CN113684744A - 一种c100混凝土的浇筑养护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种C100混凝土的浇筑养护方法，包括以下步骤：采用电子计量设备称量多种原料，然后将多种所述原料混合并搅拌均匀，得到混凝土；提供浇筑模具；向所述浇筑模具中浇筑所述混凝土以形成浇筑体，所述浇筑体具有汇合面和/或分层界面；将捣棒插入所述浇筑体中，直至邻近所述汇合面和/或分层界面，搅动以消除所述汇合面和/或分层界面；对经步骤S40处理后的浇筑体进行振捣；对浇筑体抹面后，用保护层覆盖所述浇筑体表面，并在抹面开始7天内，向所述保护层内注入保湿剂，以使所述保护层上保持有凝结水，然后拆除所述模具，再对所述浇注体表面淋水养护。本发明旨在提供一种C100混凝土的现场施工方案，以降低现场施工的不合格率。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，特别涉及一种C100混凝土的浇筑养护方法。
背景技术
随着近年国内C100混凝土产品的不断推出和工程应用的不断扩展，C100混凝土被广泛应用，其在施工过程中出现的各种问题也随之而来。C100混凝土作为纤维增强水泥基复合材料，进行工程结构的现浇施工，在材料的质量控制、拌合物输送、浇筑密过程匀质性(特别是纤维分布均匀性)保持、养护等方面的要求，不同于传统混凝土工程施工，需要专门的施工方案与组织实施，需要选用适宜的或专用的设备和施工机具，来保障现浇施工的顺利进行。此外，C100混凝土是具备超高强、高韧性和高抗爆性能的材料，如果C100混凝土施工质量出现问题，拆除已经硬化的C100混凝土将相当困难和代价昂贵。因此，一次性良好地完成C100混凝土现浇施工并获得设计要求的施工质量、避免错误施工方法和操作至关重要。制定C100混凝土现浇施工规程，指导现浇施工是当务之急。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种C100混凝土的浇筑养护方法，旨在提供一种C100混凝土的现场施工方案，以降低现场施工的不合格率。
为实现上述目的，本发明提出一种C100混凝土的浇筑养护方法，所述一种C100混凝土的浇筑养护方法包括以下步骤：
S10，采用电子计量设备称量多种原料，然后将多种所述原料混合并搅拌均匀，得到混凝土；
S20，提供浇筑模具；
S30，向所述浇筑模具中浇筑所述混凝土以形成浇筑体，所述浇筑体具有汇合面和/或分层界面；
S40，将捣棒插入所述浇筑体中，直至邻近所述汇合面和/或分层界面，搅动以消除所述汇合面和/或分层界面；
S50，对经步骤S40处理后的浇筑体进行振捣；
S60，对浇筑体抹面后，用保护层覆盖所述浇筑体表面，并在抹面开始7天内，向所述保护层内注入保湿剂，以使所述保护层上保持有凝结水，然后拆除所述模具，再对所述浇注体表面淋水养护。
可选地，所述步骤S60中，所述保护层为保温材料，且用保护层覆盖所述浇筑体表面，以使得所述浇筑体处于5～30℃温度环境下。
可选地，所述步骤S60中，所述淋水养护的时间不少于14天。
可选地，所述步骤S10中，采用电子计量设备称量多种原料时，称量偏差不大于1％。
可选地，多种所述原料包括粉料、骨料、水、液体外加剂以及纤维料；
所述步骤S10中，将多种所述原料混合并搅拌均匀，得到混凝土的步骤包括：
将粉料和骨料干拌混匀后，边搅拌边加入水和液体外加剂，以转速G1搅匀，然后在转速G2下，边搅拌边撒入呈打散状态的纤维料，继续搅拌至排出气泡，得到混凝土，其中，G1≥35r/min，G2≤27r/min。
