[发明专利]一种水泥基材料早期喷雾养护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥基材料早期养护方法，适用于施工现场暴露于自然条件下水泥基灌浆材料、高性能混凝土、自密实混凝土，以及暴露于严酷干燥环境下的混凝土，从浇筑成型开始直至硬化脱模的阶段，属于混凝土施工技术领域。

背景技术

“养护”是水泥基材料施工过程中的非常重要的程序，通常被描述为能够提供水泥持续水化所需的足够的水和热，并使水泥在一定时间内实现硬化的过程。以水泥作为主要胶凝材料的水泥基材料，其主要性能的产生均依赖于水泥主要矿物的水化，而这种水化过程必须满足一定的温度和湿度条件。这种条件在施工现场必须通过特殊的措施来完成，即养护。养护对硬化水泥基材料内部和表面性能，如强度、渗透性、耐磨性、体积稳定性以及抵抗冻融破坏及除冰盐侵蚀的能力，均会产生显著的影响，

养护的周期定义为从最初的浇筑、摊铺、振捣和精整直至得到要求的水泥基材料性能的这一周期，其中早期养护是指浇筑到脱模之间的养护。在水泥基材料施工过程中，传统的养护只是一个单一的过程，通常在水泥基材料浇筑或精整后实施，对于普通环境下普通水泥基材料而言，由于其水分蒸发速率相对较慢，这种养护程序比较合理，且易于施行。然而，对于最近二十年以来蓬勃发展的高性能水泥基材料，如泵送混凝土、自密实混凝土、高强混凝土等等，这些水泥基材料的普遍特点是掺加了高效减水剂和活性细掺料，水泥基材料流动度大，水分容易从表面蒸发；而水泥基材料的泌水率又较低，蒸发的水分难以得到及时的补充，因此水泥基材料非常容易在浇筑以后，终凝以前发生起皮、开裂，严重时会影响服役环境下水泥基材料的使用耐久性和使用寿命。传统的单一养护程序尤其是对于我国的西北地区，浇筑以后的水泥基材料多处于大风、光照等严酷干旱环境，就算是采用传统的普通水泥基材料浇筑，也普遍存在早期开裂的问题。

美国混凝土协会提出的混凝土养护指南指出，大多数新浇筑的混凝土的养护说明都推荐在一种或数种组合的方法，且在特定时期必须采取养护，并定义了早期养护、中期养护和后期养护三个阶段。然而，该指南并未给出特定时期的科学判据。仅仅依靠施工现场人为肉眼观察，依赖于工人的经验。例如泌水现象可以直接用眼睛观察。然而当蒸发速率大于泌水速率时，水泥基材料表面的状态则容易造成误解，如表面看起来已经初凝，但内部水泥基材料还处于塑性状态。这种误解会使得人们采取错误的养护手段，对水泥基材料的最终性能造成不利影响。专利200910184610.0公开了一种基于孔隙负压测试的分阶段的水泥基材料早期养护方法，通过自浇筑成型开始水泥基材料早期孔隙负压的连续监测实现了对养护阶段的自动划分，并且给出了不同阶段的养护措施，实现了早期养护的技术进步。然而，在实际操作过程中，仍然存在一定的问题。由于在浇筑早期，混凝土施工过程中有很多道工序，且混凝土浇筑仓面较大，在浇筑的过程中，当先浇筑部分混凝土表层孔隙负压达到一定的阈值并向施工人员发出信号以后，工人由于还处于浇筑工序，往往无法或不愿意停止手头的工作来采取必要的养护措施；而管理人员也不愿意额外地增加专门的工人来实现分阶段的操作，因此并不能达到预期的效果。

发明内容

本发明提供了一种水泥基材料早期喷雾养护方法，不仅简化了早期养护分阶段的繁琐程序，而且为早期的混凝土表层提供了最佳的水化环境，以达到最佳的养护效果。

所述水泥基材料早期养护方法为：

在水泥基材料表面喷雾，使新浇水泥基材料表层的毛细孔负压为0-2kPa，直到水泥基材料脱模为止，所述喷雾是指喷洒雾状的水或减蒸剂溶液。

所述水泥基材料表层为距水泥基材料表面深度10mm以内的部分因为塑性开裂的原因是表层水分的蒸发速度超过内部水分向表层迁移的速度而引起的表层开裂现象。由于内部水分的蒸发速度远远小于表层水分的蒸发速度，陶瓷头如果埋入深度太深，就不能感知表层的水分蒸发情况，达不到通过表层负压来进行养护、控制塑性开裂的效果。

当水泥基材料表层毛细管负压达到1.8-2.0kPa时，开始喷雾；当水泥基材料表层毛细管负压恢复到0.0-0.2kPa时，停止喷雾。