制构件过度失水而未及时补水出现表面开裂的混凝土预制构件蒸汽养护工艺。

为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，包括以下步骤：

（1）静置阶段，先将浇筑后的混凝土预制构件放置于温度不低于5℃的自然环境中一段时间至混凝土预制构件终凝；

（2）升温阶段，转移终凝后的混凝土预制构件至养护窑中，通过蒸汽发生器向养护窑内持续均匀释放蒸汽升温至45～55℃，其中，升温时间为2.5～3.5h，升温速度不超过10℃/h；

（3）恒温阶段，混凝土预制构件放置在养护窑中1.8～2.2h而进行恒温养护，并保持养护窑的温度为45～55℃、湿度为70～80%；

（4）降温阶段，将养护窑内的温度从45～55℃降温至常温，其中，降温速度不超过10℃/h。

优选地，在步骤（2）中，升温阶段，转移终凝后的混凝土预制构件至养护窑中，通过蒸汽发生器向养护窑内持续均匀释放蒸汽升温至48～55℃，其中，升温时间为2.8～3.2h，升温速度不超过10℃/h。

优选地，在步骤（3）中，恒温阶段，混凝土预制构件放置在养护窑中2～2.1h而进行恒温养护，并保持养护窑的温度为48～55℃、湿度为72～75%。

优选地，在步骤（4）中，降温阶段，将养护窑内的温度从48～50℃降温至常温，其中，降温速度不超过10℃/h。

优选地，在步骤（2）中，升温阶段，转移终凝后的混凝土预制构件至养护窑中，通过蒸汽发生器向养护窑内持续均匀释放蒸汽升温至48℃，其中，升温时间为2.8h，升温速度不超过10℃/h。

优选地，在步骤（3）中，恒温阶段，混凝土预制构件放置在养护窑中2.1h而进行恒温养护，并保持养护窑的温度为48℃、湿度为72%。

优选地，在步骤（4）中，降温阶段，将养护窑内的温度从48℃降温至常温，其中，降温速度不超过10℃/h。

优选地，在步骤（2）中，升温阶段，转移终凝后的混凝土预制构件至养护窑中，通过蒸汽发生器向养护窑内持续均匀释放蒸汽升温至52℃，其中，升温时间为3.2h，升温速度不超过10℃/h。

优选地，在步骤（3）中，恒温阶段，混凝土预制构件放置在养护窑中2h而进行恒温养护，并保持养护窑的温度为52℃、湿度为75%。

优选地，在步骤（4）中，降温阶段，将养护窑内的温度从52℃降温至常温，其中，降温速度不超过10℃/h。

综上所述，运用本发明混凝土预制构件蒸汽养护工艺的技术方案，至少具有如下的有益效果：该混凝土预制构件蒸汽养护工艺通过精准控制养护窑升温、恒温和降温阶段的工艺参数，既能提高养护效率，又能避免预制构件过度失水而未及时补水出现表面开裂，预制构件成品质量和成品率较高，具体通过分别精准控制升温时间为2.5～3.5h、升降温速度均不超过10℃/h、恒温时间为1.8～2.2h、恒温温度为45～55℃、湿度为70～80%，以实现用较高的温度进行养护，减少养护时间少，提高养护效率，并用适宜的湿度能及时补充预制构件失去的水分，避免预制构件过度失水而未及时补水出现表面开裂，预制构件成品质量和成品率较高，且又不影响养护效率，从而达到既能提高养护效率，又能避免预制构件过度失水而未及时补水出现表面开裂的目的。

为使本发明构思和其他发明目的、优点、特征及作用能更清楚易懂，将在下文具体实施方式中特举较佳实施例，并配合附图，作出详细展开说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺流程图；

