养护时间

养护时间（精选四篇）

养护时间 篇1

1 确定路面预防性养护的最佳时间(Optimum Timing)

1)以路面状况为基础,当路面的状况下降到指定水平时,则触发预防性养护事件,称为路面状况触发法,如行驶质量指数和破坏指数法、基于时间或路况的方法和决策树/决策矩阵等。2)对养护措施进行费用效益分析,费用效益最大的时间即为最佳预防性养护时间,称为最佳费用效益法,如费用效益评估法、排序法和生命周期费用评估法等。

1.1 路面状况触发法

1.1.1RQI,DI法

行驶质量指数RQI或破坏指数DI是国外一些机构常用来确定路面预防性养护时机的一种指标。如密西根州运输部(MDOT)在路网管理中就用DI和RQI来表示路面性能。目前,密西根州运输部进行路面维修和预防性养护决策的主要根据是DI。当行驶质量很差时的DI所达到的界限值才用作路面大修的决策,这种情况下RQI的应用是比较消极的。如果找到一种新的RQI界限值,根据它采取预防性养护措施就可以提高路面平整度,减小动载影响,从而增加路面的服务期。基于这个目的,密西根州立大学开发了一个采取预防性养护最佳时间的可靠性模式——用新的RQI阈值和实际路面的RQI增长值来确定这种平整度阈值。其研究结果表明,提高平整度的预防性养护措施比较适合于刚性路面。

1.1.2 基于时间或路况的方法

如果我们很好的弄清了各种预防性措施功能实效的时机,在路面功能还处于一定水平时进行养护就有可能达到延缓路面病害的发展延长公路的使用寿命。因此,可以选取基于时间或基于路况(condition-based PM or time-based PM)作为预防性养护的两种方法。管理部门可根据自己所管辖路段的环境和实际交通水平来具体确定预防性养护的大致时间。

1.1.3 决策矩阵、决策树法

在国外有些公路管理部门用决策矩阵作为预防性养护的决策支持。表1是用决策矩阵作为选取预防性养护措施及时机的例子。从表1可以看出,当路面出现严重的不平整和疲劳裂缝时就不可以用微表处这种预防性养护措施了;当路面出现严重的车辙,横、纵向裂缝和少量的疲劳裂缝时,应用微表处措施也并不一定有效。

决策树是动态模型研究中常用的一种方法。图1是根据密西根州运输部的标准,以RQI和DI作为预防性养护的标准而建立的决策树。可以看出,当RQI<54,RD<3 mm,如20<DI<25,此时进行单层石屑封层即可;如25<DI<30,此时需要进行双层石屑封层;如DI>40,预防性养护措施就不合适了,此时就需要进行昂贵的路面大修。

1.2最佳费用效益法

1.2.1效益费用评估法

效益费用法是工程经济学中一个重要的决策方法。费用可用单价表示;效益依据预防性养护后,路面延长的寿命以及根据性能曲线的变化,即性能曲线下增加的面积。性能曲线是由路面数据(诸如路况、荷载、气候和维修养护)来确定的。每一种策略的费用根据管理部门费用和用户费用来确定。用户费用包括:车辆运营费、事故费、延误费和行程时间费。管理部门费用包括:设计费、初期修建费、日常养护费、改建费和残值费。

1.2.2生命周期评估法

生命周期费用分析(Life-Cycle Cost Analysis)是在一定的时期内,通过分析某一路段的初建费用和以后的折扣费用来评价其经济价值的过程。生命周期评估法是目前应用比较广泛的一种方法。预防性养护推迟了昂贵的路面大修活动,但预防性养护要求提前支付养护费用。在不同时期支付同样多的费用有不同的经济价值,所以有必要进行经济分析。分析的方法是将分析期内不同时间支出的费用,按某一预定的贴现率转换为现在的费用(现值)。通过转换成单一的现值,可在等值的基础上比较各种方案。

2结语

1)上述各种方法对路面的大、中修或重建可能是适合的,但对于路面预防性养护有着一定的局限性。首先,路面大、中修和重建都是由于路面已无法正常使用而采取的措施,此时路面的破坏比较明显,很容易识别和判断。而预防性养护是在路面还处于良好状况下,路面外观根本没有表现出多少破坏或路面仅仅有某些破坏的前期征兆时而采取的行动措施。2)从目前国内外高等级道路路面早期破坏的情况来看,大多数早期破坏的路面在破坏初期具有良好的结构性能,破坏仅仅发生在路面功能性能的衰变上。如果路面功能性损坏得不到及时的恢复则会加速路面的结构损坏。路面大、中修和重建往往针对路面的结构性损坏,而预防性养护只能解决路面的功能性损坏。因此,对于路面预防性养护时机的选取应该从新的角度思考。3)不同气候环境、不同的交通状况、不同的路基路面结构、不同的施工方法以及不同的路面养护历史对路面的性能都有着重要的影响。因此,路面预防性养护时机研究应该在一个多标准的、基于路面性能的基础上进行。4)预防性养护时机的选取应路面结构性能良好的情况下,在路面功能性能加速恶化前及时进行预防性养护。因此,基于预防性养护的路面功能性能衰变应是预防性养护时机研究的一个关键突破口,以后应继续加强这方面的研究。

摘要：阐述了确定路面预防性养护最佳时间的几种常用方法,通过对比分析了它们各自的优缺点,并提出了自己的一些改进性意见,以期对广大从事公路养护的工作人员有所帮助。

关键词：预防性养护,最佳时间,费用效益分析

参考文献

[1]宋伟,王恩茂.工程经济学[M].北京:人民交通出版社,2007.

