保湿自养护型混凝土透水模板内衬的性能研究

陈 浩

(武汉城市职业学院,湖北 武汉 430064)

保湿自养护型混凝土透水模板内衬的性能研究

陈 浩

(武汉城市职业学院,湖北 武汉 430064)

通过混凝土渗透性试验和湿度检测,研究了新型模板内衬材料对混凝土进行“保湿养护”的作用，试验结果表明“保湿自养护型”透水模板内衬不但为混凝土表层提供了一个“湿养护环境”，同时能提高混凝土表层的抗渗透性能。

保湿，自养护，混凝土，透水模板内衬

0 引言

透水模板内衬是一种通过改变混凝土表层水灰比而提高混凝土表层抗渗透性的技术。“保湿自养护型”透水模板内衬与普通透水模板内衬不同，它的排水透气层不是将水分直接排除到模板之外，而是将其封闭于排水透气层之中达到“保水”的功效，而这部分封闭在排水透气层之中的水分，可以在模板拆除前对模板内的混凝土起到保湿养护的作用。本研究将对不同养护形式下的混凝土进行表层湿度检测和抗渗透性能试验，通过对比分析来评价这种新型“保湿自养护型”透水模板内衬对混凝土保湿养护的功效，以及其提高混凝土表层抗渗透性能的功能。

1 试验

本试验混凝土配合比设计见表1。用于对比分析的试件有A，B两组，每组配合比各有6块试件，其中A组混凝土试件在浇筑成型时，其模板的侧面不使用“保湿自养护型”透水模板内衬，对该类试件的混凝土侧面以下称为CON面，这6块试件中有3块在成型1 d后，拆掉模板采取自然养护，每天洒水养护3次；另外3块则放在标准养护室内养护。而B组的6块试件所使用的模板，其侧面都铺装了“保湿自养护型”透水模板内衬，对该类试件的混凝土侧面以下称为CPF面，这6块试件中有3块在成型28 d内不拆模，采用“保湿自养护型”透水模板内衬进行自养护，另外的3块试件同样在成型7 d内也不拆模，采用“保湿自养护型”透水模板内衬进行自养护，直到第8天时，再拆模进行养护,详见表2。

表1 混凝土配合比设计表

2 试验方法

首先利用AUTOCLAM仪进行混凝土渗透性检测，该检验根据的CLAMtest法[1-4]，表层水吸附试验依据BS 1881—208[5]标准。本试验中还采用MOIST200B微波测湿仪观测表层混凝土湿度。试验中混凝土试件检测包括4个浇筑侧面，其检测结果取试件其4个浇筑侧面的算术平均值。

3 试验结果观测

表2 混凝土试件制作与养护情况

3.1 混凝土表层湿度微波检测结果

混凝土进行28 d养护后，首先量测混凝土试件的表层湿度值。从图1可以观察到：情况一，烘干前，在自然养护条件下，A组试件的表层湿度均要小于采用透水模板内衬(CPF)的B组试件，标准养护条件下，A组试件的表层湿度均要大于B组试件；情况二，烘干后，无论是在自然养护或是标准养护条件下，B组试件均大于A组试件的表层湿度。

从图2可以观察到烘干后，A组试件的表层湿度在烘干前后的变化幅度要大于B组试件，而A，B组中，其标准条件下养护的试件湿度值变化幅度又要小于自然养护的试件。

3.2 混凝土表层空气渗透性试验结果

关于混凝土表层空气渗透性试验结果，可以从图3中观察到如下情况：情况一，在自然养护下，采用内衬技术的B组混凝土试件其空气渗透检测值低于A组混凝土试件，且差距较大；情况二，对于标准条件下养护的试块，采用CPF技术的B组混凝土表层空气渗透指标虽仍明显小于A组混凝土，但差距幅度相对要有所减低；情况三，无论A，B组的试件，标准条件养护下混凝土表层抗渗透性要优于自然条件养护下的情况；情况四，B组试件的表层抗渗透性即使在自然条件养护下也优于标准条件养护下的A组混凝土。

3.3 混凝土表层水吸附试验(ISAT10)

从图4可以观察到混凝土表层水吸附试验(ISAT10)结果如下：情况一，自然养护条件下A组的混凝土的表层水吸附值比B组混凝土面基本要高4倍～5倍；情况二，标准养护条件下，两者的试验结果值的差距虽有所减小，但A组的混凝土CON面的表层水吸附值仍比B组混凝土面基本要高3倍；情况三，无论A,B组的试件，标准条件养护下混凝土表层水吸附值(ISAT10)要低于自然条件养护下的情况；情况四，B组试件的表层抗水吸附性即使在自然条件养护下的指标值也优于标准条件养护下的A组混凝土。

从图5可以观察到:情况一，在进行混凝土表层水吸附试验后，再次通过微波湿度检测，发现采用CPF的B组混凝土表层湿度变化幅度要低于A组混凝土；情况二，A组混凝土湿度变化幅度在标准条件养护下要低于自然养护的混凝土，但对于B组混凝土而言，无论何种养护条件，表层水吸附试验后的湿度变化幅度却非常接近。