图2是本发明实施例1提供样品1261的采集图像；

图3是本发明实施例2提供样品1185的采集图像；

图4是本发明对照例1提供样品1031的采集图像；

图5是本发明对照例2提供样品984的采集图像；

图6是本发明对照例3提供样品877的采集图像；

图7是本发明对照例4提供样品0002的采集图像。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺流程图，在养护工艺开始之前，还包括步骤：模具、模台清理→模具的组装→脱模剂的涂刷→钢筋绑扎→预埋件的放置→浇筑前隐蔽工程检查→浇筑→养护工艺，而在同等条件下分别获得样品1261、样品1185、样品1031、样品984、样品877、样品0002，以备养护工艺实验使用，养护工艺流程如图1所示。

养护实验设备采用三一重工股份有限公司的养护窑、蒸汽发生器、模具等，实验样品采用建筑装配式混凝土预制构件，包括样品1261、样品1185、样品1031、样品984、样品877、样品0002。

具体步骤如下：

模具、模台的清理

(1)用长柄铲刀和角磨机清理沾附在模台模具表面的残余混凝土，直至模具和模台光亮清洁；

(2)质检员需要定时对模台表面用2m靠尺和塞尺进行测量，控制模台面误差在±2mm之内，每浇筑测量10次；

(3)清理模具外边的混凝土；

(4)清理模具上的垃圾并分类处理；

模具的组装

(1)按照模具组装的顺序，在模具上编号，在边模上编上东南西北，防止模具装反；

(2)定位好边模，测量长度(1，-2mm)、宽度(1，-2mm)、对角线(±3mm)，调整符合要求后四个角用废钢筋头焊死固定；

(3)安装工装件，焊死紧固件螺丝，压紧模具边模，防止其移动偏位；

(4)注意模具的组装后是否处于同一水平面，否则影响收光；

(5)注意接缝处缝隙是否过大，组装后需用双面胶条或玻璃胶进行封堵，防止漏浆；

脱模剂的涂刷

(1)使用水性脱模剂，严格按照脱模剂和水1:3的比例进行比兑；与模台大面积的构件使用专用的油性脱模剂进行涂刷；

(2)用喷壶对模台面和模具上进行喷洒，喷洒注意均匀，不得过多或过少；

(3)喷洒后，使用专用的拖布进行涂抹，使得脱模剂均匀的布满，不得漏刷接缝处；

钢筋绑扎

(1)绑扎前对照图纸钢筋明细图检查钢筋的型号、尺寸、数量和形状是否相符；

(2)按照图纸要求的摆放位置进行摆放，注意桁架筋、水平筋、纵向筋的位置；

(3)按照要求进行满扎钢筋，不得跳扎，扎丝尾巴方向朝构件内侧；

(4)注意按照图纸放置保护层垫块，每隔60cm左右布置一个；

(5)钢筋与预埋件、孔洞冲突时，不得私自剪断钢筋，应将钢筋打弯绕过，如无法绕过需要上报生产线管理员处理；

(6)叠合板桁架筋吊点加强钢筋处，应用红漆进行标识；

预埋件的放置

(1)安装前对照图纸检查预埋件的型号、尺寸、数量；

(2)确定预埋件的位置和埋深，是否有凹凸要求，对拉螺栓孔上部应拉线使其处于同一垂直线上；

(3)固定预埋件后需要检查预埋件是否固定牢靠；

(4)注意连接件的摆放位置和钢筋穿插绑扎方式，固定措施，要使其处于垂直状态；

(5)灌浆套筒埋件检查其是否固定牢靠，灌浆套筒和盲孔位置是否正确；

(6)墙板上同一高度的线盒，宜采用连体线盒，应控制线盒底部处于同一水平位置；

浇筑前隐蔽工程检查验收

(1)检查钢筋的型号、尺寸、数量、形状、保护层厚度、外伸长度、绑扎是否牢靠，满扎，摆放位置；

(2)检查预埋件的型号、尺寸、数量、摆放位置、固定是否牢靠；

(3)检查模具模台内是否按要求涂刷脱模剂；

(4)检查模具长、宽、厚，查看模具是否有变形和漏浆隐患；

浇筑

(1)浇筑前目测坍落度大小是否处于120-180mm范围之内，如明显超过，应调整好，再进行浇筑；

(2)浇筑过程中注意浇筑的厚度的均匀，浇筑厚度超过30cm以上的需要分层浇筑，分层浇筑时，振捣时振捣器应插入下层混凝土10cm，以加强上下层混凝土的结合，振捣时不要碰到模板、钢筋和预埋件，在钢筋密集处和模具边角处，应配合使用铁钎捣实；

