[发明专利]基于水泥水化热的预制混凝土制品养护方法

说明书

本发明公开了属于建筑材料应用技术领域的一种基于水泥水化热的预制混凝土制品养护方法。将预制混凝土制品浇筑在用保温材料制作的附加模板内进行养护；在原有预制混凝土模板外侧包上保温附加模板，增加的附加模板需要结合原有预制混凝土模板进行合理的匹配设计，选择合适的导热系数λ0.05W/(m·K)的保温材料、保温附加模板尺寸参数需保证各方向单位面积的热阻值不小于2.0K/W；以保证明显降低水泥水化热的散失量，实现利用水泥水化热提升混凝土温度的目的，本发明养护温度的热量来源于混凝土硬化过程中的水泥水化热，无额外的能源消耗；操作简便，成本低。

技术领域

本发明属于建筑材料应用技术领域，特别涉及一种基于水泥水化热的预制混凝土制品养护方法。

背景技术

混凝土作为广泛应用于现代工程的建筑材料，通常采用现场浇筑和工厂化预制的形式。而无论混凝土是在现场还是在工厂成型，都需要对混凝土进行养护，以达到所需的各项性能。预制混凝土养护的目的包括加快脱模速度，增加构件强度，缩短在工厂中的停留时间等。

为了在预制混凝土厂的混凝土预制构件生产中达到上述养护目标，常见的方法是在保证材料的经济性、可用性和耐久性的条件下，通过增加温度和湿度来实现预制构件养护。常见的预制构件养护方法包括常压蒸汽养护、高压蒸汽养护、电加热养护和微波加热养护等。其中，常压蒸汽养护是目前我国预制混凝土制品生产过程中最常用的养护方法。以典型的常压蒸汽养护方式为例，包括表面处理后的4小时静停阶段，从环境温度到蒸养温度的2小时升温阶段，4-6小时恒温阶段，以及将温度降低到环境温度的2小时降温阶段。Lothenbach在2007年的研究表明，养护温度升高会导致水泥浆体产生更加粗糙且连续的孔隙结构。外部热源快速加热也会导致混凝土构件内部产生不均匀的热变形，并产生额外的温度应力作用，导致混凝土力学性能有所下降。此外，上述常见的预制构件养护方法均需要额外的能源供应，明显增加了能源消耗和环境负荷，提高了预制混凝土生产成本，因此预制混凝土生产中的养护方法仍需改进。

在混凝土硬化的过程中，水泥和水之间的反应是放热反应。实际情况下，水泥水化热会逐渐散失到环境中，混凝土内部的温度也逐渐趋近于环境温度。对于预制混凝土的生产流程，混凝土硬化过程中的水泥水化热没有得到充分的利用。从混凝土生产的可持续性和发展绿色建筑材料的角度出发，可以利用保温材料降低水泥水化热的散失量，实现基于水泥水化热的预制混凝土制品养护。并降低预制混凝土生产成本和能源消耗，改善常见的预制构件养护方法中由于养护温度高、升温速率快，导致混凝土力学性能下降的情况。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于水泥水化热的预制混凝土制品养护方法，其特征在于，将预制混凝土制品浇筑在用保温材料制作的保温附加模板内进行养护；具体包括如下步骤：

步骤1.增加的保温附加模板需要结合原有预制混凝土模板进行合理的匹配设计，选择合适的导热系数和热阻的保温材料和尺寸参数，在原有预制混凝土模板外侧包上保温附加模板；

步骤2.按照现行方法，进行原有预制混凝土模板的拼装组合工作，并保证外侧足够空间用于布置保温附加模板；

步骤3.在预制混凝土模板的底面和侧面，布置导热系数和热阻满足要求的保温附加模板，附加模板之间采用聚氨酯泡沫填充并粘接；

步骤4.在预制混凝土模板内部，布设预制混凝土构件的钢筋、锚固件；

步骤5.按照现行方法，进行预制构件混凝土的浇筑、抹面操作；

步骤6在预制混凝土模板的顶面，安装保温附加模板的顶板，并采用附加保温材料、粘接剂填充粘接方式，对保温附加模板的侧面与顶面进行密封和固结；

步骤7根据混凝土配合比和强度等级，确定拆模时间，对于冬季预制构件工厂室内条件，C50普通混凝土不超过48h，C80普通混凝土不超过24h。

所述步骤1保温附加模板保温材料选用导热系数λ0.05W/(m·K)的保温材料。