[2]杨强.公路路面预防性养护技术研究[D].上海:同济大学硕士学位论文,2002.

[3]杨爱梅.浅谈公路沥青路面的预防性养护[J].山西建筑,2008,34(11):292-293.

[4]公路沥青路面养护技术规范[M].北京:人民交通出版社,2001.

如何制定园林绿化养护方案时间 篇2

园林绿化养护方案是园林绿化养护管理实际工作中经常遇到的一种文案，通过园林绿化养护方案可以有计划的开展园林绿化养护工作，同时也能在园林绿化养护管理中明确目标和责任，便于在园林绿化养护管理中的考核和规范，从而达到园林绿化养护的效果。

如何制定园林绿化养护方案？一般一个园林绿化养护方案应该包括如下几个部分：

1、养护项目相关情况；

2、明确养护职责；

3、确定养护内容；

4、园林养护工作具体安排计划

下面是一个园林绿化养护方案的案例，仅供参考

一、养护项目相关情况

1、现状：该单位绿化占地面积约为12000平方米，绿化覆盖率高，有大量不同规格品种乔木、修剪造型灌木以及造型盆景，其中以灌木、袋苗修剪居多，并有上千盆小盆载摆设及室内摆设养护。

2、养护地点：

3、养护范围：

二、养护职责

1、承包养护期限内，我公司按照园林绿化养护操作规程及园林绿化养护质量标准，合理组织，精心养护，并派出专业的园艺师组织指导安排管护工作，并根据各个季节天气及植物生长情况灵活派出不少于3位有经验的工人，保质保量完成养护管理任务。

三、养护内容

1、管理程序：包括淋水、开窝培土、修剪、施肥、除草、修剪抹芽、病虫害防治、扶正、补苗（苗木费另计）等整套过程。

2、管理工具：

A、花剪、长剪、高空剪、铲草机、剪草机

B、喷雾器、桶、斗车、竹箕

C、铲、锄、锯子、电锯、梯子

D、燃料、维修费

3、养护内容：

A、乔木：每年施有机肥料一次，每株施饼肥0.25千克，追肥一次，每棵施复合肥、混尿素0.1千克，采用穴施、及喷洒、水肥等，然后用土覆盖，淋水透彻，水渗透深度10厘米以上，及时防治病虫害，保持树木自然生长状态，无须造型修剪，及时剪除黄枝、病虫枝、荫蔽徒长枝及阻碍车辆通行的下垂枝，及时清理干净修剪物。每周清除树根周围杂草一次，确保无杂草。

B、灌木、绿篱、袋苗：每季度施肥一次，每667m2施尿素混复合肥10千克，采用撒施及水肥等，施后三小时内淋水一次，每天淋水1次（雨天除外），水渗透深度10厘米以上，及时防治病虫害，修剪成圆形、方行或锥行的，每周小修一次，每月大修一次，剪口平滑、美观，及时清除修剪物，及时剪除枯枝、病虫枝，及时补种老、病死植株，每周清除杂草一次。

C、草本类：每季度施肥一次，每667m2施尿素混复合肥10千克，采用撒施及水肥等，施后三小时内淋水一次，每天淋水1次（雨天除外），水渗透深度10厘米以上，及时防治病虫害，每周剪除残花一次、清除杂草一次，及时剪除枯枝、黄枝。

D、台湾草：每季度施肥一次，每667m2施尿素混复合肥10千克，施肥均匀、淋水透彻，水渗透深度5厘米以上，及时防治病虫，及时补种萎死残缺部分，覆盖率达98%以上，每月修剪1-2次。E、室内阴生植物：每天浇水一次，每3天抹叶片尘埃一次，保持植物生长旺盛，叶色墨绿光亮，盆身洁净。

四、园林养护工作具体安排：

一月份：全年中气温最低的月份，露地树木处于休眠状态。

1、冬季修剪：全面展开对落叶树木的整形修剪作业；大小乔木上的枯枝、伤残枝、病虫枝及妨碍架空线和建筑物的枝杈进行修剪。

2、行道树检查：及时检查行道树绑扎、立桩情况，发现松绑、铅丝嵌皮、摇桩等情况时立即整改。

3、防治害虫：冬季是消灭园林害虫的有利季节。可在树下疏松的土中挖集刺蛾的虫蛹、虫茧，集中烧死。1月中旬的时候，蚧壳虫类开始活动，但这时候行动迟缓，我们可以采取刮除树干上的幼虫的方法。在冬季防治害虫，往往有事半功倍的效果。