(3)浇筑时遇到工装处，工装上铺垫蛇皮袋，叠合板桁架筋、线盒应用专用盖板遮盖，防止污染；

(4)浇筑过程中有涨模、漏浆、预埋件、钢筋偏位现象，应重新进行浇筑；

(5)浇筑完成后质检员对预埋件、外伸钢筋进行检查，有偏位时，在初凝前进行调整；

(6)浇筑完成后，用铝合金靠尺进行刮平，用铁抹子抹平第一次收光，静置15-30分钟后，待混凝土进行初凝后，大拇指按下去可清晰看到拇指螺纹，可开始进行第二次收光。

从而分别获得建筑装配式混凝土预制构件，样品1261、样品1185、样品1031、样品984、样品877、样品0002，以备养护工艺实验使用。

以下将分别把样品1261、样品1185、样品1031、样品984、样品877、样品0002放置于不同温湿度的养护环境中进行烘干，从而进行蒸汽养护工艺。

实施例1

请参阅图2，本实施例1提供一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，具体包括以下步骤：

（1）静置阶段，先将浇筑后的混凝土预制构件样品1261放置于温度不低于5℃的自然环境中一段时间至混凝土预制构件终凝；

（2）升温阶段，转移终凝后的混凝土预制构件样品1261至养护窑中，通过蒸汽发生器向养护窑内持续均匀释放蒸汽升温至48℃，其中，升温时间为2.8h，在升温期间，最高升温速度为10℃/h；

（3）恒温阶段，混凝土预制构件样品1261放置在养护窑中2.1h而进行恒温养护，并保持养护窑的温度为48℃、湿度为72%；

（4）降温阶段，将养护窑内的温度从48℃降温至常温，其中，在降温期间，最高降温速度为10℃/h。

从图2中采集的样品1261的效果图可以看出，样品1261表面完好无损，几乎不存在开裂，该实施例1的混凝土预制构件成品质量和成品率较高，养护时间较短，养护效率较高。

实施例2

请参阅图3，本实施例2提供一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，具体包括以下步骤：

（1）静置阶段，先将浇筑后的混凝土预制构件样品1185放置于温度不低于5℃的自然环境中一段时间至混凝土预制构件终凝；

（2）升温阶段，转移终凝后的混凝土预制构件样品1185至养护窑中，通过蒸汽发生器向养护窑内持续均匀释放蒸汽升温至52℃，其中，升温时间为3.2h，在升温期间，最高升温速度为10℃/h；

（3）恒温阶段，混凝土预制构件样品1185放置在养护窑中2.0h而进行恒温养护，并保持养护窑的温度为52℃、湿度为75%；

（4）降温阶段，将养护窑内的温度从52℃降温至常温，其中，在降温期间，最高降温速度为10℃/h。

从图3中采集的样品1185的效果图可以看出，样品1185表面完好无损，几乎不存在开裂，该实施例2的混凝土预制构件成品质量和成品率较高，养护时间较短，养护效率较高。

对照例1

请参阅图4，本对照例1提供一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，具体包括以下步骤：

（1）静置阶段，先将浇筑后的混凝土预制构件样品1031放置于温度不低于5℃的自然环境中一段时间至混凝土预制构件样品1031终凝；

（2）升温阶段，转移终凝后的混凝土预制构件样品1031至养护窑中，通过蒸汽发生器向养护窑内持续均匀释放蒸汽升温至58℃，其中，升温时间为3.8h，在升温期间，最高升温速度为10℃/h；

