CN101077831A - 自养护混凝土 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种自养护混凝土，是将高效能保湿粉末添加在拌合混凝土中，其用量约占混凝土中水泥用量0.5～5wt％，该保湿粉末是能吸收空气中水气并释放水分予混凝土的功能，使得混凝土在浇置后不需额外水分或任何外部养护，而可达到自养护的功效。本发明能避免水分由混凝土表面过度蒸散，可解决习知混凝土因养护失败使得水泥水化不完全，导致混凝土不符要求的问题。本发明将高效能保湿粉末添加在拌合中混凝土中，该保湿粉末能吸收空气中水气并释放水分予混凝土的功能，使得混凝土在浇置后不需额外水分或任何外部养护，而可达到自养护功效；另本发明相比经湿治养护的自充填混凝土不但不需长时间人工湿治养护，并可省却人工成本且抗压强度更好。

Description

自养护混凝土

技术领域

本发明涉及一种混凝土，特别是涉及一种将高效能保湿粉末添加于拌合混凝土中，不需长时间人工湿治养护，可达到自养护功效，并可省却人工成本且抗压强度更好的具有吸水与保湿效果的自养护混凝土。

背景技术

混凝土在自然气候条件下凝结、硬化时，如果不采取任何养护措施，混凝土将会由于水分蒸发过快而早期大量失水，以致影响水泥水化反应的进行，造成混凝土表面出现脱皮、起砂或产生干缩裂缝等现象，混凝土的强度和耐久性将随之降低。因此，防止混凝土早期失水和干缩裂缝的产生，在混凝土浇置后应及时进行养护。现有习知的混凝土在浇置后需要经适当的外部养护作业，以在混凝土的表面洒水或添水方式，保持足够的水分，即所谓的“湿治”(moist curing)方法，以使其内含水泥完全水化，达到足够的抗压强度。然而，湿治方法需要人员周期性的浇水、喷洒或喷雾等经常性的养护，且湿润及干燥反复作用，会造成结构体内部产生裂缝而使结构物失去整体性。

此外，目前对于一般混凝土的已知养护方法另还包括有护膜养护法与不透水物覆盖养护法；而护膜养护法是在新浇置的混凝土表面喷涂一层液态薄膜养护剂(又称薄膜养生液)后，养护剂可以在混凝土表面能很快形成一层不透水的密封膜层，阻止混凝土中的水分蒸发，使混凝土中的水泥获得充分水化条件的一种养护方法，由于养护剂粘度较低，易于在混凝土表面低凹处聚积，薄膜会减低表面摩擦系数且效果不佳；不透水物覆盖养护法仅适用于形状简单的大面积结构物。虽然国内外规范中均有对“适当养护”的规定，但是相关研究显示，在实际施工上，即使是最基本的养护要求，有时也会被忽略而难以达到，更甚至完全没有加以养护。

由此可见，上述现有的混凝土在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的自养护混凝土，便成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的混凝土存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的自养护混凝土，能够改进一般现有的混凝土，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的混凝土存在的缺陷，而提供一种新型结构的自养护混凝土，所要解决的技术问题是使其利用保湿粉末(humectation powder)添加入混凝土中拌合，使得混凝土在浇置后即不需任何外部养护便可达到自养护的效果，在经过混凝土浇置的简单施工后不需额外提供混凝土水分，便能达到减少混凝土拆模后水分的蒸发、提高水化程度、减少水分蒸发所造成的收缩、增加抗压强度的功效。最理想的情况是达到混凝土浇置后即不需任何外部的养护工作，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种自养护混凝土，其是在混凝土拌合中添加有保湿粉末，该保湿粉末是具有释放水分予混凝土的功能，使得混凝土在浇置后即不需任何外部的养护便可达到自养护的效果。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的自养护混凝土，其中所述的添加的保湿粉末是具有一特定的用量，以使得该自养护混凝土的抗压强度相较于无养护混凝土的抗压强度至少提升10％以上。