4、绿地养护：绿地、花坛等地要注意挑除大型野草；草坪要及时挑草、切边；绿地内要注意防冻浇水。

二月份：气温较上月有所回升,树木仍处于休眠状态。

1、养护基本与1月份相同。

2、修剪：继续对大小乔木的枯枝、病枝进行修剪。月底以前，把各种树木修剪完。

3、防治害虫：继续以防刺蛾和蚧壳虫为主。

三月份：气温继续上升，中旬以后，树木开始萌芽，下旬有些树木（如山茶）开花。

1、植树：春季是植树的有利时机。土壤解冻后，应立即抓紧时机植树。植大小乔木前作好规划设计，事先挖（刨）好树坑，要做到随挖、随运、随种、随浇水。种植灌木时也应做到随挖、随运、随种，并充分浇水，以提高苗木存活率。

2、春灌：因春季干旱多风，蒸发量大，为防止春旱，对绿地等应及时浇水。

3、施肥：土壤解冻后，对植物施用基肥并灌水。

4、防治病虫害：本月是防治病虫害的关键时刻。一些苗木出现了煤污病，瓜子黄杨卷叶螟也出现了（采用喷洒杀螟松等农药进行防治）。防治刺蛾可以继续采用挖蛹方法。

四月份：气温继续上升，树木均萌芽开花或展叶开始进入生长旺盛期。

1、继续植树：四月上旬应抓紧时间种植萌芽晚的树木，对冬季死亡的灌木（杜鹃、红花继木等）应及时拔除补种，对新种树木要充分浇水。

2、灌水：继续对养护绿地进行及时的浇水。

3、施肥：对草坪、灌木结合灌水，追施速效氮肥，或者根据需要进行叶面喷施。

4、修剪：剪除冬、春季干枯的枝条，可以修剪常绿绿篱。

5、防治病虫害：（1）蚧壳虫在第二次蜕皮后陆续转移到树皮裂缝内、树洞、树干基部、墙角等处分泌白色蜡质薄茧化蛹。可以用硬竹扫帚扫除，然后集中深埋或浸泡。或者采用喷洒杀螟松等农药的方法。（2）天牛开始活动了，可以采用嫁接刀或自制钢丝挑除幼虫，但是伤口要做到越小越好。（3）其它病虫害的防治工作。

6、绿地内养护：注意大型绿地内的杂草及攀援植物的挑除。对草坪也要进行挑草及切边工作。

7、草花：迎五一替换冬季草花，注意做好浇水工作。

五月份：气温急骤上升，树木生长迅速。

1、浇水：树木展叶盛期，需水量很大，应适时浇水。

2、修剪：修剪残花。行道树进行第一次的剥芽修剪。

3、防治病虫害：继续以捕捉 天牛为主。刺蛾第一代孵化，但尚未达到危害程度，根据养护区内的实际情况做出相应措施。由蚧壳虫、蚜虫等引起的煤污病也进入了盛发期（在紫薇、海桐、夹竹桃等上），在5月中、下旬喷洒10?20倍的松脂合剂及50%三硫磷乳剂1500?2000倍液以防治病害及杀死虫害。（其它可用杀虫素、花保等农药）

六月份：气温高

1、浇水：植物需水量大，要及时浇水，不能“看天吃饭”。

2、施肥：结合松土除草、施肥、浇水以达到最好的效果。

3、修剪：继续对行道树进行剥芽除蘖工作。对绿篱、球类及部分花灌木实施修剪。

4、排水工作：有大雨天气时要注意低洼处的排水工作。

5、防治病虫害：六月中、下旬刺蛾进入孵化盛期，应及时采取措施，现基本采用50%杀螟松乳剂500?800倍液喷洒。（或用复合BT乳剂进行喷施）继续对天牛进行人工捕捉。

6、做好树木防汛防台前的检查工作，对松动、倾斜的树木进行扶正、加固及重新绑扎。

七月份：气温最高，中旬以后会出现大风大雨情况。

1、移植常绿树：雨季期间，水分充足，可以移植针叶树和竹类，但要注意天气变化，一旦碰到高温要及时浇水。

2、排涝：大雨过后要及时排涝。

3、施追肥：在下雨前干施氮肥等速效肥。

4、行道树：进行防台剥芽修剪，对与电线有矛盾的树枝一律修剪，并对树桩逐个检查，发现松垮、不稳立即扶正绑紧。事先做好劳力组织、物资材料、工具设备等方面的准备，并随时派人检查，发现险情及时处理。

5、防治病虫害：继续对天牛及刺蛾进行防治。防治天牛可以采用50%杀螟松1：50倍液注射，（或果树宝、或园科三号）然后封住洞口，也可达到很好的效果。香樟樟巢螟要及时的剪除，并销毁虫巢，以免再次危害。

