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混凝土是有生命的
日期:2020年7月21日 浏览[82]

混凝土是有生命的

承蒙《混凝土世界》杂志社的信任,约我写几篇文章,并从本月辟专栏发表。这些年来,一直做这方面的技术工作,有几点感想,写出来供大家批评指正吧。

前些天,我去给某省协会培训,是关于混凝土的质量控制和病害案例分析的。当时我提到:混凝土是有生命的!要用对生命的敬畏来对待混凝土,我想就怎么认识混凝土的生命与大家交流下吧。

提到生命,我们先看看人体生长发育的几个年龄阶段与特征!

生长发育是有阶段性和有程序的连续过程。在这一过程中有量的变化,也有质的变化,因而形成了不同的发育阶段,各阶段都有其一定的特点。根据这些特点,再加上生活环境的不同,就把人的生长发育过程划分为以下几个阶段。

1) 胚发育并形成胎儿期:从受精卵开始分化,直至大体成形,形成内胚层、外胚层、中胚层三层组织。从妊娠8周至胎儿出生形成,此期以组织及器官的迅速生长和功能渐趋成熟为特点。

2) 新生儿期:从胎儿出生开始至生后28天。全身各系统的功能从不成熟转到初建和巩固是此期特点。

3) 婴儿期:指生后至1周岁,婴儿期的特点是生长特别快。1年内体重是出生时的3倍,身长可达到出生时的2倍。此期必须加强营养要素,才能预防营养不良及消化不良。否则易发生佝偻病等。

4) 幼儿前期:1-3岁,此期体格生长速度比婴儿期渐变缓慢,在断奶后如对营养供应不加重视,往往可引起身高不增或少增。

5) 幼儿期:3-6岁,相当于目前"幼儿园"阶段。此期的特点是生长发育变慢。

6) 童年期:6-10岁,此期特点是脑的形态结构基本完成,智能发育进展较快,能较好地综合分析、认识自己。此期要保证足够的营养,加强体育锻炼。

7) 青春发育期:约10-18岁,这是童年过渡到成年的发育阶段。

相对应着,混凝土的生产与服役过程可以归纳为:

1)混凝土生产:按规定的下料顺序和时间间隔下料后,按照搅拌工艺要求在搅拌机里进行搅拌,将各种材料拌合分散开,这个过程形成相对均匀的分散体系。

2)出料、入模:出机运送到现场,结合工程特点采用相应的浇筑方式并进行振捣、复振、表面抹压后,经历初凝、终凝,这时混凝土还要经历混凝土内部沉实、泌水、逐渐形成强度过程。

3)混凝土浇筑养生7d:这时候相对28d强度,7d可以达到80-90%以上强度值,很多工程由于进度的要求,往往也根据7d强度的大小决定是否进行下一道工序,比如箱梁或T梁的张拉。而这一周内的养护状况,对混凝土整个生命历程中强度的发展至关重要!养护不到位后期强度大幅度损失!(图1

4)混凝土浇筑7d-28d:这个阶段混凝土强度的发展大概在10-20%左右,强度发展开始变慢,但这个阶段如果不重视养生,强度可能不增长或增长缓慢!

5)浇筑28d-56d:,这个时期强度发展明显变缓,但仍在增长,对于大体积混凝土或大掺量矿物掺合料混凝土,往往以56d强度作为依据。

6)混凝土工程验收:这一般在1年后进行,这个阶段混凝土的强度、性能、表观质量等基本都已稳定,满足了工程整体或分部验收要求。

7)竣工验收以后,混凝土工程正式进入运营阶段,这个时期的重点是养管维护,使之长期稳定发挥作用。

 

1 不同养护方式对混凝土强度的影响

我们人为把混凝土的生命历程与人体进行对应,找到其共同点!对人体而言,婴幼儿时期的营养和环境至关重要,影响整个人生。特别是早期营养,婴幼儿时期正是长身体的时期,充足合理的饮食是儿童成长的基础,如果早期不注意,到了30岁以后再怎么补,也只能长胖而不会长身高!

人在环境温度为20℃左右时最舒服,因为在这个环境温度中,机体的新陈代谢、生理节奏和生理机能,均处于最佳状态。广西巴马是著名的长寿之乡,年平均气温正为20℃左右。因此科学家说,巴马寿星之所以多,得益于最佳环境温度,得益于人和自然的和谐相依。

我们再看看混凝土对于温度的敏感性(图2),图2时不同养护温度下对混凝土28d强度的影响。不难看出,混凝土最适宜的温度也是20度,与人体恰好一致!

 2 养护温度对混凝土强度的影响

对于人均寿命,看一看营养与人均寿命的关系。从图3可以看到,随着我国经济实力的不断发展,人民生活水平不断在提高,我国的人均寿命也不断在增长!

 

3 我国平均寿命变迁

对混凝土而言,它的营养就是水分和温度!

混凝土的强度主要源自水泥的水化反应,这个反应要在一定的温度和湿度保障下才能发生!

在混凝土加水拌合后,进入初始反应期,由于水化物尚不多,包有水化物膜层的水泥颗粒之间是分离着的,相互间引力较小。随着进入潜伏期,凝胶体膜层围绕水泥颗粒成长,相互间形成点接触,构成疏松网状结构,使水泥浆体开始失去流动性和部分可塑性,这时为初凝。之后进入凝结期,凝胶体膜层破裂,水分渗入膜层内部的速度大于水化物通过膜层向外扩散的速度 而产生的渗透压,水泥颗粒进一步水化,而使反应速度加快,直至新的凝胶体重新修补好破裂的膜层为止。最终进入硬化期,形成的凝胶体进一步填充颗粒之间空隙,毛细孔越来越少,使结构更加紧密,水泥浆体逐渐产生强度而进入硬化阶段。

前段我去某省处理早期混凝土回弹强度偏低问题,业主和监理单位总提出要更换水泥,调整配比。我看了看水泥检测报告,原材料检测报告和配比,指出没有更换的必要,没有任何意义!回弹强度不高的主要原因并非材料和配比原因,关键在于养护!最关键的是早期养护!

现场一大批构件都回弹不合格,质检站要求报废,建设方焦头烂额!这将面临重大损失!我与他们讲,赶紧搭棚并且喷湿,保温保湿养护,越早养越好,就像给小孩子加营养期望长高,晚了就没用了!混凝土构件放时间太长了再养也无济于事了,建设方按建议养生,一周后全部合格!

在植物学家眼里,只要保障阳光和营养,植物生长时自然的事,不用干预!

在混凝土工程中,只要保障温度和水分,强度增长性能提高是自然的事,不必担心!

混凝土是有生命的,要用对生命的敬畏对待混凝土!

 

 

摘自于:原创: 闻宝联  2018-01-22 

 

 

 

 

 

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