混凝土养护方法及养护剂选择

    混凝土浇注成型后应及时进行浇水覆盖保湿养护，以满足混凝土表面维持一定湿润状态。同时，为防止水分的急剧快速蒸发，表面还应覆盖以塑料薄膜、麻袋片或草袋等覆盖材料，但是，只做到这几点还是不够的。

    混凝土的养护，目的之一是要保证混凝土在一定时间内保湿,造成混凝土裂缝的原因是复杂的、多方面的，但是，对预拌混凝土施工经验的不足及养护的不及时是造成商品混凝土裂缝产生的主要原因之一。

    混凝土浇捣后，之所以能逐渐凝结硬化，主要是因为水泥水化作用的结果，而水化作用则需要适当的温度和湿度条件，因此为了保证混凝土有适宜的硬化条件，使其强度不断增长，必须对混凝土进行养护。

    养护的要义——浇水养护，保持适宜的湿度，保证水泥水化反应的进行。

    养护的秘诀——时间掌控。

一、混凝土养护方案的选择与制定

1、养护时间的确定

（1）养护起始时间的确定

    我国混凝土结构工程施工规范规定混凝土浇筑后应及时进行保湿养护；混凝土质量控制标准规定对于混凝土浇筑面，尤其是平面结构，宜边浇筑成型边采用塑料薄膜覆盖保湿；混凝土结构工程施工质量验收规范规定应在浇筑完毕后的12h以内，对混凝土加以覆盖，并保湿养护，目前施工中也大多按此规定，即在浇筑后 12h 左右开始保湿养护。

    混凝土的自收缩从其初凝前就已开始， 早期发展迅速，1d 之内可完成大部分，尤其是掺减水剂混凝土的起始养护时间对早期收缩影响十分显著，初凝后8h内，是收缩急剧增加期，即使在初凝后8h开始养护，对控制早期收缩裂缝也将失去任何作用， 其时间显然已大大滞后于混凝土开裂的危险期，养护起始时间到底从何时开始，因影响因素很多及缺乏足够的试验数据及理论根据，很难有具体结论。但原则上应使混凝土达到足够的初始强度， 能承受养护保湿的操作而不损伤混凝土的早期结构。

    具体一点讲就是在混凝土浇筑完毕后，在初凝前后就应浇水养护，但以不致人为冲坏混凝土表面为限。

（2）养护持续时间的确定

    养护持续时间不够是施工中的一个常见问题，常常是在浇筑的刚开始几天内有人养护，最后就流于形式，应付了事，甚至无人养护。混凝土结构工程施工规范规定采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，不应少于 7d，采用缓凝型外加剂、大掺量矿物掺合料配制的混凝土及抗渗混凝土、强度等级 C60 及以上的混凝土和后浇带混凝土的养护时间不应少于 14d；地下室底层和上部结构首层柱、墙混凝土带模养护时间，不宜少于 3d； 带模养护结束后可采用洒水养护方式继续养护。

    规范中所规定的时间是养护的最短时间，故要求地下室底层墙、柱和上部结构首层墙、柱等竖向混凝土结构适当增加养护时间。

    养护持续时间具体与混凝土的组成及配合比、环境温度与湿度、养护方法、风力、风速等诸多因素有关，混凝土质量控制标准规定混凝土构件或制品厂的混凝土采用蒸汽养护时，在出池或撤除养护措施前，应进行温度测量，当表面与外界温差不大于 20℃时，方可撤除养护措施或构件出池；对于冬期施工的混凝土，混凝土强度达到设计强度等级的 50%时，方可撤除养护措施；采用潮湿自然养护时，则按施工规范具体实施。

2、养护方法的选择

    混凝土养护方案应根据现场条件、环境的温度与湿度、结构部位、构件或制品情况、原材料情况以及对混凝土性能的要求等因素来制定，养护方案中，关于养护方法的选择一般采用洒水养护、蓄水养护、覆盖保湿养护、涂刷养护剂养护、冬季蓄热养护等多种方法。施工中，在制定养护方案时，常出现在整个施工过程中，仅使用单一的养护方法，且为图方便，多以喷水养护为主。为保证混凝土性能的实现，应根据不同的结构部位合理选择养护方法。

（1）基础大体积混凝土裸露表面应采用覆盖养护方式。基础大体积混凝土裸露表面采用洒水养护方法较为方便，但实际施工中很难满足洒水养护的次数，易造成夜间养护中断，对大体积混凝土而言，要控制混凝土内部和表面及表面与外界温差即保持混凝土内外合适的温度梯度，不间断的24h养护至关重要。

    根据已往的施工经验，在大体积混凝土养护过程中采用强制或不均匀的冷却降温措施不仅成本相对较高，管理不善易使大体积混凝土产生贯穿性裂缝，这类方法在房屋建筑工程中较少采用，且洒水养护易致基坑积水，不利回填。故基础大体积混凝土裸露表面以覆盖养护为宜。