八月份：仍为雨季

1、排涝：大雨过后，对低洼积水

养护温度和时间对菱镁保温板的影响 篇3

关键词：菱镁保温板,养护温度,养护时间

菱镁外墙保温板是以菱镁胶凝材料为主体, 掺入一定量的工业废渣粉煤灰为无机活性填料, 中碱玻璃纤维为增强材料, 并配以改性剂、发泡剂等的保温材料。而菱镁胶凝材料主要是由含碳酸镁 (MgCO3) 的菱镁石经轻烧 (750~850 ℃) 粉磨而成的轻烧氧化镁与凝固调和剂氯化镁 (MgCl2) 、水 (H2O) 三元体系经合理配制而成, 是一种气硬性材料, 在10℃以上即可凝固硬化, 形成石状体, 相对于普通硅酸盐水泥具有免烧、免蒸生产制品的节能功能。在科学规范的生产条件下, 菱镁材料具有良好的物理力学性能, 相对于目前大量应用的泡沫塑料具有突出的防火不燃性能 (不燃材料A级) 。符合国家“节能、防火、保温”政策。因此, 菱镁材料制品在市政工程、农业生产、环保行业、机械包装、轻工领域得到了广泛的应用。特别是菱镁材料制品的组成材料中, 综合利用工业固体废弃物, 如:粉煤灰、硅微粉、矿渣、炉渣、石粉、建筑垃圾;农业加工废弃物, 如:麦秸、稻草、棉杆、木材加工剩余锯末等, 对保护生态环境有一定的作用。

笔者对菱镁保温板的干燥温度和干燥时间进行研究, 为菱镁保温板的研究与开发利用提供基础数据。

1 原料与实验方法

原料为:轻烧氧化镁;氯化镁 (MgCl2·6H2O) ;发泡剂;纤维。

实验方法:将氯化镁和水混合搅拌制备密度为22.3g/cm3的卤水, 加入氧化镁后继续搅拌得到均匀混合物。20min后, 将一定量的发泡剂和其他添加剂 (改性剂、纤维、早强剂) 放入搅拌机内, 搅拌均匀后倒入模具。菱镁保温板的制备流程如图1所示。

2 实验结果与讨论

2.1力学性能影响

菱镁保温板主要是由MgO-MgCl2-H2O组成的三元反应体系, 在常温条件下, 菱镁水泥硬化体结构结晶相主要为5·1·8相和3·1·8相。其中, 5·1·8是菱镁水泥强度的主要来源, 3·1·8相也具有一定强度, 5·1·8和3·1·8相都属于亚稳态结构, 在一定条件下可以相互转化。对于菱镁保温板, 养护阶段的温度和时间是重要因素, 因为这一时段是水化反应的关键阶段, 养护质量的好坏直接关系到产品的强度、耐水等性能。

图2为菱镁保温板试样养护3d的抗压强度和抗折强度与温度的关系。由图可知, 随着温度的增加, 菱镁保温板的抗压强度先增加后减小, 当温度为25 ℃时, 抗压强度最大, 达0.25 MPa;菱镁保温板的抗折强度随着温度的增加也是先增加后减小, 但养护温度为30 ℃时, 抗折强度最大, 为0.12MPa。当温度太低时, MgO在氯化镁水溶液中的溶解比较慢, 体系的pH值很难提高, 导致MgCl2·6H2O的水解反应不能正常进行, 不能形成菱镁水泥强度的主要来源5·1·8和3·1·8相, 所以在5℃以下, 样品几乎没有强度;温度太高时, 虽然MgO的溶解和MgCl2·6H2O的水解反应能得以不断进行, 形成5·1·8相和3·1·8相的胶体微粒, 但同时放出大量热量, 会导致试样发生较严重的变形甚至开裂。

图3为菱镁保温板试样在25 ℃养护温度下的抗压强度和抗折强度与养护时间的关系。由图可知, 随着养护时间的延长, 菱镁保温板的抗压强度和抗折强度也随之增长, 但在15d之后, 强度增长速率缓慢, 因为随着养护时间增长, 水化反应几乎反应完全, 所以强度不会有大的变化。样品养护1d抗压强度可达到28d强度的35%, 3d抗压强度可达到28d强度的63%;样品养护1d抗折强度可达到28d强度的43%, 3d抗折强度可达到28d强度的65%。菱镁保温板的生产过程中, 基本上是在环境温度下进行的, 说明环境温度和养护时间对反应速度及制品的早期强度影响较大。

2.2 导热系数影响

图4为菱镁保温板试样养护28d的导热系数与养护温度的关系。由图可知, 随着养护温度的提高, 菱镁保温板的导热系数先降低后增大, 当温度为20 ℃时, 菱镁保温板的导热系数最低为0.054 W/ (m·K) , 但是养护温度在15~25 ℃, 菱镁保温板的导热系数的变化并不大, 都能满足保温板的要求。保温材料的导热系数是保温性能好坏的主要技术指标, 导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。当养护温度太低时, 不利于菱镁材料硬化和发泡剂发泡, 很难成型或结构疏松, 导热系数较大;养护温度太高时, 菱镁的水化速度过快, 水化放热过多, 产生的热应力过于集中, 造成热应力在制品各个部分分布不均匀, 会使最终的菱镁保温板开裂, 而且菱镁保温板中的气孔由于温度高会很不均匀, 导致导热系数升高。

