基本介紹
- 中文名：蒸汽加熱法
- 外文名：Steam heating
- 壓力範圍：不高於0.7kg/cm2
- 目的：對新澆的混凝土構件進行加熱養護
- 設備：鍋爐等
- 缺點：消耗能源，費用高等
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產生原因
對於表面係數較大，養護時間要求很短的混凝土工程，當自然氣溫很低，在技術上有困難時，可以利用蒸汽養護新澆築的混凝土。蒸汽是一種良好的熱載體，它在冷凝時放熱量大．具有較高的放熱係數，它既能加熱，使混凝土在較高的溫度下硬化，又供給一定的水分，使混凝土不致蒸發過量而乾燥脫水。在工藝上它比短時加熱複雜；在混凝土強度增長上它可根據要求達到拆模或受荷強度，這是一種快速濕熱養護方法。儘管如此，要通過蒸汽加熱得到質地優良的混凝土仍然是一個很複雜的問題，其中最關鍵的是要選擇一套合理的蒸養制度，進行嚴格控制，否則很容易出現質量問題。
蒸汽加熱的方法
蒸汽加熱法除了預製構件廠用的蒸汽養護窯法之外，還包括汽套法、毛管法和構件內部通汽法等方法。汽套法，在混凝土構件模板外，加密閉不透風的套板，模板與套板間的空隙不宜超過15cm，從下部通過蒸汽，分段送汽，加熱均勻，溫度易控制，養護時間短。但設備費用較大，模板損失大，只在特殊的條件下用於養護水平結構的梁、板等。
毛管法，在混凝土模板中開有通汽槽，蒸汽通過槽加熱混凝土，此法用汽少、加熱均勻，適用於垂直結構。此外，大模板旄工亦有在模板背面加裝蒸汽管道，再採用鐵皮封閉，並適當加以保溫，用於大模板工程的冬期施工。構件內部通汽法，即在構件內部預留管道孔，將蒸汽通入孔道內加熱養護混凝土。預留孔管可採用鋼管、橡皮管的方法進行。成孔後將管抽出，蒸汽養護完畢，孔道用水泥砂漿填塞。內部通氣法節省蒸汽，溫度易控制，費用較低但要注意冷凝水的處理。內部通氣法通常用於空心截面的構件及搗制獨立基礎和厚度較大的構件。
技術規定
(1)蒸汽加熱法採用低壓飽和蒸汽(工作壓力小於70kPa)養護混凝土，以防止表面出現脫水現象和產生裂紋。
(2)蒸汽加熱法養護混凝土，採用普通矽酸鹽水泥，不宜超過80℃；礦渣矽酸鹽水泥，可提高到85-95℃，以防止蒸汽養護混凝土由於養護溫度過高，而引起的混凝土後期強度降低現象。
(3)蒸汽加熱法養護整體澆築結構時，加熱時的升溫速度有一定的限制。
(4)蒸汽加熱養護的混凝土結構，拆模時應在混凝土冷卻到+5℃後進行，如果混凝土溫度與外界空氣溫度相差超過20℃時，拆模後為使混凝土表面的冷卻緩慢進行，應暫時用適當的保溫材料加以覆蓋。
(5)蒸汽加熱養護的混凝土在冷卻前有較高的脆性，因此不允許承受衝擊或振動荷載的作用。
(6)採用蒸汽養護法的結構，不宜採用高標號水泥。水泥品種宜採用礦渣或火山灰水泥，不得使用礬土水泥。
(7)採用蒸汽養護法的混凝土，每立方米混凝土的水泥用量不宜超過350kg，混凝土的水灰比為0.4～0.6，坍落度宜在5cm以下。
蒸汽加熱法施工
平均氣溫很低或構件表面係數很大時可以利用低壓飽和蒸汽加熱混凝土，從而在較短的養護時間內使混凝土獲得較高的強度或達到設計強度等級。蒸汽加熱法分為兩類，一是使蒸汽與混凝土直接接觸，利用蒸汽的濕熱作用加熱混凝土，如蒸汽室法、蒸汽套法和內部通氣法；另一是將蒸汽做為熱載體，通過某種形式的散熱器將熱量傳導給混凝土加熱混凝土，如毛管法和熱模法。蒸汽加熱法是利用蒸汽的濕熱作用加熱混凝土，由於蒸汽溫度高於混凝土溫度，蒸汽壓高於混凝土內氣壓，蒸汽將在混凝土表面發生凝結，依靠凝結放熱將蒸汽熱傳導給混凝土，使混凝土在較高的溫度下硬化，同時又供給一定的水分，使混凝土的硬化過程中不致蒸發過量而乾燥脫水。蒸汽加熱法生產效率高、工程質量好，需要鍋爐設備，施工現場敷設管道多，適用於具有蒸汽設施的擴建工程。
蒸汽加熱法應優先選用礦渣矽酸鹽水泥或火山灰矽酸鹽水泥，水泥用量不超過350kg/m3混凝土，水灰比控制在0.4～0.6，坍落度不超過50mm。摻有引氣型外加劑或氯鹽的混凝土，不宜採取蒸汽加熱法。選用矽酸鹽水泥和普通矽酸鹽水泥蒸汽加熱法養護的混凝土最高加熱溫度不得超過80℃；選用礦渣矽酸鹽水泥和火山灰矽酸鹽水泥，不得超過95℃。蒸汽加熱法養護整體澆築的混凝土結構時，必須按規定控制升溫和降溫速度，以避免出現裂縫。