可选地，步骤S20中，设定与所述混凝土同等重量的水的液体压力为F，所述浇筑模具的侧压力承受值大于F。
可选地，所述步骤S30中，采用分层浇筑的方式逐层浇筑所述混凝土，相邻两层之间形成所述分层界面。
可选地，每层浇筑层的厚度为20～30cm，相邻两层所述浇筑层的浇筑间隔时间小于所述混凝土的初凝时间。
可选地，所述步骤S50中，采用附着式振捣器进行振捣。
本发明提供的技术方案中，采用电子计量设备称量原料，严格控制了各原料的计量精度，确保了混凝土的质量；通过对汇合面和/或分层界面进行插捣，消除了汇合面和/或分层界面对纤维分布的不利影响，保证了整体结构的匀质性；在抹面后立即用保护层覆盖表面，能够避免表面暴露，防止或减少水分损失，同时，由于凝结硬化和早期阶段(前7天)是C100混凝土自收缩发生最快的时段，本发明在这期间不断保湿养护，有效防止了表面水分损失，降低了混凝土开裂的风险。本发明提供的施工方案合理且易于控制质量，按此施工方案进行，有利于顺利完成混凝土施工浇筑养护，降低现场施工的不合格率，保证施工效果和施工进度。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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的一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
C100混凝土作为纤维增强水泥基复合材料，具备超高强、高韧性和高抗爆性能，在现场施工时，对各阶段的要求，不同于传统混凝土工程施工，否则容易出现问题，影响成型结构的质量。
鉴于此，本发明提出一种C100混凝土的浇筑养护方法，所述C100混凝土的浇筑养护方法包括以下步骤：
步骤S10，采用电子计量设备称量多种原料，然后将多种所述原料混合并搅拌均匀，得到混凝土。
C100混凝土是指28天养护抗压强度等级达C100、自密实(自身重力下能填充模板)的超强性能混凝土，其具有耐久性强、韧性高、强度高等优点。在一些混凝土方案中，C100混凝土通常包括水泥、矿粉、粉煤灰等粉料，碎石、河砂等骨料，钢纤维等纤维料，减水剂等液体外加剂，水等。C100混凝土对原料的计量要求较高，尤其对水和外加剂的计量要求高，如果添加份量出现偏差，极可能导致浇筑成品的抗压强度、耐久性等性能下降。本实施例采用电子计量设备称量各原料，有效保证了混凝土各种原料的计量精度，尤其是水和液体外加剂的计量精度，从而很好地保证了混凝土浇筑质量。进一步地，采用电子计量设备称量多种原料时，称量偏差不大于1％，其中，称量偏差是指实际称量值与标准值的差值相对于标准值的百分数。
此外，各原料组分的储存条件也容易影响混凝土质量，鉴于此，需要对各原料组分的储存条件进行控制，具体来说：水泥应按品种、强度等级和生产厂家分别标识的条件进行储存，现场施工时，所使用的水泥的温度不得高于60℃，且不得使用储存期超过三个月的水泥；用于储存骨料的骨料仓应为能排水的硬质地面，且应有防雨防尘设施，以避免骨料含水量增高；掺合料不应与水泥等其他粉状料混杂，并做好防潮防雨措施；钢纤维应做好防潮防雨措施。
与普通混凝土拌合物相比，C100混凝土拌合物更粘，气泡排出阻力相对较大，且C100混凝土中含有的钢纤维易结团，容易影响混凝土性能。鉴于此，在具体实施时，步骤S10中，将多种所述原料混合并搅拌均匀，得到混凝土的步骤可以按照如下方式进行操作：