（3）恒温阶段，混凝土预制构件样品1031放置在养护窑中2.4h而进行恒温养护，并保持养护窑的温度为58℃、湿度为86%；

（4）降温阶段，将养护窑内的温度从58℃降温至常温，其中，在降温期间，最高降温速度为10℃/h。

从图4中采集的样品1031的效果图可以看出，虽然样品1031表面完好无损，但，该对照例1的混凝土预制构件，养护时间较长，养护效率较低。

对照例2

请参阅图5，本对照例2提供一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，具体包括以下步骤：

（1）静置阶段，先将浇筑后的混凝土预制构件样品984放置于温度不低于5℃的自然环境中一段时间至混凝土预制构件终凝；

（2）升温阶段，转移终凝后的混凝土预制构件样品984至养护窑中，通过蒸汽发生器向养护窑内持续均匀释放蒸汽升温至52℃，其中，升温时间为2.6h，在升温期间，最高升温速度为10℃/h；

（3）恒温阶段，混凝土预制构件样品984放置在养护窑中2.0h而进行恒温养护，并保持养护窑的温度为52℃、湿度为68%；

（4）降温阶段，将养护窑内的温度从52℃降温至常温，其中，在降温期间，最高降温速度为10℃/h。

从图5中采集的样品984的效果图可以看出，样品984表面开裂，虽然裂纹较小，但考虑到安全性已不能装配使用在建筑墙壁上，该对照例2的混凝土预制构件成品质量和成品率较低，养护时间较短，养护效率较高。

对照例3

请参阅图6，本对照例3提供一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，具体包括以下步骤：

（1）静置阶段，先将浇筑后的混凝土预制构件样品877放置于温度不低于5℃的自然环境中一段时间至混凝土预制构件终凝；

（2）升温阶段，转移终凝后的混凝土预制构件样品877至养护窑中，通过蒸汽发生器向养护窑内持续均匀释放蒸汽升温至55℃，其中，升温时间为2.4h，在升温期间，最高升温速度为16℃/h；

（3）恒温阶段，混凝土预制构件样品877放置在养护窑中1.6h而进行恒温养护，并保持养护窑的温度为55℃、湿度为66%；

（4）降温阶段，将养护窑内的温度从55℃降温至常温，其中，在降温期间，最高降温速度为14℃/h。

从图6中采集的样品877的效果图可以看出，样品877表面开裂，虽然裂纹较小，但考虑到安全性已不能装配使用在建筑墙壁上，该对照例3的混凝土预制构件成品质量和成品率较低，养护时间最短，养护效率最高。

对照例4

请参阅图7，本对照例4提供一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，具体包括以下步骤：

（1）静置阶段，先将浇筑后的混凝土预制构件样品0002放置于温度不低于5℃的自然环境中一段时间至混凝土预制构件终凝，然后通过风吹7～14天待其自然风干；

从图7中采集的样品0002的效果图可以看出，对照例4的样品0002不仅其表面开裂严重，早已不能装配使用在建筑墙壁上，其养护时间也长达好多天，养护效率最低。

为了便于分析影响混凝土预制构件表面开裂和养护效率的因素，取实施例1-2和对照例1-3的样品，在不同养护环境下的养护窑中进行养护工艺的测试结果，如下表1所示：

表1

由表1可知，通过提高温度和降低湿度可以减少养护时间少，提高养护效率，但会因湿度过低不足以及时补充预制构件失去的水分而出现表面开裂的现象，湿度过高又会增加养护时间，降低养护效率，另外，通过超过10℃/h的速度快速升降和降温，也可提高养护效率，但会因预制构件极限失水或补水而导致其表面开裂，其中，快速升温会因预制构件极限脱水，其吸水速度较慢不足以快速补充水分，而未能及时补充水分出现表面开裂，快速降温会因预制构件极限冷缩而导致其表面收缩开裂，本发明实施例通过不超过10℃/h的升温速度和降温速度，既能提高预制构件的养护效率，又能避免出现表面开裂的现象，提高预制构件的成品质量和成品率。