2.3 体积吸水率影响

图5为菱镁保温板试样养护28d的体积吸水率与养护温度的关系。由图可知, 随着养护温度提高, 体积吸水率先降低后增加, 在养护温度为25 ℃时, 体积吸水率最低。常温常压下, 发泡菱镁保温板的孔径尺寸越小, 孔径越均匀, 泡沫稳定时间越长, 则泡沫形成开口孔隙的几率就越低, 体积吸水率越低。温度太低时, 菱镁材料不能正常进行反应, 发泡很难均匀, 保温板中开口孔隙为主, 所以体积吸水率较大;温度太高时, 本身的温度加上菱镁材料水化放热产生的温度使泡沫稳定时间较短, 气孔孔径不均匀且尺寸较大或气泡破裂, 开口孔隙较多, 体积吸水率较大。

菱镁保温板在养护温度15~30 ℃下养护28d后耐冻融实验都是无气泡、空鼓、剥离现象。

3 结束语

菱镁保温板是MgO-MgCl2-H2O体系作为胶凝材料, 并外掺适当的添加剂、发泡剂等制成的复合材料。温度太低时, MgCl2·6H2O的水解反应不能正常进行, 不能形成菱镁水泥强度的主要来源5·1·8和3·1·8相, 温度在5℃以下, 样品几乎没有强度;温度太高时, 水化放热, 会导致试样发生较严重的变形甚至开裂, 气孔孔径不均匀且尺寸较大或气孔破裂, 开口孔隙较多, 强度降低, 保温性能降低, 体积吸水率较大。所以, 在制备菱镁保温板时温度很关键, 合适的温度可使菱镁材料尽可能反应完全, 生成足够的菱镁水泥强度的主要来源5·1·8相;另外, 发泡剂在菱镁保温板中产生的气孔细小又均匀, 使导热系数和体积吸水率都比较低, 满足保温板的要求。菱镁保温板的合适养护温度为20~25 ℃, 保温板养护7d的强度可达到28d的79%左右。

参考文献

[1]陈常明.新型镁水泥基复合材料的组成与性能研究[D].武汉:武汉理工大学, 2010.

[2]Chau C K, Li Zongjin.Microstructures of magnesium oxychloride[J].Materials and Struetures, 2008, 41:853-862.

[3]Deng Dehua.The mechanism for soluble phosphates to improve the water resistance of magnesium oxychloride cements[J].Cement and Concrete Composites, 2003, 33:1311-1317.

[4]张兴福, 曹永敏, 崔洪涛.菱镁复合保温建筑墙板研究[J].新型建筑材料, 2005, (10) :1.

[5]闫振甲, 何艳君.镁水泥改性及制品生产实用技术[M].北京:北京化学工业出版社, 2006.

[6]高莉, 王浪峰.发泡剂含量对菱镁保温板的影响[J].消防科学与技术, 2013, 32 (6) :655-657.

养护时间 篇4

混凝土碳化耐久性的测试或评定一般均以标准养护26 d (或28 d) 龄期为准[2], 此时混凝土的成熟度较高, 所测得的碳化耐久性相对较好。在此基础上有关混凝土碳化的研究成果在国内外已有很多[3,4,5,6,7,8]。只要在标准养护达到28 d龄期或低水胶比 (小于0.40) 的条件下, 即使是大掺量粉煤灰或矿渣的混凝土也具有较好的抗碳化耐久性。例如, Lewise等[3]对不同粉煤灰掺量和水灰比的混凝土进行了60种配合比的试验, 结果证明水灰比越低、碳化速度越慢。Smolczyk等[3]提出了用强度来预测混凝土碳化深度的关系式, 并得到如果抗压强度大于62.5 MPa, 可不考虑混凝土的碳化。陈迅捷等[4]用32.5级普通水泥、Ⅰ级粉煤灰和S95级矿渣在水胶比为0.38的条件下配制C30泵送混凝土, 标养60 d后, 得到在单掺20%~30%粉煤灰、单掺35%~60%矿渣、双掺35%~65%粉煤灰和矿渣的条件下, 快速碳化28 d的混凝土碳化深度为15~25 mm, 并随掺量的增加而增大。王边和高建明[5]用42.5级硅酸盐水泥、S95级矿渣和Ⅱ级粉煤灰, 在水胶比为0.49的条件下配制C30泵送混凝土, 在掺和料掺量为30%~60%的条件下, 标养28 d后, 得到快速碳化28 d的混凝土碳化深度为5~11 mm, 并随掺量的增加而增大。