步骤S101，将粉料和骨料干拌混匀后，边搅拌边加入水和液体外加剂，以转速G1搅匀，然后在转速G2下，边搅拌边撒入呈打散状态的纤维料，继续搅拌至排出气泡，得到混凝土，其中，G1≥35r/min，G2≤27r/min。
本实施例先将粉料和骨料搅拌混合均匀，然后边搅拌边加入水和液体外加剂，再高速搅拌使得混合体系混合均匀，具体表现为混合体系呈粘聚状态、且达到预期不含纤维状态的坍落度或扩展度；再降低搅拌速度至27r/min以下转速，在慢速搅拌状态下撒入纤维料，能够使得纤维料均匀地分散在混合体系中；最后，维持当前慢速搅拌状态继续搅拌一段时间，通过慢速搅拌使得混合体系中夹带的大气泡能够顺利排出。同时，在投入纤维料前，先将纤维料打散，并采用均匀撒入的方式进行投料，如此，就无需通过搅拌进行打散，既缩短了搅拌时间，提高了施工效率，又能保证纤维料在混凝土中分布均匀，且有效控制纤维料结团现象。
此外，本实施例采用强制式生产型搅拌机进行搅拌，相较于普通搅拌机，强制式生产型搅拌机不仅可以调整得到符合上述转速要求的搅拌速度，而且具有良好的搅拌分散效率。需要说明的是，在搅拌时，为了保证搅拌效果，需要对单次搅拌量和搅拌时间进行控制。具体来说，由于在搅拌C100混凝土是，搅拌机需要承受的负荷远高于其他混凝土，因此，在搅拌时，控制每次搅拌的物料体积为搅拌机标称容量的1/2～2/3，优选为搅拌机标称容量的1/2；每段搅拌时间(即步骤S101中每一阶段的搅拌所需的时间)可以根据当前搅拌物料体积、投料耗费的时间、混合体系的粘聚状态进行调整，本实施例中，每段搅拌时间为5～6min。
步骤S20，提供浇筑模具。
C100混凝土拌合物中骨料直径小、浆体多且常常稠度较低，浇筑过程对模板的压力大，容易漏浆和胀模。本实施例在选用浇筑模具时，严格检查浇筑模具的品质，以防止在现场施工浇筑时出现漏浆和胀模现象。具体地，本实施例中，对浇筑模具相邻模板之间的连接处的密封性，确保密封良好。
与普通混凝土相比，C100混凝土的凝结时间更长。因此，在浇筑后很长时间模板侧压力才会减小。鉴于此，本实施例需要选用具有足够侧板支撑强度的浇筑模具。在一些实施例中，可以先对模板的支撑进行检测，确保其支撑牢固、支撑强度高，具体实施时，可以优选模板材质为高强度金属材质，模腔侧壁上安装有增强结构(例如加强筋、绑扎钢筋等)的浇筑模具。进一步地，作为强度量化标准，具体实施时，可以根据模板需要承受的液体压力，选择合适的浇筑模具，具体地，设定与所述混凝土同等重量的水的液体压力为F，所述浇筑模具的侧压力承受值大于F，如此，该浇筑模具的侧板能够承受混凝土施加的侧压力。
此外，为了在混凝土成型后便于脱模，需要在浇筑模具的内侧壁上涂抹脱模剂。选择脱模剂时，可以根据成型混凝土表面的气泡滞留量，选择合适的脱模剂。具体地，可以在现场施工之前，先设置模拟实验，对各种脱模剂的性能通过模拟真实施工条件(例如选用施工时同样的浇筑模具)进行试验性浇筑，以选择出表面气泡滞留量少的脱模剂。通过正确选择脱模剂，有效降低了混凝土构件的表面气泡量，使得混凝土实体外观效果得以保证。
步骤S30，向所述浇筑模具中浇筑所述混凝土以形成浇筑体，所述浇筑体具有汇合面和/或分层界面。
C100混凝土浇筑布料可以依靠自流、人工或机械铺展。当选择多个下料点浇筑时，多个下料点处物料堆积，然后各物料堆依靠自留汇合，相互之间会形成汇合面；此外，C100混凝土水胶比低，表面失水快，当采用分层浇筑的方式进行浇筑时，如果浇筑间隔时间稍长会导致浇筑一层的表面干燥，形成一层薄膜，从而在浇筑一层和浇筑二层之间形成分层界面。
步骤S40，将捣棒插入所述浇筑体中，直至邻近所述汇合面和/或分层界面，搅动以消除所述汇合面和/或分层界面。