前述的自养护混凝土，其中所述的保湿粉末的添加量是占该混凝土中水泥配比的0.5～5wt％之间。

前述的自养护混凝土，其中所述的保湿粉末的添加量是约占该混凝土中水泥配比的1wt％。

前述的自养护混凝土，其中所述的保湿粉末的添加量是约占该混凝土中水泥配比的2wt％。

前述的自养护混凝土，其中所述的添加的保湿粉末是为选自于聚丙烯酸(poly-acrylic Acid)。

前述的自养护混凝土，其中所述的混凝土是具有自充填混凝土(Self-Compacting Concrete，SCC)的配比。

前述的自养护混凝土，其中所述的混凝土是具有传统混凝土(OrdinaryPerformance Concrete，OPC)的配比。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为了达到上述目的，本发明提供了一种自养护混凝土，利用保湿粉末添加入混凝土中拌合，该保湿粉末是具有吸收大气水气并释放予混凝土的功能，使得混凝土在浇置后即不需任何外部的养护便可达到自养护的效果，因此，在经过混凝土浇置的简单施工后，不需额外提供混凝土水分，便能减少混凝土拆模后水分的蒸发、提高水化程度、减少水分蒸发所造成的收缩、以及增加抗压强度。最理想的情况是能够达到混凝土浇置后即不需任何外部的养护工作。

借由上述技术方案，本发明自养护混凝土至少具有下列优点：依本发明的自养护混凝土，由于其是在混凝土拌合中添加保湿粉末，该保湿粉末是具有释放水分予混凝土的功能，而使得混凝土在浇置后即不需要任何外部的养护便可以达到自养护的效果。该所添加的保湿粉末是具有一特定的用量，而可使得该自养护混凝土的抗压强度相较于无养护混凝土的抗压强度至少提升10％以上。较佳地，该保湿粉末的添加量是占该混凝土中水泥配比的0.5～5wt％。在一具体实施例中，该保湿粉末的添加量是占该混凝土中水泥配比的2wt％。藉此结构，可以经济、有效地养护混凝土，且能够以简便的施工方式便能够达到施工品质管理及施工设计规范的要求。

综上所述，本发明是有关于一种自养护混凝土，能避免水分由混凝土表面过度的蒸散，可以有效的解决现有习知的混凝土因养护失败使得水泥水化不完全，导致混凝土的发展不符合要求的问题。本发明是将高效能保湿粉末添加在拌合中混凝土中，其用量约占混凝土中水泥用量0.5～5wt％，该保湿粉末能够吸收空气中水气并释放水分予混凝土的功能，使得混凝土在浇置后不需要额外的水分或任何外部的养护，而可以达到自养护的目的及功效。另外，本发明相比经湿治养护的自充填混凝土不但不需要长时间人工湿治养护，并可省却人工成本且抗压强度更好。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的混凝土具有增进的功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是依本发明的自养护混凝土的施作流程图。

图2A至图2C是分别表示在RH＝50％、RH＝67.5％与RH＝85％大气湿度状态下，不同养护条件下传统混凝土(OPC)的水分损失与天数对照图。

图3A至图3C是分别表示在RH＝50％、RH＝67.5％与RH＝85％大气湿度状态下，不同养护条件下传统混凝土(OPC)的水分损失与天数对照图。

图4A至图4C是分别表示在RH＝50％、RH＝67.5％与RH＝85％大气湿度状态下，不同养护条件下传统混凝土(OPC)的抗压强度比较图。

图5A至图5C是分别表示在RH＝50％、RH＝67.5％与RH＝85％大气湿度状态下，不同养护条件下自充填混凝土(SCC)的抗压强度比较图。

1：混凝土拌合

2：混凝土拌合中添加保湿粉末

3：混凝土浇置

4：观察是否达自养护效果

T1：填加有1％保湿粉末的自养护方式混凝土

T2：填加有2％保湿粉末的自养护方式混凝土

A：现有习知的无养护的混凝土

B：现有习知的经湿治养护的混凝土

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的自养护混凝土其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

为使得混凝土的养护更便利、有效，本发明是利用具有保湿与吸水特性的高效能保湿粉末(humectation powder)添加在拌合中的混凝土，使混凝土在浇置后能达到“自养护(Self-Curing)”的目的及功效。所谓“自养护混凝土”是指不需人工额外提供混凝土水分，甚至能在浇置后完全不需要任何外部的养护，就能达到自我养护的目的。

