养护箱专用加湿器在混凝土试块养护中具有重要意义,主要体现在其对混凝土水化反应、微观结构形成以及长期性能发展的关键调控作用。接下来,将从核心机制、性能影响以及维护要点三个方面进行详细分析:
一、核心机制:湿度对混凝土水化过程的调节
水化反应的速率与湿度有着密切的关系。
混凝土的硬化过程本质上是水泥颗粒与水之间发生水化反应,从而生成胶凝物质。在标准养护条件下(温度20±1℃,相对湿度≥95%),水化反应的速度可以提高30%到50%。在这种条件下,经过7天的养护,抗压强度相比于自然养护会提升20%到30%。
当湿度低于90%时,混凝土表面的水分蒸发速度会快于内部水化反应所需的水分消耗速度,这会导致水化反应的中断,从而减少生成的水化产物(如C-S-H凝胶)的数量,并增加孔隙率。
湿度梯度与微观结构的缺陷关系
当湿度不足时,混凝土试块的表面和内部会产生湿度差异,从而导致毛细孔内的负压增大,进而引发塑性收缩裂缝。如果这些裂缝的宽度超过0.05mm,将会显著影响混凝土的抗渗性能,使其渗透系数增加1到2个数量级。
加湿器能够保持95%以上的湿度,从而消除湿度差异,防止混凝土在早期出现塑性开裂,并确保其内部结构的密实度。
二、性能影响:湿度偏差对混凝土性能的定量分析
抗压强度与湿度之间的关联
湿度每降低5%,混凝土在28天时的抗压强度会下降大约3%-5%。例如,在湿度为90%的条件下养护的试件,其28天的强度比在95%相对湿度下养护的试件低12%-15%。
耐久性指标下降
碳化深度:在湿度为90%的条件下养护的试块,其碳化速度是湿度为95%RH的试块的1.8倍,经过28天的养护,碳化深度可达到2.5mm,而标准规定的要求是≤2.0mm。
氯离子的扩散系数:由于湿度不足,孔隙率上升,因此氯离子的扩散系数增加了40%-60%,这加大了钢筋锈蚀的风险。
收缩和裂缝的敏感性
在湿度85%的环境下养护的试块,其干燥收缩率比在95%相对湿度下养护的试块高出35%,裂缝的风险增加了超过两倍。
三、加湿器的维护:确保性能的关键措施
水质管理
请使用电阻率≥1MΩ·cm的纯净水,以防止水中的钙镁离子在雾化片表面结垢。如果使用自来水,则需每周添加0.1%的阻垢剂(如聚磷酸盐),并且每月清洁雾化片一次。
湿度传感器的维护工作
每月应使用无水乙醇清洁传感器探头,以防灰尘或水垢的覆盖。每季度进行一次三点校准(50%RH、75%RH、95%RH),以确保测量的准确性。
反冲洗和消毒
每周启动一次自动反冲洗程序(压力≥0.2MPa,持续时间≥3分钟),以清除水箱和管道中的沉积物。
每个季度使用0.1%的过氧化氢溶液循环消毒30分钟,以抑制军团菌等微生物的生长。