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[摘 要]本文论述了RC—7型混凝土养护剂在湖北十堰地区特有的气候条件下与传统的自然养护和塑料薄膜包裹养护及喷淋洒水养护分别对混凝土的失水率、抗压强度、表面回弹强度、 碳化深度，混凝土外观、表面龟裂情况和现场实际应用效果进行试验研究。经试验发现RC—7型混凝土养护剂对湖北十堰地区桥梁高墩混凝土养生具有良好的效果。
[关键词]桥梁高墩；混凝土养护；混凝土养护剂
中图分类号：TV331 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）37-0384-03
0 引言
湖北十白高速公路处于十堰地区独特的气候条件下，位于汉江流域的秦巴山区，地处我国北亚热带季风气候分区的最北部。由于境内山地起伏明显，海拔高度相差悬殊，北有秦岭山脉对北方冷空气的阻挡和削弱作用，南有大巴山系对西南暖湿气流的阻隔和扰动影响，使该地区夏季天气形成光热同步、雨热同季的特点和光、热 、水资源月际变化的单峰型特征，简单来说就是白天温度偏高、光照强烈，而夜间温度相对偏低、时有骤雨，而高速公路每年的施工高峰期往往集中在夏季的6～8月份，这就给笔者所在的十白高速公路第四合同段桥梁高墩施工中混凝土的养护带来诸多不便。为改善桥梁高墩施工混凝土养护，笔者引用RC-7型混凝土养护剂，研究探讨该地区桥梁高墩混凝土养护方法及其实际效果，为其他同类气候区域内的桥梁高墩施工提供有力参考具有十分重要的意义。
1桥梁高墩常规养护方法与RC-7型养护剂养护
1.1 养护机理
混凝土在硬化过程中，水泥完全水化需要的水量仅约为水泥量的22%～27%，多余的水量是为了满足混凝土施工和易性的要求，因此如能保持住混凝土中未凝水分不散失，凝固过程中根本不需要养护。但实际施工时在自然环境中水分不断蒸发散失，若不创造人工湿润环境，如覆盖、洒水等，保持混凝土中的水分，则难以保证水泥的水化反应，特别是在混凝土硬化的初期，保持适当的环境温度和湿度对混凝土强度和其它性能的提高非常必要。
1.2 桥梁高墩常规养护及实际效果
一般桥梁高墩施工中，养护从混凝土浇筑完毕12～18 h开始，并持续7～14d，采用塑料薄膜包裹或洒水进行养护，使混凝土表面保持湿润，实现养护目的。笔者所在的湖北十白高速项目，其墩式柱和薄壁空心墩高度由20米到63米不等，采用喷淋方式配合塑料薄膜包裹进行养护，混凝土拆模后12～18小时内立即进行塑料薄膜包裹，喷淋次数视气候情况和薄膜内湿度而定，要求养护7～14d。然而随着高墩施工高度的逐渐升高，塑料薄膜受白天高温日晒和夜间风雨冲刷多重影响，大面积脱落，薄膜包裹的密封性随墩柱高度的增加越来越差，包裹过程中存在膜破损和接缝不严密，而喷淋装置随高度的增加也不能规范安装，喷淋压力下降或喷淋用水污浊导致喷淋头堵塞，养护效果明显下降，混凝土表面因污水附着和水分蒸发后留下的污迹白斑严重影响外观质量，经现场验证这种方法存在较多的具体问题，不能满足混凝土养生强度均匀的要求和外观要求，保证率低。
1.3 RC-7型混凝土养护剂作用机理
RC—7混凝土养护剂是由连续相为水、分散相为-C-C结合的成膜物质，并配以高分子有机助剂复合而成。当涂洒于新成型的混凝土表面，随着溶液的分解挥发后形成化学薄膜，覆盖于混凝土表面，迅速在混凝土体的表面结成一层不透水膜，将混凝土中大部分水化热及蒸发水积蓄下来，防止新成型混凝土中自由水过早、过多蒸发，从而保证水泥的充分水化以达到自养之目的。
2试验材料
2.1原材料的组成
水泥：采用湖北葛洲坝三峡牌P.O42.5普通硅酸盐水泥，技术指标符合GB172-2007技术要求，其化学组成及物理性能见表1；
细集料：采用汉江中粗砂，细度模数2.76，表观密度2.670g/cm3；
粗集料：采用湖北十堰市柏林镇陈家坡采石场生产的碎石，其成分为辉绿岩，表观密度3.10g/cm3，压碎值8.5%，集料碱活性符合要求；