（2）混凝土结构工程施工规范规定：地下室底层和上部结构首层柱、墙混凝土带模养护结束后可采用洒水养护方式继续养护，必要时也可采用覆盖养护或喷涂养护剂养护方式继续养护；根据试验，不同养护方式的抗渗效果依次为：水中养护>盖草袋子浇水>涂养护剂>自然养护，故对于地下室底板采用蓄水养护是最为合理的方案。

（3）其他部位柱、墙混凝土可采用洒水养护；必要时，也可采用覆盖养护或喷涂养护剂养护；但柱子系主要承重结构应尽可能采用包塑料布法；剪力墙结构最好采用涂刷养护剂法。

（4）平面结构，宜边浇筑成型边采用塑料薄膜覆盖保湿；但对于卫生间楼板、楼顶平面，为达到最佳的抗渗效果，在可能的情况下，宜采用蓄水养护。施工中常见的问题是易忽视楼板底面的养护，楼板底模拆除后，部分施工人员因面层已做养护，且底层无法洒水或覆盖养护，涂刷养护剂又加大成本，所以在养护方案中，常有意或无意的遗漏关于楼板底模拆除后的养护，而按要求混凝土裸露表面均应进行养护，不得遗漏任何部位，故在楼板底模拆除后应喷涂覆盖致密的养护剂进行养护。

3、养护温度的确定

    混凝土养护期间应注意采取保温措施，防止混凝土表面温度受环境因素影响（如曝晒、气温骤降等）而发生剧烈变化。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜超过20℃。大体积混凝土施工前应制定严格的养护方案，控制混凝土内外温差满足设计要求。

    混凝土在冬季和炎热季节拆模后，若天气产生骤然变化时，应采取适当的保温（寒季）隔热（夏季）措施，防止混凝土产生过大的温差应力。

注：大体积混凝土的养护时间不宜小于28d。

不同混凝土潮湿养护的最低期限

4、养护湿度的控制

    混凝土的收缩除了温度下降引起的冷缩即温降收缩外，还有在水泥水化作用下，混凝土内部相对湿度随水泥水化的进展而降低，从而引起自干燥造成混凝土体积减少，导致混凝土早龄期的自身收缩，混凝土收缩受环境相对湿度影响显著，养护湿度为70%的混凝土较养护湿度为90%的混凝土所测各龄期干缩大，其3d龄期的干缩率前者是后者的8.3倍。环境相对湿度越低，其干缩值越大，干缩值随龄期的发展规律为早期发展快，后期发展缓慢并逐渐稳定。

    覆盖式养护保湿不仅有利于保持混凝土表面的保温湿润，防止混凝土表面水分的丢失，也有利于减缓混凝土内湿度的下降。覆盖养护分覆盖塑料薄膜、塑料薄膜加麻袋、塑料薄膜加草帘等几种方式，施工中常见问题是塑料薄膜没有紧贴混凝土裸露表面，尤其是在对柱子的覆盖养护方面表现的较为突出，不易保持塑料薄膜内有凝结水，且塑料薄膜内凝结水不能有效养护，这也是施工和监理中监控的一个要点；另外采用养护剂养护时，要求通过试验检验养护剂的保湿效果，为省事方便，施工中一般未做此项试验，监理也易忽视该项要求。

二、养护剂的选择与发展

1、养护剂发展情况

    20 世纪40 年代, 由美国科学家首先提出并研制了混凝土薄膜养护剂, 即在混凝土表面喷涂或刷涂一种涂液, 使其在空气中成膜, 防止水分损失而达到养护混凝土的目的。之后, 日英等国也相继研制出各种混凝土养护剂。5 0 年代末, 英国规定飞机场跑道、公路工程推行混凝土养护剂。美国19 5 8 年也颁布了混凝土养护液技术标准。我国起步较晚, 工程推广应用也不广泛。

2、养护方式对混凝土强度的影响

    混凝土是水硬性材料, 在其强度增长期必须保持构件表面湿润, 以保证水泥充分水化。从而满足强度、耐久性等技术指标, 这一点对于水胶比极小的高强混凝土来说, 就更为重要, 详见表1 、2、3 : 

3、使用养护剂养护混凝土的优点

（1） 可提高混凝土均质性, 延长混凝土养护时间特别是提高高强混凝土以及不便于浇水养护的剪力墙等垂直构件、高层建筑上部结构的后期强度。

（2） 节省劳动力, 有利于文明施工。常规浇水养护需要配备2 一3 人, 铺盖草袋子需要人力、运输, 而且施工现场不整洁, 采用喷涂养护剂法可节省这一部分劳动力。

（3）浇水养护人为因素较多, 不能确保养护质量, 楼板较易开裂, 采用养护膜可大大减少裂纹出现的几率。

（4）节约用水。我国是一个水资源缺乏的国家,据调查采用浇水养每10 0 平方米建筑约需2 吨水, 以沈阳市每年约2 10 0 百万平米建筑面积的中等城市为例, 全年耗水约4 2 0 0 万吨, 确实是个十分惊人的数字。

