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1、 机场道面混凝土自动养护仪研制与应用 摘 要：混凝土的养护在整个混凝土工程中是一项耗时最长，对混凝土质量影响最大的子工程。一般情况下混凝土浇筑后的12h后开始养护，养护时间不少于14d。混凝土养护是关键，如果缺水的话会导致混凝土内部的热量不容易挥发，混凝土强度达不到标准，表面干缩开裂，内部组织疏松，抗渗性差，从而导致该混凝土筑体发生裂痕。由于现在道面混凝土施工机械化程度提高，混凝土施工进度加快，人工养护跟不上导致混凝土面层失水过快，容易产生混凝土病害，因此急需解决机场混凝土养护存在的大问题。关键词：混凝土、自动养护仪、节省人力、节约资源、施工工艺前 言武汉天河机场5号机坪扩建工程，新建一条E类
2、机位滑行道，长513米、宽191.5米，设置6个E类机位，均为自滑进顶推出，机位中心线间距75米。E类机位滑行道机坪北侧及机坪前设置设备停放区、货运待装区，设置8米宽的服务车道。包括场道工程、地基处理工程、机坪照明工程、助航灯光工程、安防工程、机坪消防工程。混凝土面积为96352、水泥稳定碎石面积为179395。1、混凝土养护的原理及目的1.1混凝土养护的原理在养护期内必须保证混凝土的养护湿度。水泥是一种水硬性的胶凝材料，水泥中主要矿物组成有硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)和铁铝酸四钙(C4AF)，此外，还有少量游离石灰。C3S是水泥熟料的主要矿物成分，含量在50%以
3、上，是水泥胶凝性的主要来源，它与水反应称为水化，产生呈凝胶状的水化硅酸钙（CSH）。水泥在水化过程中所产生的热量称为水化热。水泥的水化是随着温度的增加而加快，温度低时凝结迟缓。在凝结过程中周围空气干燥，混凝土中水分蒸发，因水分不足影响水化作用，造成混凝土凝结速度慢，特别是在干旱多风天气，混凝土毛细孔水迅速蒸发，水泥不仅因缺水而停止了水化作用，还因毛细管引力作用在混凝土中引起收缩，此时混凝士强度还很低，收缩引起的拉应力很快使混凝土开裂，破坏了混凝土结构，极易造成质量事故。湿度适中，水泥水化能顺利进行，使混凝土强度得到充分发展。随着水泥水化反应的进行，混凝土中的水泥凝胶体积不断的增加，而毛细管孔腔
4、的体积则减小，混凝土的密实度增加，强度也随着增长。如果湿度降低到80%相对湿度以下所有水化都会停止，混凝土湿养护的时间越长，混凝土的强度就越高，但在实际工程中很难做到长时间的养护，所以混凝土湿度控制至关重要。所以为了加快施工进度，提高产品质量，要人为创造混凝土养护期的保湿环境。1.2混凝土养护的目的混凝土养护的目的是保持混凝土饱和或尽可能饱和，从字面上看，这种叙述是对的，问题是“混凝土饱和”又是怎样定义。“混凝土饱和” 不是环境相对湿度不低于80%时的混凝土状态，而是“混凝土的所有充水空间均被拌合水充盈”。对于不泌水、不离析的混凝土拌合物，密实成型后的体系是一个很好的平衡体系，这时，混凝土所有
5、充水空间均被拌合水充盈。要保持混凝土饱和，就是从这个时候开始，防止混凝土拌合水损失。养护环境对混凝土强度的形成起到关键作用，养护环境主要包括养护温度和养护湿度两方面的因素。混凝土成型后，必须在一定时间内保持适当的温度（温度在这里就不多讲了）和足够的湿度。一是创造各种条件使水泥充分水化，加速混凝土硬化。二是防止混凝土成型后暴晒、风吹、失水等条件而出现的不正常收缩、裂缝等破损现象。混凝土损水严重造成表面条状裂纹 混凝土损水过快造成表面网状裂纹 2、混凝土自动养护仪组成与设置 2.1自动养护仪组成自动养护仪由水泵、自动变频控制器、喷枪三部分组成。养护仪总功率40kw。首先水泵放置在体积不小于20m的
6、储水箱的底部（保证水泵能够可排水量不小于15t），水箱设置自动和手动进水系统。泵体设置对外连接阀门。阀门前端设置电磁压力表控制管道压力（管道压力控制在0.3-0.5之间）。压力表与变频器连接，水泵电缆与变频器连接紧固。水泵与管道（直径不小于90mm的PE管或橡胶管，管道承受压力不小于10Kg）连接，每80m设置一处连接三通阀门，用以连接喷枪使用。阀门与喷枪间采用直径65mm橡胶软管连接（管带承受压力不小于10kg），管带接口处要设置消防耐压活接头，管带与接头连接要牢固。2.2自动养护仪设置自动养护仪需要电源380V，箱体外设置控制面板、电源指示灯和控制仪器开关（手动、停止、定时）。首先设置控制
7、面板压力设定（压力设定3.0-5.0之间），启动后根据喷枪喷洒直径大小调整压力设定值（压力设定值与喷枪喷头孔径大小有关，洒水喷枪是一款涡轮涡杆式喷枪，具有转动均匀，压力损失小，转动平稳可靠等特点。喷枪可扇形或全圆方式匀速转动，可调节碎水器能够产生具有小而均匀的水粒）。压力设定后就可以打开启动开关。采用手动控制，就把控制开关由停的位置扭到手动位置就可以了。观察压力表是否与控制面板同步。如果同步控制正常。如果采用自动控制需将控制按钮扭到自动控制位置。打开变频柜调整时间控制器设定自动喷洒时间和停止时间。时间控制器有16个时间控制点，可以任意设置养护仪开关时间和再次启动开关时间。时间设定完毕后按（手动
8、/自动）开关，将时间控制器设置到自动控制位置，红色输出指示灯点亮就可以了。自动养护仪在到了设定时间自动开启，自动关闭。3、自动养护仪与人工养护的对比自动养护仪洒水养护：自动养护仪每台机器带动3台喷枪，每台喷枪最大喷洒半径约40m左右；每5分钟旋转一周，3台喷枪出水量约1890kg/min；每旋转一周洒水约9450kg；喷洒面积约15000；平均每平米用水约0.6kg。人工洒水养生：每人平均每小时养护面积约600平米；平均每分钟养护面积10，如果人工在5分钟喷洒养生面积15000；大约需要300人同事作业才可以满足要求。首先在洒水养护效率上，自动养护仪远远优于人工喷洒，施工效率高。而且养护仪喷洒均匀。该养护仪可根据气温任意设定时间定点定时喷洒，做到无人值守自动控制。始终保持混凝土在足够湿度养护中。覆盖土工布人工洒水养护 混凝土自动养护仪施工现场应用结论道面混凝土自动养护仪能够保证水泥水化用水，提高混凝土早期强度，增强混凝土耐磨性，有效的防止混凝土早期干缩裂缝和温差裂缝。可节约大量经费、人力和水资源、绿色环保、节能减排，该混凝土自动养护有广泛应用价值和较好的经济与社会效益，填补了民航机场混凝土施工自动养护的空白。参考文件：林丽虹混凝土收缩裂缝的原因分折及防治安微建筑2005年第002期 -全文完-