当今大量新建建筑物的主体结构混凝土强度等级以C30~C45为主, 其胶凝材料中混合材料和掺和料相对较多, 且多数只按强度而未按抗碳化耐久性验收混凝土。再加上早期保湿养护往往不到位, 工程实体混凝土的抗碳化能力相对较低, 具有很高的钢筋锈蚀风险[9]。针对保湿养护和抗碳化能力之间的关系已有许多研究成果[10,11,12,13,14,15,16]。Fattuhi[10]研究了不同水中养护龄期的无掺和料混凝土 (相当于C20) 的碳化系数, 得出延长水中养护时间能显著降低碳化系数的结论。林鹏等[11]研究了在干冷气候条件下湿养护龄期对一种水泥混凝土和3种双掺粉煤灰和矿渣混凝土 (C25) 的碳化性能的影响, 得出为达到50年碳化寿命, 这4种混凝土至少应分别保湿养护11、11、13和14 d。邱洪林和叶青[12]研究了早期标准养护时间对无掺和料混凝土抗碳化能力的影响, 得到当早期标准养护时间小于3 d时, 混凝土的28 d快速碳化深度与标养28 d的相比增加了50%~100%。朱劲松等[13]研究了在保湿养护1 d或28 d的条件下粉煤灰掺量对混凝土 (C30) 抗碳化能力的影响, 得到在保湿养护仅1 d再在空气中养护到28 d的养护条件下, 粉煤灰掺量分别为0和30%混凝土的28 d快速碳化深度分别已达到35、41 mm, 均不能满足抗碳化设计使用年限50年的要求。

因此, 本文针对实体混凝土疏于养护 (不养护和少养护) 的情况, 对当今C40泵送混凝土抗碳化能力随早期保湿养护时间和矿渣掺量的变化规律进行了试验研究。

1 试验

1.1 原材料

水泥:采用浙江某水泥集团生产的42.5级普通硅酸盐水泥, 其中熟料、石膏、矿渣、粉煤灰和煤矸石掺量分别为75%、6%、12%、2%和5%, 该水泥28 d抗折和抗压强度分别为7.6、47.9 MPa, 水泥中SO3含量为2.5%, 比表面积为340 m2/kg;矿渣微粉:采用杭州本地产矿渣微粉, 比表面积为425 m2/kg。水泥和矿渣微粉的化学成分见表1。细骨料:采用杭州某石矿石灰石碎屑和长江细砂 (石英为主) , 该混合砂的细度模数为2.6, 级配为Ⅱ区, 表观密度为2.65 g/cm3, 含泥量为2.1%。粗骨料:采用杭州某石矿石灰石碎石, 级配为5~31.5 mm, 表观密度为2.70 g/cm3, 含泥量为0.4%。泵送剂:采用市售减水率为17%的外加剂 (萘系减水剂为主, 含固量为28%, 掺入量以固体计) 。拌合水和养护水:采用杭州当地自来水。

%

1.2 混凝土配合比的确定

为使试验结果具有代表性和可比性, 选择水胶比为0.45、砂率为42%的泵送混凝土进行试验研究, 设计坍落度为150~200 mm, 详细配合比见表2。

1.3 混凝土性能试验方法

采用强制式搅拌机拌制混凝土, 一次搅拌45 L。按GB/T50080—2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》测试混凝土拌合物的和易性, 按GB/T 50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》成型和测试混凝土强度, 抗压强度试件尺寸为100 mm×100 mm×100 mm, 抗碳化试件尺寸为100 mm×100 mm×300 mm。

混凝土的养护制度和步骤:将浇筑成型的混凝土静停6 h后放入标准养护室养护, 24 h拆摸, 拆模后继续标准养护[下文称保湿养护, 温度 (20±2) ℃, 相对湿度大于95%]至设定的龄期, 然后移至干养护室[室温保持在 (20±2) ℃, 相对湿度保持在 (60±5) %, 下文称干养护]再继续养护到28 d为止。

将经保湿养护+干养护到28 d的试件在60℃下烘48 h, 然后按GB/T 50082—2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》进行混凝土 (快速) 碳化试验, 快速碳化时间为3、7、14、28 d。

1.4 试验用主要仪器

全自动混凝土碳化试验箱:浙江土工仪器厂生产, 控制箱内CO2浓度为 (20±1) %、相对湿度为 (70±5) %、温度为 (20±2) ℃。

2 试验结果与讨论

早期保湿养护时间和矿渣掺量对C40泵送混凝土抗压强度和碳化性能的影响见表3。

注: (1) 由快速碳化试验得到的 (快速) 碳化系数, 已转化为空气中CO2浓度为0.04%时的 (自然) 碳化系数, 即1 mm/d0.5[ (快速) 碳化系数]=0.8544 mm/a0.5[ (自然) 碳化系数]; (2) 由上述快速碳化28 d的碳化深度推算得到自然碳化 (空气中CO2浓度为0.03%、0.04%或0.055%) 达到保护层厚度 (假设为25 mm) 所需的时间。

2.1 早期保湿养护时间和矿渣掺量对混凝土抗压强度的影响

由表3可知, 在28 d保湿养护及7 d保湿养护+21 d干养护条件下, C40泵送混凝土抗压强度随矿渣掺量的增加先略升高再降低;在其余养护条件下, C40泵送混凝土抗压强度随矿渣掺量的增加而降低。随着矿渣掺量的增加, 水泥用量减少, 胶凝材料中碱性激发剂和硫酸盐激发剂相应也减少, 从而导致矿渣掺量超过30%时混凝土抗压强度的降低现象。