请参阅图1所示，是依本发明的自养护混凝土的施作流程图。本发明较佳实施例的自养护混凝土的主要施作流程，其包括有：混凝土拌合的步骤1、混凝土拌合中添加保湿粉末的步骤2、混凝土浇置的步骤3以及观察是否达自养护效果的步骤4。

首先，在步骤1中选用任意的各式混凝土配比，其可包含适当比例的粗粒料、细粒料、水泥(cement)、卜作岚材料(Pozzolans)、强塑剂与拌和水等等，例如传统混凝土(Ordinary Performance Concrete，OPC)、自充填混凝土(Self-Compacting Concrete，SCC)、高性能混凝土、优生混凝土、轻质混凝土或是重质混凝土等等。

之后，在步骤2中，添加保湿粉末于拌合中混凝土，该保湿粉末是具有吸收大气水气并释放水分予混凝土的功能。较佳地，该保湿粉末的添加量是占该混凝土中水泥配比的0.5～5wt％。在一具体实施例中，该保湿粉末的添加量是占该混凝土中水泥配比的2wt％。也就是说，该保湿粉末的添加量应正比于该混凝土中水泥用量为较佳。具体而言，该保湿粉末是为选自于聚丙烯酸(poly-acrylic Acid)材质的粉末。该保湿粉末是具有强力吸收大气水气的特性并可提供混凝土养护所需的水分。

在本发明的具体实施例中，其是以传统混凝土(Ordinary PerformanceConcrete，OPC)与自充填混凝土(Self-Compacting Concrete，SCC)进行具体实施例的试验比对，发现均具有降低水分损失的功效，其中，针对传统混凝土(OPC)的试验是如附表一与表二，针对自充填混凝土(SCC)的试验是如附表三与表四。然而下列试验是用于举例说明本发明的功效，并不局限特定的混凝土。

                 表一养护OPC的水分重量损失(RH＝67.50％)

W/C＝0.6 W/B＝0.37	水分重量损失单位：g				重量损失比
							1天	2天	4天	7天
基本配比	0	60.5	110.5	121.9	1
						添加1％保湿粉末	0	58.5	102.4	112.7	0.924
添加2％保湿粉末	0	54.1	98.85	110.5	0.906

                    表二养护OPC的水分重量损失(RH＝85％)

W/C＝0.6 W/B＝0.37	水分重量损失单位：g				重量损失比
							1天	2天	4天	7天
基本配比	0	52.8	104.9	114	1
						添加1％保湿粉末	0	48.5	90.9	104.5	0.917
添加2％保湿粉末	0	43.1	81.1	97.6	0.856

其中，RH表示大气湿度，由附表一与附表二可知，本发明的自养护混凝土，无论是添加1％或是2％的保湿粉末，均可在OPC基础配比下达到降低水分损失并达到自养护的功效。请再配合参阅图2A、图2B、图2C所示，可以了解，本发明的自养护混凝土无论是在大气湿度(RH)50％、大气湿度67.5％与大气湿度85％，均具有降低OPC混凝土内水分损失达到自养护的功效。

                  表三养护SCC的水分重量损失(RH＝67.50％)

W/C＝0.6 W/B＝0.37	水分重量损失单位：g				重量损失比
							1天	2天	4天	7天
基本配比	0	61.6	91.1	101.2	1
						添加1％保湿粉末	0	53.4	80.7	90.2	0.891
添加2％保湿粉末	0	49.2	75	86.6	0.855

                 表四养护SCC的水分重量损失(RH＝85％)

W/C＝0.6 W/B＝0.37	水分重量损失单位：g				重量损失比
							1天	2天	4天	7天
基本配比	0	51.3	90.5	95.9	1
						添加1％保湿粉末	0	42.8	80.1	85.2	0.888
添加2％保湿粉末	0	38.3	74.4	79.6	0.830