外加剂：减水剂采用山西康特尔精细化工有限公司生产的KTPCA聚羧酸盐高效减水剂，掺量为胶凝材料的0.8%；
粉煤灰：考虑混凝土耐久性要求加入粉煤灰，采用襄樊余家湖热电厂生产的Ⅱ级粉煤灰，细度13.0%，活性指数82%。
2.2配合比（表2）
2.3RC-7型混凝土养护剂
主要成分为聚乙烯醇，外观为浅黄色液体，比重1.025±0.015，PH值7—9（5%的水溶液），无毒、无味、无腐蚀，成膜时间1小时左右（温度：20℃左右）。根据不同混凝土部位可稀释成1：5或1：6的水溶液，待混凝土成型（拆膜、抹面拉毛后）表面无水渍时，刷涂或用喷雾器将稀释后的水溶液喷洒在混凝土表面，喷头距表面30cm左右，按次序逐次喷两次（间隔时间1—2小时横竖各一次），以防止漏喷，在未形成密闭膜之前如遇下雨，雨停后需补充喷刷。
3 试验方法
3.1失水率
按照表2配合比拌制混凝土，制成150 mm×150 mm×150 mm 混凝土试件，采用自然养护、洒水包裹薄膜养护和RC-7型养护剂养护三种不同的养护方法，分别在试件拆模后和到3d、7d、14d、28d规定齡期称重并计算它们的失水率，能够溯定各种养护形式对混凝土的保水性能。
3.2抗压强度
按照表2配合比拌制混凝土，制成150 mm×150 mm×150 mm 混凝土试件，分别采用自然养护、标准养护和RC-7型养护剂养护至28 d 后，测其抗压强度。
3.3表面回弹强度、 碳化深度
按照表2所给出的配合比生产混凝土浇筑桥梁高墩，选定部分墩柱实行自然养护、薄膜包裹加喷淋养护、RC-7型养护剂养护至14d、28d、60d，进行现场回弹检测；28d、60d进行碳化深度检测。 4试验成果
4.1失水率对比（图1）
从图1中看出，养护方法不同的试件均表现出早期失水率明显较大而后期失水率较前期较低。自然养护的试件失水率最大，洒水加包裹薄膜养护的失水率最小，而RC-7型混凝土养护剂养护失水率较小，当RC—7型混凝土养护剂溶液的分解挥发后形成化学薄膜，迅速在混凝土体的表面结成一层不透水膜后，使混凝土失水率趋于缓和，表现出中RC—7混凝土养护剂较强的稳定性。
4.2抗压强度
以三种养护条件分别养护至3d、7d、28d和60d，进行抗压强度试验，与标准养护条件下的抗压强度对比结果见表3。从表中可以看出，RC-7型养护剂的养护效果远远大于自然养护，且已能达到标准养护效果的95%左右。
从表4中可以得出，混凝土强度早期增强明显，塑料薄膜包裹加喷淋养护明显比自然养护条件强度要高的多，但RC-7型养护剂养护条件下的混凝土强度略高于塑料薄膜包裹加喷淋的养护条件，且前期增长速度明显较大。
从表5中可以看出，碳化深度最大的是自然养护，塑料薄膜包裹加喷淋式养护因外部空气不容易进入塑料薄膜内，水中的CO2含量少，水化较充分、结构致密、表面强度高，因此混凝土不易碳化。RC-7型养护剂喷涂以后分解挥发形成化学薄膜，覆盖于混凝土表面与外部空气接触，由于膜的有效期比较长，同样不易碳化。
5 现场应用观察混凝土外观及表面情况
5.1桥梁高墩自然养护（图2）
经自然养护60d后，观察桥梁高墩混凝土外表，外观质量较差，细心观察可见表面有不规则的干缩裂纹和起沙现象。分析原因为混凝土表面水分蒸发失散，造成混凝土表面干缩、龟裂、起毛，严重影响混凝土外观及整体质量。
5.3 RC-7型养护剂养护（图4）
经RC-7型养护剂喷洒养护28d后，观察桥梁墩柱混凝土外观质量，发现混凝土表面光滑、色泽均匀鲜亮、无裂缝现象。相对于自然养护和塑料薄膜包裹及喷淋养护方式有了非常明显的改善。
6结论
试验和实践的结果证明，针对湖北十白高速处于十堰地区特有的气候条件下，在桥梁高墩施工混凝土养护中通过喷洒RC-7型混凝土养护剂以达到自养，对提高混凝土的外观整体质量及耐久性有等同于甚至高于薄膜包裹加喷淋养护达到的效果。
參考文献
[1]李磊，刘加平，田倩，缪昌文，王育江. 高性能养护剂的开发及其应用[J].混凝土，2011（6）134-142.
