混凝土蓄热法养护是冬季施工中常用的一种混凝土养护方法,它通过预加热原材料或混凝土,并结合保温措施,以延缓混凝土的冷却速度,使其在正温下增长强度至受冻临界强度以上。
1. 基本原理
混凝土蓄热法养护利用混凝土中含有的热量及水泥的水化热,通过适当的保温材料覆盖,防止内含热量过快散失,从而延缓混凝土的冷却速度,使其在正温下增长强度。
2. 适用条件
该方法适用于非严寒地区(室外平均气温-10℃以上)、厚大结构和地下结构。在这些条件下,蓄热法能够发挥最大的效果,确保混凝土达到预定的设计强度。
3. 操作步骤
混凝土蓄热法养护通常包括加热原材料(如砂、石、水)、搅拌混凝土、浇筑、覆盖保温材料等步骤。在加热原材料时,应优先考虑加热水,因为水的比热大且加热简单。
4. 保温材料选择
保温材料的选择至关重要,应选用导热系数小、价格低廉的地方材料,并确保其干燥。常用的保温材料包括草帘、草袋、锯末、谷糠及炉渣等。
5. 温度监测
在养护过程中,应进行温度监测,确保混凝土内部温度不低于0℃。这通常通过在构件的适宜位置设置测温孔,每天测温不少于4次来实现。
6. 配合外加剂使用
蓄热法常与防冻外加剂和具有减水、引气作用的外加剂配合使用,以扩大蓄热法的适用范围并提高混凝土的强度和耐久性。
7. 经济性
混凝土蓄热法养护具有经济、简便、节能等优点。它不需要额外的加热设备和能源,只需要利用混凝土自身的热能进行养护,从而降低了养护成本。
8. 环保性
由于蓄热法不需要额外的能源,因此它具有环保节能的效果。这符合当前绿色建筑和可持续发展的理念。
9. 应用实例
蓄热法在国内外都有广泛的应用实例。例如,在前苏联的莫斯科一伏尔加运河、齐姆良水利枢纽及一些工厂建设中,就采用了蓄热法进行混凝土养护。在我国,蓄热法也在各种建筑和结构工程中得到了广泛应用。
10. 与其他养护方法的比较
与蒸汽加热法、电热法等相比,蓄热法具有施工简单、不需外加热源、节能等优点。在极端严寒条件下,蓄热法可能无法满足要求,此时需要考虑其他养护方法。
11. 注意事项
在采用蓄热法养护混凝土时,需要注意保温工作的质量。对边棱凸角部位应加强保温,其厚度一般要增大到面部位的2~3倍。还应采取防风措施,以提高保温效果。
12. 热工计算
为了保证蓄热法施工的混凝土由开始养护时到养护温度降低至0℃时达到的临界强度,必须进行热工计算。热工计算的目的是确定混凝土冷却到0℃时,混凝土正温养护的延续时间,并据此确定保温材料的品种和厚度。
13. 适用范围扩展
随着技术的发展和材料的进步,蓄热法的适用范围也在不断扩大。例如,通过采用快硬早强水泥、高效能的保温材料等措施,蓄热法也可以在中等体积结构的混凝土施工中使用。
14. 未来发展
随着绿色建筑和可持续发展的理念深入人心,蓄热法养护混凝土作为一种环保节能的养护方法,其应用前景将更加广阔。未来,随着技术的不断进步和创新,蓄热法养护混凝土的性能和效果也将得到进一步提升。
混凝土蓄热法养护是一种经济、简便、节能且环保的混凝土养护方法。它在冬季施工中发挥着重要作用,为确保混凝土达到预定的设计强度提供了有力保障。