但在矿渣掺量相同条件下, 掺矿渣混凝土28 d抗压强度随着早期保湿养护时间的减小呈现明显的降低现象。在早期保湿养护时间分别为28、7、3、2、1 d再干养护至28 d条件下, 不掺矿渣的混凝土强度依次为48.7、47.2、45.6、43.1、36.8 MPa;矿渣掺量为30%混凝土的强度依次为47.4、45.6、40.5、38.5、33.5 MPa。由此可见, 在胶凝材料中矿渣的水化除与激发剂的数量有关外, 还与保湿养护时间有着密切的关系, 对于矿渣掺量达到30%的混凝土, 早期7 d保湿养护是必要的。

2.2 早期保湿养护时间和矿渣掺量对混凝土快速碳化深度的影响

(1) 保湿养护28 d

在保湿养护28 d条件下, 泵送混凝土的快速碳化深度D与快速碳化时间t能满足D=kt0.5的通式, 但系数k随着矿渣掺量的增加而增大。混凝土的快速碳化深度随着矿渣掺量的增加而增大。由上述快速碳化深度可推算得到自然碳化 (空气中CO2浓度为0.04%) 达到保护层厚度 (25 mm) 所需时间分别为567.4、475.6、356.5、265.6、161.1 a。

由此可见, 在水胶比为0.45、矿渣掺量为50%、保湿养护28 d条件下, 掺矿渣的C40泵送混凝土的碳化耐久性能达到设计年限100 a以上的要求。

(2) 保湿养护7 d+干养护21 d

在保湿养护7 d+干养护21 d的条件下, 掺矿渣泵送混凝土的快速碳化深度D与快速碳化时间t能满足D=kt0.5的通式, 但系数k随着矿渣掺量的增加而增大。混凝土的快速碳化深度随着矿渣掺量的增加而增大。由此可推算得到自然碳化 (CO2浓度为0.04%) 达到保护层厚度 (25 mm) 所需时间分别为289.5、254.8、217.4、158.5、114.0 a。

由此可见, 在水胶比为0.45、矿渣掺量为50%、早期保湿养护7 d+干养护21 d条件下, 掺矿渣C40泵送混凝土的碳化耐久性还可达到设计年限100 a以上的要求。

(3) 保湿养护3 d+干养护25 d

在保湿养护3 d+干养护25 d条件下, 掺矿渣泵送混凝土的快速碳化深度D与快速碳化时间t能满足D=kt0.5的通式, 但系数k随着矿渣掺量的增加而增大, 而且比保湿养护28 d的分别提高80%以上。混凝土的碳化深度随着矿渣掺量的增加而增大。由此可推算得到自然碳化 (CO2浓度为0.04%) 达到保护层厚度 (25 mm) 所需时间分别为163.7、137.6、92.5、78.3、53.3 a。

由此可见, 在水胶比为0.45、矿渣掺量为50%、早期保湿养护3 d+干养护25 d条件下, 掺矿渣泵送混凝土的碳化耐久性设计年限只能达到50 a以上的要求;只有当矿渣掺量不大于15%时, 才能达到设计年限100 a以上的要求。

(4) 保湿养护2 d+干养护26 d

在保湿养护2 d+干养护26 d条件下, 掺矿渣泵送混凝土的快速碳化深度D与快速碳化时间t能满足D=kt0.5的通式, 但系数k随着矿渣掺量的增加而增大, 而且比保湿养护28 d的提高135%以上。混凝土的碳化深度随着矿渣掺量的增加而增大。由此可推算得到自然碳化 (CO2浓度为0.04%) 达到保护层厚度 (25 mm) 所需时间分别为92.5、82.0、58.2、43.4、21.4 a。

由此可见, 在水胶比为0.45、矿渣掺量为50%、早期保湿养护2 d+干养护26 d条件下, 只有当矿渣掺量不大于30%时, 才能达到设计年限50 a以上的要求。

(5) 保湿养护1 d+干养护27 d

在保湿养护1 d+干养护27 d条件下, 掺矿渣泵送混凝土的快速碳化深度D与快速碳化时间t能满足D=kt0.5的通式, 但系数k随矿渣掺量的增加而增大, 而且比保湿养护28 d的分别提高180%以上。混凝土的碳化深度随着矿渣掺量的增加而增大。由此可推算得到自然碳化 (CO2浓度为0.04%) 达到保护层厚度 (25 mm) 所需时间分别为74.8、53.8、39.0、30.4、11.3 a。

由此可见, 在水胶比为0.45、矿渣掺量为50%的条件下, 仅1 d的早期常温保湿养护已远不能保证掺矿渣泵送混凝土的抗碳化耐久性要求。只有当矿渣掺量不大于15%时, 才能达到设计年限50 a以上的要求。

2.3 混凝土碳化系数随早期保湿养护时间的变化规律 (见图1)