汇合面和分层界面均可能形成无纤维穿过面，损害增强纤维的连续性，成为抗拉薄弱面，从而增加混凝土开裂的风险。本实施例对应汇合面和/或分层界面处插入捣棒，并使捣棒的底部靠近汇合面和/或分层界面，通过搅动捣棒，消除汇合面和/或分层界面对纤维分布的不利影响，保证浇筑体整体结构的匀质性，保证其性能。
进一步地，由于钢纤维材质密度大，C100混凝土拌合物浇筑倾落的自由高度过高易于导致离析，本发明采用分层浇筑的方式逐层浇筑所述混凝土，通过分层浇筑既能避免钢纤维离析，又能通过在每层浇筑后捣实使得浇筑体整体的抗压强度更好。
更进一步地，每层浇筑层的厚度为20～30cm，相邻两层所述浇筑层的浇筑间隔时间小于所述混凝土的初凝时间，如此，能够避免层间出现冷缝，保证每层浇筑质量和整体结构的匀质性。
步骤S50，对经步骤S40处理后的浇筑体进行振捣。
本实施例采用低频振动方法对浇筑体进行密实处理，相较于高频振动，低频振动密实的方式能够避免浇筑体中的钢纤维离析或沉降。
由于浇筑模具的棱角和尖角处钢纤维容易集中和外露，本实施例中，采用附着式振捣器对浇筑模具的模板进行振捣，从而能够迫使钢纤维离开模板，有效地防止钢纤维紧贴模板外露。
步骤S60，对浇筑体抹面后，用保护层覆盖所述浇筑体表面，并在抹面开始7天内，向所述保护层内注入保湿剂，以使所述保护层上保持有凝结水，然后拆除所述模具，再对所述浇注体表面淋水养护。
在捣实后，需要对浇筑体的表面进行抹平处理，即抹面。由于C100混凝土结构模板顶面边缘纤维容易外露，抹面时应特别注意，以路面或道面等工程施工为例，为防止钢纤维外露或竖直伸出表面，以保证车辆和行人安全，在路面或道面等工程整平前可采用具有凸棱的金属压滚或其他方法，将竖起的钢纤维和外露的钢纤维压人后再整平；抹面和刻槽时也不得将钢纤维带出。
由于C100混凝土水胶比非常低(通常低于0.2)，表面失水可在短时间使表面出现结皮和抹面困难，表面受到风吹日晒会快速结皮，因此，上述浇筑、振捣、抹面工序均应尽可能快速且连续地完成。特别是在浇筑过程中，为避免浇筑中断，从而出现冷缝或薄弱区，需要保证施工场地生产、运输畅通，即混凝土的生产，以及自生产区到浇筑区的运输过程保证连续性。
此外，由于C100混凝土在塑性阶段(凝结硬化前)失水量过大会产生塑性收缩裂缝，为解决这一问题，本实施例在抹面结束后马上用保护层将浇筑体的表面覆盖，以防止或减少水分损失。同时，在凝结硬化和早期阶段(自抹面结束开始计，7天内)，观察保护层上是否有凝结水，在凝结水量减少时，向所述保护层喷洒保湿剂，以保证浇筑体表面湿润，有效防止了表面水分损失，降低了混凝土开裂的风险。其中，保护层为不透水、不透气的保护材料，例如塑料膜等。7天后，浇注体初步硬化，此时拆除模具，然后从浇注体的上方向其淋水以进行养护，以使得其具有足够的润湿状态，淋水养护的时间不少于14天。
进一步地，步骤S60中，所述保护层为保温材料，且用保护层覆盖所述浇筑体表面，以使得所述浇筑体处于5～30℃温度环境下。
C100混凝土的特性为低水胶比、高粘度和不泌水。高温下表面水分蒸发严重，除有出现塑性收缩裂缝和冷缝风险外，运输过程中稠度降低的风险也增大；同时，如果从浇筑到硬化的过程中C100混凝土暴露在冻结温度中，C100混凝土中的自由水可能会结冰并体积增大，引起初始冻伤，会损害强度和耐久性，而且凝结、硬化速度也会下降。本实施例中，保护层为保温材料，如此，用保护层覆盖所述浇筑体表面，能够对浇筑体进行控温，使其处于5～30℃温度环境下。
