[发明专利]低高温环境下水泥基材料的柔性密闭养护方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料试验方法领域，尤其涉及一种低高温环境下水泥基材料的柔性密闭养护方法。

背景技术

密闭养护是水泥基材料研究中常用的一种样品养护方法。理想的密闭养护能够隔绝外界环境与反应体系之间的水、气传输，因此，有利于揭示材料自身的反应规律。为了营造一个封闭的反应环境，人们尝试过很多种样品封装方法。例如，用锡箔纸包裹样品，用塑料自封袋密封样品，将新拌浆体注入玻璃试管并用石蜡等材料封闭端头，或者将样品浇注到塑料模具（如胶卷盒）中，然后用水泥浆体或环氧树脂密封模具盖子与模具之间的缝隙，等等。

虽然上述方法已被广泛应用，但其中存在的诸多问题仍有待解决。（1）密封效果差。使用锡箔纸或自封袋封装样品时，若养护时间较长或养护温度较高时，原本和样品贴合紧密的锡箔纸会部分脱开，而自封袋夹链也很容易局部自动张开。此外，锡箔纸和自封袋本身的材质较薄，强韧性差，抗张强度和抗冲击强度都比较低，如果用于封装砂浆，很容易被样品划破或是在样品搬运过程中破损。这些因素都会造成样品失水或表层碳化。（2）难以适应不同尺寸的样品。传统的密闭养护方法由于封装材料容量小或者强度低等原因，一般只能用来密封水泥净浆等体积较小或者无需成型的样品。但是，砂浆和混凝土样品不仅体积较大，而且大多都需要在特定形状的金属模具中成型，因此，常规封装材料在容量、强韧性以及密封效果等方面很难满足要求。（3）操作繁琐。目前，采用玻璃管或胶卷盒装样品，再对其端头进行密封，可以实现常温密闭养护。但是，用这两种方法成型的样品均为细长的圆柱体。为了避免水泥浆体分层，需要在凝结硬化之前不断旋转样品。这需要通过自动转瓶机或自行设计加工转速可调的专用设备来实现，过程繁琐。（4）温度适应性差。自封袋、胶卷盒通常是由单层的聚乙烯、聚丙烯等材料制成的，不宜长期用于高温或低温环境。尤其当养护温度持续高于60ºC或低于0ºC后，密封材料软化、脆化、变形、老化、封口自然张开等问题愈发明显。

发明内容

本发明的目的是提供一种低高温环境下水泥基材料的柔性密闭养护方法，它能够减少养护过程中水泥浆体的质量损失，尤其适合在100℃以下的环境中对水泥净浆、砂浆或混凝土试块进行长期密闭养护。

本发明提出的低高温环境下水泥基材料的柔性密闭养护方法，具体步骤如下：

（1）制作样品袋：根据封装样品及其成型模具的尺寸，用耐高温薄膜制作样品

袋，所述耐高温薄膜由聚酯薄膜、铝箔、尼龙和聚丙烯四层材料复合而成；

（2）成型：根据需要将水泥基材料与水按比例拌匀，在耐高温模具中成型，所述耐高温模具采用的材料为铸铁或不锈钢；

（3）封装：按照成型后样品暴露在外的面积，裁剪一块耐高温薄膜（材料与步骤（1）中所用薄膜相同）作为覆膜覆盖样品浇注面，以保持样品表面的平整度，并减少封装之前样品表面水分的散失，然后将其放入步骤（1）所得样品袋中，用高温封口机在200-280℃将其热压封合，随后置于所需的温度环境中养护；

（4）拆模：达到拆模时间后，剪开样品袋边缘，取下样品表面的覆膜，尽快将样品和耐高温模具分离；

（5）二次封装：将拆模后的样品和覆膜迅速放回样品袋，以减少水分散失，再次用封口机在200-280℃将其热压密封，然后在所需的温度环境中继续养护至预定龄期。对于养护温度较高的长龄期样品，如在70℃以上龄期超过三个月的样品，要定期检查其样品袋的质量，有老化现象的样品袋，需更换新的样品袋。

本发明中，当样品无需成型时，可根据样品的质量制作尺寸适宜的样品袋，然后将调配好的水泥浆体直接倒入样品袋，用封口机在200-280℃进行热压密封，随后在所需的温度环境中养护至指定龄期。对于长期高温环境养护的样品，也要定期检查其样品袋的质量，有老化现象的样品袋，需更换新的样品袋。

与传统密封方法相比，本发明的有益效果在于：

（1）密封效果好。采用四层耐高温材料复合而成的样品袋，有效减少了反应体系与外界的水气交换，而且有助于提高样品袋的强韧性；在样品袋封装环节，采用高温封口机将袋子边缘熔化，然后对其加压使之牢固粘合，因此，即便在高温（如90℃）养护时出现涨袋现象时，样品袋的边缘也不会脱开，这些措施有效提高了密封效果；

（2）对样品尺寸限制小。由于使用者可以根据样品及其模具的尺寸将耐高温薄膜自行加工成特定尺寸和形状的样品袋，因此，水泥净浆、砂浆和混凝土试块都可以用这种方法进行密闭养护；