4 试验结果分析

4.1 混凝土表层湿度微波检测结果分析

湿度检测结果表明在烘干前，采取自然养护的A组试件，其表层湿度要小于采用“保湿自养护型”透水模板内衬CPF的B组(见图1)，这说明“保湿自养护型”透水模板内衬(CPF)的确起到了对混凝土表层的“保湿自养护”的作用，可见该“保湿自养护型”透水模板内衬具有保湿养护作用，这对于施工现场的混凝土结构养护将十分有利。

在烘干后，A组试件的表层湿度值变化幅度要明显大于B组试件(见图2)，这一结果说明，相比A组试件而言，B组试件的混凝土表层水分不易被“蒸发出去”，如果在观察烘干前，同在标准养护条件下，A组试件的表层混凝土湿度均要大于B组试件(见图1)，这说明B组试件在高湿度环境中，其表层混凝土也“阻碍”着外部水分“渗入进来”。而导致这种水分既不易被“蒸发出去”，同时又不易“渗入进来”的根本原因，就是因为B组试件混凝土表层比A组试件更加致密。这正是由于B组试件采用了“保湿自养护型”透水模板内衬(CPF)，使得该组混凝土在浇筑振捣成型时，其表层的游离水分被排到模板内衬之中，这样就减低了B组试件混凝土的表层水灰比，从而提高了表层混凝土的密实性。

4.2 混凝土表层渗透性试验结果分析

本研究采用的新研发的“保湿自养护型”透水模板内衬不是将混凝土表层水分排除掉，而是其集纳于模板内衬的排水透气层之内，该类型模板内衬的构造能否继续实现提高混凝土表层的抗渗透性能，这就成为研究的另一个关键。从根据空气渗透性试验结果(见图3)，水吸附试验结果(见图4)，以及表层混凝土湿度变化幅度值都证明了(如图5所示)新研发的新型“保湿自养护型”模板内衬能提高混凝土表层抗渗性。

从试验分析可以看出，在使用“保湿自养护型”透水模板内衬后，这种措施实际让混凝土成为了一种表层水灰比低，内部水灰比高的混凝土。在采用“保湿自养护型”透水模板内衬后，从混凝土外部而言，排水透气层的“保水”功能让降低了表层水灰比低的混凝土表面处于“湿养护环境”之中，因此在养护期间，滞留在排水透气层的高碱性水分就能不断补充表层混凝土因干燥蒸发而失去的水分。相比“保湿自养护”的B组试件，表层密实度相对较低的A组试件，其表层水分较容易被蒸发，而且洒水养护并不能让A组混凝土表层持续处于湿环境之下，这就是为什么自然养护中A组试件，尽管每天都洒水养护，但其表层湿度仍会低于非标准养护下的B组试件的重要原因(见图1)。

此外，从混凝土的内部而言，透水模板内衬(CPF)通过降低混凝土表层的低水灰比，使其表层孔结构状况得到改善，当达到一定龄期后，逐渐致密的表层使得混凝土处于类似一种对外界相对“封闭”的状态，因此混凝土不易受外界环境湿度的影响而引起表层水分蒸发或被吸入，这就是为什么在烘干前，同在标准养护条件下的B组试件表层湿度虽然要低于A组试件，但是在烘干后其表层湿度值反而要高于A组试件的缘由。

同时，应该引起关注的是采用了“保湿自养护型”透水模板内衬后，混凝土表层的水灰比虽然降低了，但混凝土内部的水灰比却并不会明显降低，因此对于低水灰比的混凝土表层而言，其水化所需要的部分水分还可以因为湿度的迁徙作用，从高水灰比的内部得到补充，特别是逐渐致密的混凝土表层使得混凝土对外“封闭”，从而改善混凝土表层抗渗性能。

5 结语

不论养护条件如何，“保湿自养护型”透水模板内衬能从外部为混凝土表层提供了一个“湿养护环境”，在养护期间，让滞留在排水透气层的高碱性水分不断补充表层混凝土因干燥蒸发而失去的水分，它使得混凝土表层在一种“湿养护环境”之中得到养护。

[1] ACI Committee 228 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete in Structures[R].

[2] James W.Bryant,Jr.Non-invasive perability assessment of high performance concrete bridge Beck mixture[Z].

[3] A.E.Long Why assess the properties of near-surface concrete[J].Construction and Building Materials,2001(15):65-79.

[4] AUTOCLAM使用说明书[Z].

[5] BS1881—208:1996,Testing concrete.Recommendations for the determination of the initial surface absorption of concrete[S].

Performance study of maintaining-humidity and self-curing controlled permeability formwork

Chen Hao

(WuhanCityVocationalCollege,Wuhan430064,China)

The research though the air permeability test, the initial surface absorption of concrete test to analyze the avail of developing concrete surface anti-permeability which by controlled permeability formwork in different curing condition, the testing result indicate that maintaining-humidity and self-curing controlled permeability formwork, it not only for the concrete surface layer provides a “wet curing environment”, and can improve the permeability resistance of concrete surface layer.

maintaining-humidity, self-curing, concrete, controlled permeability formwork

1009-6825(2017)22-0133-03

2017-05-28

陈 浩(1974- )，男，副教授,高级工程师

TU502

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