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脫模劑在混凝土養護中的應用研究論文
摘要：山東省肥城引黃灌區節水改造一期工程采用新型液體脫模劑，進行現澆混凝土的表面養護，替代傳統的混凝土養護方法，養護效果良好，而且價格便宜，施工方便。經過２年多的運行，該工程混凝土的質量達到了預期效果。
關鍵詞：脫模劑混凝土渠道養護
山東省肥城引黃灌區的主體工程始建于２０世紀７０年代，現已運行３０多年，由于后期資金投入不足，灌區長期得不到續建配套，工程老化破壞已相當嚴重，渠道跑冒滲漏嚴重，這不僅造成了水、電資源浪費，灌溉成本大大增加，同時增加了管理單位與灌溉用戶的經濟負擔。鑒于上述情況，國家計委和水利部已于１９９９年對田山灌區續建配套與節水改造工程批準立項。２０００年９月完成了灌區節水改造一期工程，由于一期工程開工時間為２０００年６月８日，氣溫高、空氣干燥，而施工場地又無水源可用，施工用水只能用拉水車到七八里以外的村莊買水，而混凝土施工及養護又需要大量的生活、生產用水，因此探索一條省水高效的混凝土養護新技術已成為施工中所面臨的新課題。我們本著投入少、見效快的原則，引進了專用于鋼模、木模等混凝土模具脫模的脫模劑，進行混凝土表面的養護。該混凝土養護方法經生產廠家首次于２０００年３月１日，委托山東省建筑工程質量監督檢驗測試中心進行了強度檢測，成功后，開始首次大面積應用于本期混凝土工程。經大面積試驗應用，該混凝土養護新技術不僅能確保混凝土養護質量，而且具有顯著的經濟效益。
一、渠道防滲設計
１．渠底防滲設計
肥城二級分干渠０＋０００～１７＋３００段，渠底采用現澆Ｃ２０混凝土防滲，厚８０ｍｍ。護底順水流方向每隔５ｍ設一道橫向伸縮縫，縫寬２０ｍｍ，采用柏油木板止水。
２．渠道護坡防滲設計
渠道０＋２８８～２＋０５２明渠段渠墻護坡全部現澆８０ｍｍ厚的Ｃ２０混凝土防滲，順水流方向每隔５ｍ設一道寬２０ｍｍ的伸縮縫，采用柏油木板止水。
二、新型養護工藝確定
為探索新的混凝土養護方法，降低混凝土養護成本，減少施工用水量，我們引進了一種新型液體脫模劑，進行現澆混凝土的表面養護，以替代傳統的混凝土養護方法。該新型液體脫模劑很容易在混凝土表面形成一層致密氧化膜，像一層塑料薄膜一樣將混凝土密封起來，使混凝土內的水分蒸發不出來，以達到混凝土自體養護的目的。
通過試驗測試相同施工條件下的混凝土試塊在不同養護時間及噴灑遍數下的強度，最后選出了不同施工條件下的最佳施工工藝，并且進一步證明了該施工工藝完全可替代傳統的草苫覆蓋灑水養護，養護效果良好，而且價格便宜，施工方便。
１．相同的施工制作條件，不同的噴灑養護遍數下的強度比較
通過專人現場制作混凝土試塊１２塊，并分別進行編號１～１２號，分４組進行了試驗。第一組噴灑脫模劑２遍，第二組連續噴３遍，第三組連續噴４遍。第四組在試塊制作完畢后，按傳統養護方法，間隔１～２ｈ即覆蓋灑水正常養護，每天灑水７遍。待試塊養護７ｄ后，即用混凝土回彈儀進行強度探測，探測結果為第一組平均回彈強度１５．１ＭＰａ，第二組平均回彈強度為１９．５ＭＰａ，第三組平均回彈強度為１９．５ＭＰａ，第四組平均回彈強度為１６．５ＭＰａ。通過試驗確定，混凝土初凝后連噴３遍，即可達到養護要求，同時能提高混凝土的早期強度，防止混凝土表面開裂。
２．相同的噴灑養護遍數，高氣溫條件，不同間隔時間的強度比較
試塊制作９塊，分３組，試塊制作方法及養護方法與上述第一次試驗相同，只是混凝土澆筑振搗完成后，間隔養護時間不同。第一組間隔時間１～２ｈ，即開始噴灑液體脫模劑，第二組間隔３～４ｈ時開始養護，第三組間隔４～５ｈ開始養護。試塊在施工現場正常養護７ｄ后，用混凝土回彈儀探測結果為：第一組平均回彈強度１９．５ＭＰａ，第二組１７．４ＭＰａ，第三組１４．９ＭＰａ。試驗證明，高氣溫（預報氣溫３２℃～３６℃）條件下，混凝土澆筑振搗完成后，間隔１～２ｈ即開始噴灑液體脫模劑，連續噴灑３遍即可達到設計要求。
３．相同的噴灑養護遍數，低氣溫條件，不同間隔時間下的強度比較