本发明提供的技术方案中，采用电子计量设备称量原料，严格控制了各原料的计量精度，确保了混凝土的质量；通过对汇合面和/或分层界面进行插捣，消除了汇合面和/或分层界面对纤维分布的不利影响，保证了整体结构的匀质性；在抹面后立即用保护层覆盖表面，能够避免表面暴露，防止或减少水分损失，同时，由于凝结硬化和早期阶段(前7天)是C100混凝土自收缩发生最快的时段，本发明在这期间不断保湿养护，有效防止了表面水分损失，降低了混凝土开裂的风险。本发明提供的施工方案合理且易于控制质量，按此施工方案进行，有利于顺利完成混凝土施工浇筑养护，降低现场施工的不合格率，保证施工效果和施工进度。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种C100混凝土的浇筑养护方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10，采用电子计量设备称量多种原料，然后将多种所述原料混合并搅拌均匀，得到混凝土；
S20，提供浇筑模具；
S30，向所述浇筑模具中浇筑所述混凝土以形成浇筑体，所述浇筑体具有汇合面和/或分层界面；
S40，将捣棒插入所述浇筑体中，直至邻近所述汇合面和/或分层界面，搅动以消除所述汇合面和/或分层界面；
S50，对经步骤S40处理后的浇筑体进行振捣；
S60，对浇筑体抹面后，用保护层覆盖所述浇筑体表面，并在抹面开始7天内，向所述保护层内注入保湿剂，以使所述保护层上保持有凝结水，然后拆除所述模具，再对所述浇注体表面淋水养护。
2.如权利要求1所述的C100混凝土的浇筑养护方法，其特征在于，所述步骤S60中，所述保护层为保温材料，且用保护层覆盖所述浇筑体表面，以使得所述浇筑体处于5～30℃温度环境下。
3.如权利要求1所述的C100混凝土的浇筑养护方法，其特征在于，所述步骤S60中，所述淋水养护的时间不少于14天。
4.如权利要求1所述的C100混凝土的浇筑养护方法，其特征在于，所述步骤S10中，采用电子计量设备称量多种原料时，称量偏差不大于1％。
5.如权利要求1所述的C100混凝土的浇筑养护方法，其特征在于，多种所述原料包括粉料、骨料、水、液体外加剂以及纤维料；
所述步骤S10中，将多种所述原料混合并搅拌均匀，得到混凝土的步骤包括：
将粉料和骨料干拌混匀后，边搅拌边加入水和液体外加剂，以转速G1搅匀，然后在转速G2下，边搅拌边撒入呈打散状态的纤维料，继续搅拌至排出气泡，得到混凝土，其中，G1≥35r/min，G2≤27r/min。
6.如权利要求1所述的C100混凝土的浇筑养护方法，其特征在于，步骤S20中，设定与所述混凝土同等重量的水的液体压力为F，所述浇筑模具的侧压力承受值大于F。
7.如权利要求1所述的C100混凝土的浇筑养护方法，其特征在于，所述步骤S30中，采用分层浇筑的方式逐层浇筑所述混凝土，相邻两层之间形成所述分层界面。
8.如权利要求7所述的C100混凝土的浇筑养护方法，其特征在于，每层浇筑层的厚度为20～30cm，相邻两层所述浇筑层的浇筑间隔时间小于所述混凝土的初凝时间。
9.如权利要求1所述的C100混凝土的浇筑养护方法，其特征在于，所述步骤S50中，采用附着式振捣器进行振捣。
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- 2021-09-14 CN CN202111077149.6A patent/CN113684744A/zh active Pending
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