[2]JC 901-2002.水泥混凝土养护剂[S].
[关键词]桥梁高墩；混凝土养护；混凝土养护剂
中图分类号：TV331 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）37-0384-03
0 引言
湖北十白高速公路处于十堰地区独特的气候条件下，位于汉江流域的秦巴山区，地处我国北亚热带季风气候分区的最北部。由于境内山地起伏明显，海拔高度相差悬殊，北有秦岭山脉对北方冷空气的阻挡和削弱作用，南有大巴山系对西南暖湿气流的阻隔和扰动影响，使该地区夏季天气形成光热同步、雨热同季的特点和光、热 、水资源月际变化的单峰型特征，简单来说就是白天温度偏高、光照强烈，而夜间温度相对偏低、时有骤雨，而高速公路每年的施工高峰期往往集中在夏季的6～8月份，这就给笔者所在的十白高速公路第四合同段桥梁高墩施工中混凝土的养护带来诸多不便。为改善桥梁高墩施工混凝土养护，笔者引用RC-7型混凝土养护剂，研究探讨该地区桥梁高墩混凝土养护方法及其实际效果，为其他同类气候区域内的桥梁高墩施工提供有力参考具有十分重要的意义。
1桥梁高墩常规养护方法与RC-7型养护剂养护
1.1 养护机理
混凝土在硬化过程中，水泥完全水化需要的水量仅约为水泥量的22%～27%，多余的水量是为了满足混凝土施工和易性的要求，因此如能保持住混凝土中未凝水分不散失，凝固过程中根本不需要养护。但实际施工时在自然环境中水分不断蒸发散失，若不创造人工湿润环境，如覆盖、洒水等，保持混凝土中的水分，则难以保证水泥的水化反应，特别是在混凝土硬化的初期，保持适当的环境温度和湿度对混凝土强度和其它性能的提高非常必要。
1.2 桥梁高墩常规养护及实际效果
一般桥梁高墩施工中，养护从混凝土浇筑完毕12～18 h开始，并持续7～14d，采用塑料薄膜包裹或洒水进行养护，使混凝土表面保持湿润，实现养护目的。笔者所在的湖北十白高速项目，其墩式柱和薄壁空心墩高度由20米到63米不等，采用喷淋方式配合塑料薄膜包裹进行养护，混凝土拆模后12～18小时内立即进行塑料薄膜包裹，喷淋次数视气候情况和薄膜内湿度而定，要求养护7～14d。然而随着高墩施工高度的逐渐升高，塑料薄膜受白天高温日晒和夜间风雨冲刷多重影响，大面积脱落，薄膜包裹的密封性随墩柱高度的增加越来越差，包裹过程中存在膜破损和接缝不严密，而喷淋装置随高度的增加也不能规范安装，喷淋压力下降或喷淋用水污浊导致喷淋头堵塞，养护效果明显下降，混凝土表面因污水附着和水分蒸发后留下的污迹白斑严重影响外观质量，经现场验证这种方法存在较多的具体问题，不能满足混凝土养生强度均匀的要求和外观要求，保证率低。
1.3 RC-7型混凝土养护剂作用机理
RC—7混凝土养护剂是由连续相为水、分散相为-C-C结合的成膜物质，并配以高分子有机助剂复合而成。当涂洒于新成型的混凝土表面，随着溶液的分解挥发后形成化学薄膜，覆盖于混凝土表面，迅速在混凝土体的表面结成一层不透水膜，将混凝土中大部分水化热及蒸发水积蓄下来，防止新成型混凝土中自由水过早、过多蒸发，从而保证水泥的充分水化以达到自养之目的。
2试验材料
2.1原材料的组成
水泥：采用湖北葛洲坝三峡牌P.O42.5普通硅酸盐水泥，技术指标符合GB172-2007技术要求，其化学组成及物理性能见表1；
细集料：采用汉江中粗砂，细度模数2.76，表观密度2.670g/cm3；
粗集料：采用湖北十堰市柏林镇陈家坡采石场生产的碎石，其成分为辉绿岩，表观密度3.10g/cm3，压碎值8.5%，集料碱活性符合要求；
外加剂：减水剂采用山西康特尔精细化工有限公司生产的KTPCA聚羧酸盐高效减水剂，掺量为胶凝材料的0.8%；
粉煤灰：考虑混凝土耐久性要求加入粉煤灰，采用襄樊余家湖热电厂生产的Ⅱ级粉煤灰，细度13.0%，活性指数82%。
