智能混凝土喷雾养护系统探究

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发布时间：2021-10-30

资料介绍

混凝土凭借原材料容易获得、力学性能可调、耐久性优良以
及价格优廉等诸多优点已成为世界上应用范围最广的土木工程
材料之一，是房屋建筑、桥梁、水利和公路等现代工程结构的首选
材料。在我国工业化、城市化进程加快的今天，对混凝土的用量将
呈现持续性的增长。
混凝土强度直接关系到工程安全，而混凝土强度的影响因素
复杂。其中混凝土的养护方法对混凝土强度有着重要的影响。混
凝土是一种微观多孔材料，在其硬化过程中这些孔隙是被水溶液
填充的，如果这些水分因养护不当而从混凝土孔隙中蒸发出来，
混凝土就会收缩导致出现开裂现象，这将使混凝土的强度、抗冻、
抗渗和耐久性能都会降低 [1]。
混凝土养护是一项复杂、重要的工序，它对养护条件有着严
格的要求，包括：
1. 温度：对混凝土的养护要求温度不小于 5 度，因为当温度
低于 5 度时，混凝土水化作用几乎停止，混凝土的强度发展缓慢。
2. 水质：要求水的 pH 值不小于 7，因为混凝土主要材料水
泥呈弱碱性，当混凝土处于酸性环境中时，水泥水化产物氢氧化
钙就会分解，从而降低混凝土强度。另外要求不溶物含量不大
于 2000mg/L，可溶物含量不大于 2000mg/L，氯离子含量不大于
500mg/L，二氧化硫含量不大于 600mg/L，碱含量不大于 1500rag/
L。
3. 湿度：为了保证混凝土处于湿润环境，要求混凝土养护时
其表面相对湿度不小于 95%RH。
由于养护条件的诸多限制，混凝土养护普遍采用自来水作为
养护用水，并且需要施工人员高频率作业，以满足混凝土达到规
定强度的目的。
1 传统混凝土养护方法及缺点
现代工程中对混凝土的养护方法多为自然养护，即在平均
气温高于 5 度的条件下使混凝土处于一段时间的湿润状态。其包
括：
a. 洒水养护：通过间歇洒水以保证混凝土处于湿润状态。
b. 塑料薄膜覆盖养护：用塑料薄膜将混凝土裸露表面完全
覆盖起来以保证混凝土在不失水的情况下得到充分养护 [2]。
传统混凝土养护方法虽然方法简单，操作方便，但也存在诸
多缺点。传统混凝土洒水养护方法对工人要求较高，需要工人严
格按照规定时间对混凝土进行间歇性洒水，这对于夏季高温环境
下的夜间时间难以严格按要求执行，并且这种方法会造成大量的
水资源浪费，尤其是对墙柱等竖向构件进行洒水养护时水的利用
率极低。另外，工人在高空作业洒水时存在一定的安全隐患。而传
统混凝土养护覆膜养护方法效果不稳定并且如果薄膜出现小孔
会严重影响养护效果 [3]。
2 智能混凝土喷雾养护装置
2.1 简介
该装置是根据温湿度传感器实时检测所需养护的混凝土的
温湿度并根据检测数据控制喷雾系统的喷水频率，该装置设备造
智能混凝土喷雾养护系统探究
李建民，颜菲尔，赵旭，赵俊鹏
（西南大学工程技术学院，重庆 400715）
摘要：传