試塊制作９塊，分３組，試塊制作方法及養護方法同第二次試驗相同，只是混凝土澆筑振搗完成后，間隔養護時間不同。第一組間隔時間２～３ｈ開始養護，第二組間隔４～５ｈ開始養護，第三組間隔６～７ｈ開始養護。試塊在施工現場正常養護７ｄ后，用混凝土回彈儀探測結果為第一組平均回彈強度１９．４ＭＰａ，第二組平均回彈強度１９．３ＭＰａ，第三組平均回彈強度１９．１ＭＰａ。試驗證明，低氣溫（預報氣溫２２℃～３２℃）條件下，間隔５～６ｈ及時進行噴灑脫模劑進行正常室外養護，即可達到設計要求。
通過以上３次試驗，最后確定：氣溫高（預報氣溫３２℃～３６℃）時，混凝土施工完成后，間隔１～２ｈ即開始連續、均勻噴灑液體脫模劑３遍；氣溫低（預報氣溫２２℃～３２℃）時，混凝土施工完成后，間隔５～６ｈ，即開始連續噴液體脫模劑３遍，可完全替代傳統的覆蓋灑水養護方法。
三、施工中應注意的技術要點
（１）噴灑機器采用民用建筑中常用的高壓噴霧器。
（２）脫模劑應充分攪拌均勻后加入高壓噴霧器。
（３）設專人噴灑，并視混凝土表面光潔度確定噴頭的移動速度，噴頭移動要均勻。
（４）噴灑時，應使噴頭與混凝土表面垂直，并與混凝土表面相隔至少２０ｃｍ，以不損壞混凝土表面為宜。
（５）噴灑時，應按“之”字形噴灑，并使上下相鄰兩行搭接長度為５ｃｍ，均勻密實，防止漏噴。
（６）下遍噴灑在上遍噴灑脫模劑稍微晾干后進行。
（７）混凝土現澆完畢后，高氣溫（預報氣溫３２℃～３６℃）條件下，間隔１～２ｈ，即開始噴灑脫模劑；低氣溫（預報氣溫２２℃～３２℃）條件下，間隔５～６ｈ即可噴灑；當預報氣溫低于２２℃時，間隔時間應視混凝土初凝情況相應調整。
（８）脫模劑噴灑遍數，應視混凝土表面的粗糙程度確定。噴灑前，應確保混凝土表面無蜂窩、麻面。當混凝土表面光潔時噴灑３遍即可。
（９）噴灑完畢后，應及時觀察混凝土表面的養護情況，若發現發白情況，應及時增加噴灑遍數。
四、工程施工
１．基面沖洗
在現澆混凝土前，先按施工要求進行渠底、渠坡及渠頂清理，使防護面無雜草、污物；清除石縫內泥土雜草，清縫深度不小于３ｃｍ。
２．混凝土拌和
混凝土配合前，應先由混凝土工將無雜質、粒徑符合設計要求的新鮮骨料及水泥，按Ｃ２０混凝土試驗配合比進行嚴格配料，攪拌機上料容量不得任意增加，并按規定的攪拌時間進行均勻拌和后入倉。
３．混凝土澆筑
施工順序為先澆渠坡，再澆渠底，最后現澆渠頂。在進行斜坡混凝土澆筑前，應有專人負責觀察模板的支護、拼接情況，用高壓水槍將倉面沖洗干凈，并從低處開始，自下而上分層澆筑，使混凝土保持水平上升。施工采用插入式振搗器振搗渠坡，采用平板振搗器振搗渠底及渠頂，振搗時應嚴格按操作規程進行。
４．混凝土養護
現澆混凝土在澆筑完畢后，白天（當預報氣溫達到３２℃～３６℃時）完成混凝土澆筑的，間隔１～２ｈ，即用高壓噴霧器進行液體脫模劑均勻噴灑３遍；早晨或傍晚（當預報氣溫２２℃～３２℃時）間隔５～６ｈ，即用高壓噴霧器均勻噴灑３遍。在混凝土養護期間，其強度未達到１２ｋｇ／ｃｍ２以前，應絕對禁止碰撞振動，不得在其上架設腳手架、安裝模板等。
５．伸縮縫
混凝土施工每５ｍ留一處伸縮縫，伸縮縫處理采用柏油木板止水。
五、工程檢測驗收
本期混凝土工程質量檢測，由肥城市建設工程質量檢測站進行隨機抽樣檢測，共檢測５７組，合格率為１００％。工程完工后，山東省科源監理中心的監理工程師利用混凝土強度檢測儀進行了檢測，共檢測２０５點，合格率為１００％，順利通過了分部工程驗收；單位工程于２０００年１２月通過了水利專家組驗收，被評為優良工程；２００２年１月山東省計委、水利廳進行了竣工驗收，并將該工程評為優質施工工程。
六、效益分析
本期工程共完成渠道混凝土防滲１７．３ｋｍ，現澆護混凝土８．７５萬ｍ２。采用新型混凝土養護新工藝，不僅能完全替代傳統的草苫覆蓋灑水養護方法，而且比起傳統的方法，每平方米節省養護投資２．４元，共節省養護投資２１萬元，節省施工用水３．５萬ｍ３，草苫９．１萬ｍ２。
肥城引黃灌區節水改造一期工程采用該新技術進行混凝土養護，現已運行兩年多的時間，經現場檢測，效果良好，混凝土質量達到了預期的要求。
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