由附表三与附表四可知，本发明的自养护混凝土，无论是添加1％或是2％的保湿粉末，均可在SCC基础配比下达到降低水分损失达到自养护的功效。请再配合参阅图3A、图3B、图3C所示，可以了解，本发明的自养护混凝土，无论是在大气湿度(RH)50％、大气湿度67.5％与大气湿度85％，均具有降低SCC混凝土内水分损失达到自养护的功效。

此外，请参阅图4A至图4C所示，分别表示在RH＝50％、RH＝67.5％与RH＝85％大气湿度下，本发明的自养护混凝土运用在传统混凝土(OPC)配比时，与无养护的传统混凝土以及湿治养护的传统混凝土在抗压强度上的比较图。T1表示本发明填加有1％保湿粉末的自养护混凝土，T2表示本发明填加有2％保湿粉末的自养护混凝土，A表示现有习知的无养护的基础配比混凝土，B表示现有习知的经湿治养护的基础配比混凝土，T1、T2、A与B的混凝土配比均为大致相同，但T1额外在OPC混凝土中添加了相对水泥配比1wt％的保湿粉末，T2额外在OPC混凝土中添加了相对水泥配比2wt％的保湿粉末。本发明的自养护混凝土T1与T2，无论是在大气湿度50％、67.5％与85％的状态中，其抗压强度均大于无养护的混凝土A与经湿治养护的混凝土B。故可以推论，当大气湿度越高时，该保湿粉末更易于“抓取”吸收大气水气并释放水分予混凝土，使得本发明的自养护混凝土较采用OPC混凝土配比中具有较佳抗压强度的功效。

此外，当本发明的自养护混凝土运用于自充填混凝土(SCC)配比尤能达到较佳抗压强度的功效。由于，本发明在混凝土拌合中添加的保湿粉末是具有吸收大气水气并释放水分予混凝土的功能，请参阅图5A、图5B、图5C所示，在一预定的自充填混凝土(SCC)的基础配比中，本发明的自养护混凝土T1与T2无论是在大气湿度50％、67.5％与85％状态中，其抗压强度均大于无养护的混凝土A与经湿治养护的混凝土B。经计算得知，本发明的自养护混凝土T1与T2的抗压强度在不同湿度状态中，均可以大于无养护的自充填混凝土A的抗压强度10％以上，其分别为(254与293)比205，(313与353)比216，(383与398)比225，其单位为kgf/cm2。随着大气湿度的提高，本发明的自养护混凝土T1与T2的抗压强度具有越明显的提升，甚至能高于经湿治养护的自充填混凝土B。故本发明的自养护混凝土T1与T2增加抗压强度的功效卓然明显，比起经湿治养护的自充填混凝土B甚至具有更强的抗压强度，表示本发明的自养护混凝土不但不再需要长时间的人工湿治养护，省却人工成本，而且抗压强度更好。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1、一种自养护混凝土，其特征在于其是在混凝土拌合中添加有保湿粉末，该保湿粉末是具有释放水分予混凝土的功能，使得混凝土在浇置后即不需任何外部的养护便可达到自养护的效果。

2、根据权利要求1所述的自养护混凝土，其特征在于其中所述的添加的保湿粉末是具有一特定的用量，以使得该自养护混凝土的抗压强度相较于无养护混凝土的抗压强度至少提升10％以上。

3、根据权利要求1所述的自养护混凝土，其特征在于其中所述的保湿粉末的添加量是占该混凝土中水泥配比的0.5～5wt％之间。

4、根据权利要求1所述的自养护混凝土，其特征在于其中所述的保湿粉末的添加量是约占该混凝土中水泥配比的1wt％。

5、根据权利要求1所述的自养护混凝土，其特征在于其中所述的保湿粉末的添加量是约占该混凝土中水泥配比的2wt％。

6、根据权利要求1所述的自养护混凝土，其特征在于其中所述的添加的保湿粉末是为选自于聚丙烯酸(poly-acrylic Acid)。

7、根据权利要求1所述的自养护混凝土，其特征在于其中所述的混凝土是具有自充填混凝土(Self-Compacting Concrete，SCC)的配比。

8、根据权利要求1所述的自养护混凝土，其特征在于其中所述的混凝土是具有传统混凝土(Ordinary Performance Concrete，OPC)的配比。

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