综上，本发明实施例的混凝土预制构件蒸汽养护工艺通过精准控制养护窑升温、恒温和降温阶段的工艺参数，既能提高养护效率，又能避免预制构件过度失水而未及时补水出现表面开裂，预制构件成品质量和成品率较高，具体通过分别精准控制升温时间为2.5～3.5h、升降温速度均不超过10℃/h、恒温时间为1.8～2.2h、恒温温度为45～55℃、湿度为70～80%，以实现用较高的温度进行养护，减少养护时间少，提高养护效率，并用适宜的湿度能及时补充预制构件失去的水分，避免预制构件过度失水而未及时补水出现表面开裂，预制构件成品质量和成品率较高，且又不影响养护效率，从而达到既能提高养护效率，又能避免预制构件过度失水而未及时补水出现表面开裂的目的。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）静置阶段，先将浇筑后的混凝土预制构件放置于温度不低于5℃的自然环境中一段时间至混凝土预制构件终凝；

（2）升温阶段，转移终凝后的混凝土预制构件至养护窑中，通过蒸汽发生器向养护窑内持续均匀释放蒸汽升温至45～55℃，其中，升温时间为2.5～3.5h，升温速度不超过10℃/h；

（3）恒温阶段，混凝土预制构件放置在养护窑中1.8～2.2h而进行恒温养护，并保持养护窑的温度为45～55℃、湿度为70～80%；

（4）降温阶段，将养护窑内的温度从45～55℃降温至常温，其中，降温速度不超过10℃/h。

2.根据权利要求1所述一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，其特征在于，在步骤（2）中，升温阶段，转移终凝后的混凝土预制构件至养护窑中，通过蒸汽发生器向养护窑内持续均匀释放蒸汽升温至48～55℃，其中，升温时间为2.8～3.2h，升温速度不超过10℃/h。

3.根据权利要求2所述一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，其特征在于，在步骤（3）中，恒温阶段，混凝土预制构件放置在养护窑中2～2.1h而进行恒温养护，并保持养护窑的温度为48～55℃、湿度为72～75%。

4.根据权利要求3所述一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，其特征在于，在步骤（4）中，降温阶段，将养护窑内的温度从48～55℃降温至常温，其中，降温速度不超过10℃/h。

5.根据权利要求1所述一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，其特征在于，在步骤（2）中，升温阶段，转移终凝后的混凝土预制构件至养护窑中，通过蒸汽发生器向养护窑内持续均匀释放蒸汽升温至48℃，其中，升温时间为2.8h，升温速度不超过10℃/h。

6.根据权利要求5所述一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，其特征在于，在步骤（3）中，恒温阶段，混凝土预制构件放置在养护窑中2.1h而进行恒温养护，并保持养护窑的温度为48℃、湿度为72%。

7.根据权利要求6所述一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，其特征在于，在步骤（4）中，降温阶段，将养护窑内的温度从48℃降温至常温，其中，降温速度不超过10℃/h。

8.根据权利要求1所述一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，其特征在于，在步骤（2）中，升温阶段，转移终凝后的混凝土预制构件至养护窑中，通过蒸汽发生器向养护窑内持续均匀释放蒸汽升温至52℃，其中，升温时间为3.2h，升温速度不超过10℃/h。

9.根据权利要求8所述一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，其特征在于，在步骤（3）中，恒温阶段，混凝土预制构件放置在养护窑中2h而进行恒温养护，并保持养护窑的温度为52℃、湿度为75%。

10.根据权利要求9所述一种混凝土预制构件蒸汽养护工艺，其特征在于，在步骤（4）中，降温阶段，将养护窑内的温度从52℃降温至常温，其中，降温速度不超过10℃/h。

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