2.2配合比（表2）
2.3RC-7型混凝土养护剂
主要成分为聚乙烯醇，外观为浅黄色液体，比重1.025±0.015，PH值7—9（5%的水溶液），无毒、无味、无腐蚀，成膜时间1小时左右（温度：20℃左右）。根据不同混凝土部位可稀释成1：5或1：6的水溶液，待混凝土成型（拆膜、抹面拉毛后）表面无水渍时，刷涂或用喷雾器将稀释后的水溶液喷洒在混凝土表面，喷头距表面30cm左右，按次序逐次喷两次（间隔时间1—2小时横竖各一次），以防止漏喷，在未形成密闭膜之前如遇下雨，雨停后需补充喷刷。
3 试验方法
3.1失水率
按照表2配合比拌制混凝土，制成150 mm×150 mm×150 mm 混凝土试件，采用自然养护、洒水包裹薄膜养护和RC-7型养护剂养护三种不同的养护方法，分别在试件拆模后和到3d、7d、14d、28d规定齡期称重并计算它们的失水率，能够溯定各种养护形式对混凝土的保水性能。
3.2抗压强度
按照表2配合比拌制混凝土，制成150 mm×150 mm×150 mm 混凝土试件，分别采用自然养护、标准养护和RC-7型养护剂养护至28 d 后，测其抗压强度。
3.3表面回弹强度、 碳化深度
按照表2所给出的配合比生产混凝土浇筑桥梁高墩，选定部分墩柱实行自然养护、薄膜包裹加喷淋养护、RC-7型养护剂养护至14d、28d、60d，进行现场回弹检测；28d、60d进行碳化深度检测。 4试验成果
4.1失水率对比（图1）
从图1中看出，养护方法不同的试件均表现出早期失水率明显较大而后期失水率较前期较低。自然养护的试件失水率最大，洒水加包裹薄膜养护的失水率最小，而RC-7型混凝土养护剂养护失水率较小，当RC—7型混凝土养护剂溶液的分解挥发后形成化学薄膜，迅速在混凝土体的表面结成一层不透水膜后，使混凝土失水率趋于缓和，表现出中RC—7混凝土养护剂较强的稳定性。
4.2抗压强度
以三种养护条件分别养护至3d、7d、28d和60d，进行抗压强度试验，与标准养护条件下的抗压强度对比结果见表3。从表中可以看出，RC-7型养护剂的养护效果远远大于自然养护，且已能达到标准养护效果的95%左右。
从表4中可以得出，混凝土强度早期增强明显，塑料薄膜包裹加喷淋养护明显比自然养护条件强度要高的多，但RC-7型养护剂养护条件下的混凝土强度略高于塑料薄膜包裹加喷淋的养护条件，且前期增长速度明显较大。
从表5中可以看出，碳化深度最大的是自然养护，塑料薄膜包裹加喷淋式养护因外部空气不容易进入塑料薄膜内，水中的CO2含量少，水化较充分、结构致密、表面强度高，因此混凝土不易碳化。RC-7型养护剂喷涂以后分解挥发形成化学薄膜，覆盖于混凝土表面与外部空气接触，由于膜的有效期比较长，同样不易碳化。
5 现场应用观察混凝土外观及表面情况
5.1桥梁高墩自然养护（图2）
经自然养护60d后，观察桥梁高墩混凝土外表，外观质量较差，细心观察可见表面有不规则的干缩裂纹和起沙现象。分析原因为混凝土表面水分蒸发失散，造成混凝土表面干缩、龟裂、起毛，严重影响混凝土外观及整体质量。
5.3 RC-7型养护剂养护（图4）
经RC-7型养护剂喷洒养护28d后，观察桥梁墩柱混凝土外观质量，发现混凝土表面光滑、色泽均匀鲜亮、无裂缝现象。相对于自然养护和塑料薄膜包裹及喷淋养护方式有了非常明显的改善。
6结论
试验和实践的结果证明，针对湖北十白高速处于十堰地区特有的气候条件下，在桥梁高墩施工混凝土养护中通过喷洒RC-7型混凝土养护剂以达到自养，对提高混凝土的外观整体质量及耐久性有等同于甚至高于薄膜包裹加喷淋养护达到的效果。
參考文献
[1]李磊，刘加平，田倩，缪昌文，王育江. 高性能养护剂的开发及其应用[J].混凝土，2011（6）134-142.
[2]JC 901-2002.水泥混凝土养护剂[S].