4、养护剂的分类及作用机理

（1）分类

    我国目前研制生产的混凝土养护剂按其成膜材料、表面特性, 主要有水乳型和溶剂型两大类。水乳型以石蜡乳液、沥青乳液、氯乙烯一偏氯乙烯为主要原料的共聚乳液为常见。这种乳液成膜会给混凝土饰面带来不便。而氯丁橡胶、丙烯酸树脂为溶剂的养护剂, 虽性能可靠, 又因气味大, 有毒且价高而不便推广。

    目前比较易于推广的还是以无机硅酸盐与有机材料复合而成的养护剂, 它可与水泥发生物理化学作用而形成一体, 性能稳定, 无毒无味, 价格便宜, 便于推广。

（2）无机硅酸盐养护剂作用机理

    混凝土中水泥水化产生水化硅酸钙和氢氧化钙, 养护剂喷洒在混凝土表面并渗透到其表面1mm 一3mm, 氢氧化钙与养护剂中的硅酸盐作用生成硅酸钙, 能封闭混凝土表面空隙, 形成一层薄膜, 阻止混凝土中自由水过早和过多的蒸发, 保证混凝土中水泥充分水化。

5、养护剂质量评定及施工方法

（1）失水率检测

    我国目前尚无检测标准, 我们参照美国/ 、g 1MC 156标准, 试件拆膜后涂敷养护剂试件与空白试件称重后放入烘箱( 38 士1) ℃ 中烘72 小时后称重, 试件的水分损失不应超过0.5 k g / m Z表面积。按上述方法对养护剂进行试验结果如表4 : 

（2）施工工艺

    养护剂可采用农用喷雾器喷涂施工, 具体方法如下:

a、混凝土初凝( 手轻按混凝土表面不沾手) 或拆除侧模后即可喷涂。

b、喷头距混凝土表面30 公分为宜, 纵横向各喷一遍, 防止漏喷。

c、养护剂系水溶性, 雨前喷涂未成模( 夏季约0.5 h, 冬季约3 h) 受雨淋, 应雨后再补喷。

d、养护剂使用前应搅拌均匀, 施工结束必须用清水将喷雾器冲洗干净, 防止喷头堵塞。

6、采用养护剂施工技术经济效益

（1）混凝土碳化深度、抗压强度

    通过大量试验证明, 混凝土抗压强度和碳化深度有着密切关系。表面涂刷养护剂较无养护措施的自然养护强度可提高8 % 一10 %, 表面碳化深度也有较明显降低, 这对于混凝土耐久性和预拌混凝土主体验收是十分有利的( 回弹值推断混凝土抗压强度与混凝土表面碳化深度关系甚大)。

（2）混凝土抗渗性

    混凝土的抗渗性与其养护条件有着密切，关系, 掺U E A 膨胀剂混凝土中的膨胀组分只有在潮湿的环境下才能产生膨胀, 致密混凝土结构。如在干燥环境中不仅不能膨胀, 反而会产生较大的收缩。不同养护方式的抗渗效果依次为: 水中养护> 盖草袋子浇水> 涂养护剂> 自然养护, 对于地下室底板采用水膜养护是最为合理的方案。

（3）经济指标（见表6）

三、小结

（1）制定混凝土养护方案时，应根据现场条件、环境的温度与湿度、结构部位、构件或制品情况、原材料情况以及对混凝土性能的要求等因素选择和制定多种养护方法进行综合养护。

（2）养护起始时间以混凝土浇筑完毕后，初凝前后就浇水养护为宜。

（3）养护持续时间以规范中所规定的时间为最短时间，竖向混凝土结构适当增加养护时间，结合混凝土的组成及配合比、环境温度与湿度、养护方法、风力、风速等诸多因素综合考虑。

（4）是否停止洒水养护以当日最低温度低于 5℃时来确定。混凝土内部和表面及表面与外界的温差根据养护措施、工法等诸多因素综合考虑。

（5）混凝土收缩受环境相对湿度影响显著，塑料薄膜紧贴混凝土裸露表面且保持有凝结水方为有效养护。

（6）试验证明包塑料布养护的试件失水率小, 混凝土中水泥水化充分, 内部结构致密, 强度高且能减缓水化热的散失, 强度增长快且因隔绝空气, 碳化值几乎为零。水中养护的试件也能获得较好的强度值, 尤其是60 夭强度和抗渗性能最佳。自然养护无论是早期强度和后期强度均最低, 约比水中养护和塑料布养护低15 % 一20 % , 较涂刷养护膜低10 % 左右。

（7）混凝土结构工程应根据不同的结构部位合理选择养护方法。常温下地下室底板抗渗混凝土, 宜采用水膜养护; 水平结构可采用浇水养护或涂刷养护剂方法; 柱子系主要承重结构应尽可能采用包塑料布法;剪力墙结构最好采用涂刷养护剂法。

（8）硅酸盐类养护剂价格便宜, 无毒无环境污染, 操作方便, 涂膜不影响基层与饰面层的结合, 施工现场文明整洁, 宜于推广。但其保水性尚不如氯偏类, 有待继续在推广中不断改进。