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混凝土蒸汽养生法在台湾高速铁路工程之应用

更新时间:2007-8-27  来源:tranbbs  作者:佚名  人气:  [ 投稿 ] [投稿帮助
      一.前言 

    混凝土中,水及水泥起化学作用谓之水化作用,这水化作用是否圆满,对混凝土的品质及耐久性关系甚巨,因此,要如何保持水分,让水化作用得以完全,或是藉助其它方式来缩短混凝土水化的时间,会是帮助制造高效混凝土的不二法门。一般规定在使用普通卜索然水泥的混凝土,养护时间应有七天,有些规范甚至规定至少十四天,如此耗时,也是为了长期保持混凝土的湿度及适当的温度;但这种做法,在混凝土强度成长曲线发展之现况-初期增加甚速,后期增加甚微来看,价值不大且不经济;因此,必须在适当的工程特性下从湿治养护(moist curing)、护膜养护(membrane curing)、蒸汽养护(steam curing)中选择适当的养护方式,来帮助混凝土的品质及耐久性得以发挥到极致。

    台湾高速铁路工程是台湾第一个BOT案工程(Build Operate Transfer,泛指各项以特许合约方式进行所有权与经营权移转的计划),工程之浩大与艰难已吸引了全球相关业界的重视;本工程含路堤、路堑、桥梁及隧道(钻掘及明挖覆盖),总长度约326公里,包含:隧道约50公里、 桥梁约244公里、 路堤及路堑约32公里。工程沿线包含复杂之地形,经过人口稠密地区及高度使用之土地。土地高度使用地区大都为高架桥,约占77%,隧道约占14%,路工约占9%,在高人口密度区中建设工程,不论施工方式为何,湿治养护已无法满足时效上的急迫性,因此在本文中,除了前一章节针对湿治养护及护膜养护作一简短介绍外,其后章节会以蒸汽养护之工法为主,探讨混凝土蒸汽养生法在台湾高速铁路工程之应用。

    二. 湿治养护及护膜养护

    湿治养护时机须在混凝土达相当凝固阶段,不会因湿治工作而损坏混凝土面为第一考量;在台湾常见的湿治养护方式有浇水法、延缓拆模法、遮盖法等,做法及优缺点概列如下:

    1. 浇水法: 必须连续或间歇性的在混凝土表面浇水,以保持混凝土表面之湿润状态,养护时机通常在新拌混凝土缩水后到终凝阶段;浇水频率及时间点拿捏得当,所费成本及品质掌控将可控制在一定范围内;但若控制不当,会因时干时湿而造成混凝土表面产生微裂缝,严重时会龟裂,品质影响程度有时会比不养护来得严重。

    2. 延缓拆模法: 针对养护不易之结构体,可延缓其拆模时间,且同时在模板上洒水保持湿润;惟此法不适用于工期急迫性之工程,且会降低模具的使用率。

    3. 遮盖法: 以麻布、稻草等覆盖于混凝土表面并经常洒水保持湿润,或以塑料布等防水材料遮盖于混凝土表面,防止水分急速散失;以麻布作为覆盖物,必须先将浇置完成的混凝土以其它方式养护12小时以上防止表面被破坏,方可覆盖,并于覆盖后做经常性洒水以保持润湿状态。以稻草作为覆盖物,须先将稻草浸湿透,并覆盖厚度达15公分以上,具有相当优越的隔热及防冷效果。以塑料布等防水材料作为混凝土养护,其遮盖须相互重迭,并注意转角及边缘处须盖周密,并以木条或适当重量的物体给予固定。 

    护膜养护法是在新浇置之混凝土表面喷洒一层薄护膜,以防止水分蒸发,使用HI CON美台商启欣集团的养护剂最佳时机为混凝土表面缩水后,无闪光现象且尚在润湿状态时,本集团所生产之产品有分腊类及树脂类,可依不同工程需求采用不同的产品;腊系养护剂喷面为白色,有反射阳光之作用,降低热量在混凝土表面所造成的伸缩作用,建议100平方米用15公升的腊系养护剂做喷面养护,可达最佳状态;树脂系养护剂符合美国材料及试验协会(ASTM)所规定之第二种养护剂、乙种展色剂类规定,透明中带有易褪色的微桃红色展色剂,喷涂于混凝土表面后,至少有4小时期间在混凝土表面易于辨别,在阳光照射下7天内会褪色至不明显,建议100平方米用20公升的树脂系养护剂做喷面养护,可达最佳状态。

    护膜养护法之喷面需均匀,构造物的转角及边缘处必须谨慎处理,在这些部位是失败率最高的地方,务必喷洒周全。
   
    三. 烝汽养护

    烝汽养护法是一种加速混凝土水化反应,在一短时间内提早达到所需

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