[发明专利]一种水泥混凝土养护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥混凝土养护方法。

背景技术

水泥混凝土是目前世界上用量最大、应用最广泛的土木工程材料，具有 原材料容易获得、力学性能可调、耐久性优良以及价格低廉等诸多优点。水 泥混凝土原材料种类、配合比、施工和养护工艺以及使用环境等诸多因素对 水泥混凝土力学性能和耐久性能起决定作用。在原材料种类和配合比一定、 施工规范、使用环境条件一致的前提下，合理有效的养护工艺对提高混凝土 早期抗拉强度、减少表面收缩开裂、降低渗透性等方面至关重要，是混凝土 获得最佳力学性能和耐久性能的关键因素。

水泥混凝土是一种宏观密实而微观多孔、多相(固体、液体、气体三相 并存)的材料。水泥混凝土中孔隙直径大致从几个纳米到几百纳米不等。在 混凝土的硬化过程中这些孔隙是被水溶液填充的，这些水分一旦因养护不当 而从混凝土孔隙中蒸发出来时，混凝土就会出现收缩，当早期收缩应力超过 混凝土抗拉强度时，混凝土表层就会出现开裂，直接影响混凝土力学和耐久 性能。一直以来混凝土养护的核心就是保持混凝土表层持续湿润。实际工程 应用最广泛的混凝土养护工艺如洒水(或喷雾)养护、覆盖(塑料薄膜、潮 湿麻袋、草帘等)养护、喷涂养护剂等。然而上述养护工艺并不能很好地满 足在混凝土成型早期持续保持混凝土表面湿润的要求，实际工程中常常因养 护不当使混凝土成型初期就出现塑性或干燥收缩裂缝。

混凝土水溶液蒸发过程中会在其毛细孔中形成“弯月面”的浸润现象， 因此孔隙水溶液会对孔壁产生拉应力，正是由于这种微观拉应力导致混凝土 宏观上表现出体积收缩。根据经典表面化学理论：孔溶液对孔壁产生的应力 与孔隙中的溶液表面张力成正比，因此通过降低混凝土孔隙水溶液表面张力 可有效降低孔隙溶液对孔壁的拉应力。基于该原理，日本在上世纪80年代就 已开发出这种通过降低混凝土孔溶液表面张力而减少混凝土收缩的“减缩剂” 产品。研究和应用发现将该产品掺到混凝土拌合物中，硬化混凝土失水速率 变慢，干燥收缩大大降低，是一种可有效降低混凝土收缩的方法之一。但这 种减缩剂在应用中也存在掺量大、成本高，并且会延缓水泥水化速率进而影 响混凝土早期强度的问题。

目前国内公开的申请号为200910026405.1的“混凝土减缩养护剂”和申 请号为200910103999.1的“多功能水泥混凝土减缩抗裂养护剂”的两个专利 阐述了将减缩剂与养护剂复合(仅仅是一种物理混合)作为一种新型的混凝 土减缩养护剂，将其喷洒于混凝土表面也可以减低混凝土收缩和水分散失速 率，其原理是将“减缩组分”和“成膜组分”互溶或物理混合后，喷洒在混 凝土表面后，其部分可渗入混凝土内部，由于有减缩组分的存在可以降低混 凝土孔隙溶液的表面张力因此可以降低混凝土的表面收缩，其余部分则在混 凝土表面形成一层致密的有机或无机薄膜以防止水分散失。然而，但这种减 缩剂与养护剂混合后存在减缩组分和养护剂成膜组分相互影响和干扰的问 题，因此并不能充分发挥二者减缩和保水的最大效能；专利号为 200710029782.1的“用于防止混凝土开裂的抗裂养护剂与其生产方法及其应 用”专利也是利用聚醚醇混合物减低混凝土表面孔隙溶液的表面张力来实现 减缩的目的，但这种抗裂养护剂同样并不具备成膜功能，混凝土干燥失水情 况并未得到显著改善。另外，以上三项公开的专利均未考虑应用时混凝土表 面含水状态，即从养护的原理看，如果混凝土表面较为干燥，孔隙中含水较 少，一方面减缩组分不能在缺水的孔隙中发挥其减低溶液表面张力的作用， 那么应用这种减缩养护剂后，其原理与一般混凝土养护剂成熟产品并无实质 区别，另一方面混凝土表层由于缺少水分导致水泥后期水化受阻，并不利于 混凝土耐久性的提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，为了克服上述现有技术的不足，而提供 一种可更加有效地防止混凝土产生收缩、裂缝，增强水泥水化作用，提高养 护效果的水泥混凝土养护方法。

为了解决上述技术问题，本发明中采用了如下的技术方案：