由图1可知, 在矿渣掺量一定的条件下, 泵送混凝土碳化系数由突变到缓变的早期保湿养护时间区间在3~7 d。在早期保湿养护分别为28、7 d条件下, 碳化系数增加幅度较小;在早期保湿养护分别为3、2、1 d条件下, 碳化系数增加幅度较大。特别是早期保湿养护仅为1 d时, 其碳化系数达到早期保湿养护28 d的2.8~3.6倍。由此可得, 早期保湿养护时间不宜小于7 d。

2.4 混凝土碳化系数随矿渣掺量的变化规律 (见图2、表4)

由表4可知, 在早期保湿养护分别为28、7 d条件下, 碳化系数随矿渣掺量的变化较小;而在早期保湿养护分别为3、2、1 d条件下, 碳化系数随矿渣掺量的加大增幅较大。随着早期保湿养护时间的减少, 截距增加, 这里的截距可视为不掺矿渣时混凝土的碳化系数, 它与早期保湿养护时间密切相关。由此可得, 早期保湿养护时间不宜小于7 d。

2.5 当今工程实体混凝土抗碳化能力评价

泵送混凝土的使用使混凝土的浇筑和成型变得容易, 但没有使后续养护工作也变得容易。事实上, 后续早期保湿养护工作变得比以往更重要。因为在普通水泥中或混凝土中均比以往多掺加了混合材料和掺和料, 它们的水化速度慢;还使用含缓凝成分的泵送剂, 至少使1 d龄期内的水化速度减慢, 因此需要有早期足够的保湿养护时间。

最近几年来, 笔者在对数十个工程的C40预拌混凝土现浇构件进行回弹测强时发现, 在45 d左右龄期, 大部分被测柱或剪力墙混凝土表面的碳化深度已达到3~6 mm。这是工程混凝土实体缺乏早期保湿养护的结果。这与本文C40混凝土在28 d龄期自然碳化深度随早期保湿养护时间和矿渣掺量的变化规律 (见表3) 是一致的, 即在早期保湿养护1 d+干养护27 d条件下矿渣掺量为0、15%、30%、40%、50%混凝土在28 d碳化深度已分别达到1.8、2.5、3.0、3.6、4.0 mm。

当今C40泵送混凝土中的混合材料和掺和料与胶凝材料总量之比较以往提高, 水胶比也增大。以本文C40泵送混凝土为例, 在假设普通水泥中混合材料含量为19%的基础上, 可推算得到矿渣掺量为0、15%、30%、40%、50%混凝土中的混合材料及掺和料与胶凝材料总量之比分别为19.0%、31.2%、43.3%、51.4%、59.5%。而在15~20年前, 用525普通水泥拌制混凝土 (不掺掺和料) 时, 水泥或胶材中的混合材料大约为14%, 配制C40混凝土的水灰比或水胶比为0.41。混合材料与掺和料有别于水泥熟料, 是要在碱性激发下才能水化, 而且水化速度缓慢, 需要有足够的保湿养护时间。

在胶材中混合材料和掺和料较多与水胶比较大的情况下, 又在早期保湿养护不够、表面层混凝土成熟度较低和孔隙率较高的条件下, 再加上当今空气中二氧化碳浓度的提高, 使混凝土的抗碳化能力相应下降。因此, 即使是强度等级达到C40的混凝土, 要达到设计使用年限100年以上的碳化耐久性, 那么其早期7 d或7 d以上的保湿养护还是必要的。

3 结论

掺矿渣混凝土 (C40等级) 的快速碳化深度随着早期保湿养护时间的减少和矿渣掺量的增加均呈明显的增加现象, 尤其是前者影响更大。

在早期保湿养护分别为28、7 d条件下, 混凝土碳化系数增加幅度较小, 并随矿渣掺量的变化也较小;在早期保湿养护分别为3、2、1 d的条件下, 碳化系数的增加幅度较大, 并随矿渣掺量的增加而增大。

在早期保湿养护时间分别为28、7、3、2、1 d, 再干养护到28 d龄期条件下, 由快速碳化深度推算得到矿渣掺量为30%混凝土的自然碳化 (空气中CO2浓度以0.04%计) 达到保护层厚度 (25 mm) 所需时间分别为356.5、217.4、92.5、58.2、39.0 a, 递减幅度十分明显。因此, 对于矿渣掺量达到30%~50%的混凝土, 早期7 d保湿养护是必要的。

摘要：采用快速碳化试验对C40泵送混凝土抗碳化能力随早期保湿养护时间和矿渣掺量的变化规律进行了试验研究。结果表明, 混凝土抗碳化能力随着早期保湿养护时间的减少和矿渣掺量的增加而明显降低。在早期保湿养护时间分别为28、7、3、2、1 d再干养护到28 d条件下, 矿渣掺量为30%混凝土的28 d快速碳化深度分别为8.2、10.5、16.1、20.3、25.8 mm, 由此可推算得到自然碳化 (空气中CO2浓度以0.04%计) 达到保护层厚度 (25 mm) 所需时间分别为356.5、217.4、92.5、58.2、39.0 a。因此, 对于矿渣掺量达到30%50%的混凝土, 早期7 d保湿养护是必要的。