[发明专利]负温环境混凝土结构电激养护方法及其养护设备

说明书

负温环境混凝土结构电激养护方法及其养护设备。在负温环境下混凝土结构件的养护过程中，因混凝土试件内高温养护环境与外界低温环境的交叉影响下，当混凝土结构内、外存在温度应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土结构必然开裂，缺少控制或避免开裂的应急措施。本发明在负温环境下的养护过程中，当混凝土结构为未掺加导电填料的混凝土结构时，通过养护过程中混凝土结构电阻与混凝土结构初始电阻的比值确定电激养护混凝土试件的质量转控点，当混凝土结构达到质量转控点时，开启对混凝土试件的通电功率的调节操作，以达到混凝土结构新拌阶段和硬化阶段养护温度要求的无裂缝电激养护过程。

技术领域

本发明属土木工程技术领域，具体涉及一种负温环境混凝土结构电激养护方法及其养护设备。

背景技术

寒区最冷月的平均温度在0℃以下，在这样的条件下，混凝土结构由于胶凝材料无法正常水化难以形成强度。如果不采取合理的养护措施，寒区混凝土结构的施工建设就无从谈起。为解决这一问题，包括暖棚法、蓄热保温法、电伴热法在内的诸多方法被用来养护负温环境下的混凝土结构，以保证混凝土结构施工项目的正常开展。但是这些方法的使用存在诸多限制和不足之处，暖棚法需要耗费极大的人力物力成本在寒区搭建厂房，蓄热保温法要求施工现场的环境温度不得低于-10℃，而电伴热法无法保证混凝土结构的均匀发热，养护不当会使得混凝土结构出现开裂现象。

电激养护方法是一种新型养护方法，该方法通过对混凝土结构施加交流实现混凝土结构的自生热养护，该方法能够保证混凝土结构在养护阶段的均匀发热，而且不会受到外部环境温度的限制。但是该方法的顺利实施与混凝土结构自身的电热学性质有着密不可分的关系，在现行电激养护过程中，需要依靠人力及时实时观察混凝土结构温度发展规律，并且每隔一小段时间就需要测量混凝土结构的电阻，及时调整电压以保证养护制度的顺利进行，即便如此对人力的过高投入，也是难以统一提升养护质量，人力成本需求过高且无法规范推行，而且存在潜在的危险，限制了电激养护制度的大规模推行。

究其本质是由于混凝土结构的电热学性质随着其自身水化作用的进行会出现明显的变化，一旦无法及时捕捉到混凝土结构自身性质的变化，那么电激养护的效率极易受到影响，甚至有出现养护失败的可能。

总之，寒区冬季混凝土结构件在养护过程中，因混凝土试件内高温养护环境与外界低温环境的交叉影响下，当混凝土结构内、外存在温度应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土结构必然开裂，缺少控制或避免开裂的应急措施。

发明内容

本发明的目的是提供一种负温环境混凝土结构电激养护方法及其养护设备，以解决在负温环境下，尤其是寒区冬季混凝土结构件在养护过程中，因混凝土试件内高温养护环境与外界低温环境的交叉影响下，当混凝土结构内、外存在温度应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土结构必然开裂，缺少控制或避免开裂的应急措施的问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种负温环境混凝土结构电激养护方法，在负温环境下的养护过程中，当混凝土结构为未掺加导电填料的混凝土结构时，通过养护过程中混凝土结构电阻与混凝土结构初始电阻的比值确定电激养护混凝土试件的质量转控点，当混凝土结构达到质量转控点时，开启对混凝土试件的通电功率的调节操作，以达到混凝土结构新拌阶段和硬化阶段养护温度要求的无裂缝电激养护过程。

作为优选方案：根据养护过程中混凝土结构电阻与混凝土结构初始电阻的比值确定电激养护混凝土试件的质量转控点后，开启对混凝土试件的通电功率的调节操作，调节操作过程为：

将混凝土结构新拌阶段和硬化阶段养护温度要求与生放热平衡公式相结合计算得出通电功率；

混凝土结构新拌阶段和硬化阶段养护温度要求为根据具体环境温度对应确定混凝土结构的初始养护温度，确保混凝土结构的自身温度与环境温度的差值取值范围在40~60℃之间，从而确保电激养护混凝土结构的养护温度处于15~40℃之间。