雷相科　殷巍杰　張賀祥

[摘要]在工程建設(shè)迅速發(fā)展的今天，混凝土與鋼筋混凝土在各項工程建設(shè)中得到廣泛的應(yīng)用。做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，有利于挖掘混凝土強(qiáng)度的潛力，提高混凝土質(zhì)量。因為混凝土養(yǎng)護(hù)與混凝土強(qiáng)度密切相關(guān)， 混凝土在連續(xù)不間斷地濕潤養(yǎng)護(hù)下，其強(qiáng)度將隨著齡期的增長而增長?；炷恋挠不从谒嗟乃饔?影響水化和強(qiáng)度的因素也影響混凝土強(qiáng)度。環(huán)境溫度和濕度對水泥的水化作用也具有顯著影響，因此為保證混凝土強(qiáng)度需要從混凝土成型后一定的時間以內(nèi)對混凝土開始養(yǎng)護(hù)。

[關(guān)鍵詞]水泥 混凝土強(qiáng)度 養(yǎng)護(hù) 溫度 濕度 混凝土硬化

混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土由水泥、砂、石和水組成。在混凝土中砂石起骨架作用，水泥和水形成水泥漿，水泥漿包裹在骨料表面并填充空隙，骨料與水泥石粘結(jié)牢固程度對于提高混凝土抗壓強(qiáng)度非常重要，在壓縮作用下，由于碎石強(qiáng)度較大，破壞發(fā)生在水泥石與骨料的結(jié)合面上，因此，水泥石與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度是混凝土強(qiáng)度的關(guān)鍵。養(yǎng)護(hù)條件（溫度、濕度）是通過對水泥水化過程所產(chǎn)生的影響而起作用的?；炷恋挠不?，原因在于水泥的水化作用。養(yǎng)護(hù)溫度高可以增大初期水化速度，混凝土初期強(qiáng)度也高。在養(yǎng)護(hù)溫度較低的情況下，由于水化速度緩慢，具有充分的擴(kuò)散時間，從而使水化物在水泥石中均勻的分布，有利于后期強(qiáng)度的發(fā)展。當(dāng)溫度降至零度以下時，由于混凝土中的水分大部分結(jié)冰，水泥顆粒不能和冰發(fā)生化學(xué)反應(yīng)混凝土強(qiáng)度停止發(fā)展。周圍環(huán)境的濕度對水泥的水化作用能否正常進(jìn)行有顯著影響：濕度適中，水泥水化能順利進(jìn)行，使混凝土強(qiáng)度得到充分發(fā)展。如果濕度不夠，混凝土?xí)稍锒绊懰嗨饔玫恼＿M(jìn)行，甚至停止水化，降低混凝土的強(qiáng)度。所以，為了使混凝土正常硬化，必須在成型后一定的時間內(nèi)維持周圍環(huán)境有一定的溫度和濕度?；炷猎谡ｐB(yǎng)護(hù)條件下，起強(qiáng)度將隨著齡期的增加而增長。最初7-14天內(nèi)，強(qiáng)度增長較快，28天以后增長緩慢但齡期延續(xù)很久其強(qiáng)度仍有所增長。

一、溫度影響

水泥在不同溫度下使用。影響其水化反應(yīng)的速率。溫度升高，反應(yīng)加速，凝結(jié)和強(qiáng)度發(fā)展加快，但是初期強(qiáng)度高時。隨后則發(fā)展減慢，甚至當(dāng)溫度超過65℃以后，強(qiáng)度還會收縮；溫度低時相反，強(qiáng)度發(fā)展緩慢，但增長率增大。由于水泥水化后毛細(xì)孔中的水含有各種離子，使冰點下降，即使在o'C以下反應(yīng)仍會繼續(xù)，直到孔隙水達(dá)到冰點。

二、濕度影響

干濕變形取決于周圍環(huán)境的濕度變化?；炷痢案煽s”的原因是由于混凝士內(nèi)部吸附水分蒸發(fā)而引起凝膠體失水產(chǎn)生緊縮，以及游離水分蒸發(fā)而使混凝土內(nèi)的體積壓縮。澆注后的混凝土暴露于空氣中，水分蒸發(fā)后得不到補(bǔ)充，混凝土?xí)稍锒绊懰嗨饔玫恼＿M(jìn)行，甚至停止水化。只要相對濕度低于100%，混凝土就開始干縮。因此為了使混凝土正常硬化，必須在成型后一定時間內(nèi)有足夠的濕度進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，混凝土結(jié)構(gòu)工程施下質(zhì)苣驗收規(guī)范要求混凝土澆注完成后的12h以內(nèi)對混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)。對于暴露面積大的構(gòu)件應(yīng)盡早開始養(yǎng)護(hù)尤為重要，因為混凝土凝結(jié)前或剛凝結(jié)時表面水分蒸發(fā)的速率是最大的，由于沒有足夠的水分，限制了混凝土強(qiáng)度的增長。在內(nèi)部水分不足的情況下，內(nèi)部水泥不斷吸收自身毛細(xì)孔中的水進(jìn)行水化，會使毛細(xì)孔內(nèi)蒸汽壓下降而產(chǎn)生自身收縮。對于環(huán)境與混凝土的溫度較高的情況，對于表面的覆蓋和保濕養(yǎng)護(hù)越要及早開始，以避免塑性收縮裂紋。因而為減少混凝土的收縮量。應(yīng)該保證濕度并且加強(qiáng)早期混凝土成型養(yǎng)護(hù)。

三、蒸汽養(yǎng)護(hù)

蒸汽養(yǎng)護(hù)是將混凝土放在溫度低于100度的常壓蒸汽中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。一般混凝土經(jīng)過16～20小時蒸汽養(yǎng)護(hù)后.其強(qiáng)度即可達(dá)到正常條件下養(yǎng)護(hù)28天強(qiáng)度的70～80%。蒸汽養(yǎng)護(hù)的最適宜溫度隨水泥品種而不同。用普通水泥時，最適宜的養(yǎng)護(hù)溫度為80度左右，而用礦渣水泥及火山灰水泥時，則為90度左右。普通水泥混凝土經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)后，再在正常條件下硬化至28天的抗壓強(qiáng)度，與一直在正常條件下養(yǎng)護(hù)硬化至28天的抗壓強(qiáng)度相比，一般約降低lo～15%。這是因為，高溫養(yǎng)護(hù)同然水泥水化反應(yīng)速度快些.但在水泥顆粒的外表過早形成水化產(chǎn)物凝膠體膜層，阻礙水分深入內(nèi)部，所以經(jīng)過一定時間后，強(qiáng)度增長反而下降。

四、大體積混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土與其它材料一樣，也具有熱脹冷縮的性質(zhì)。溫度變形對大體積混凝土及大面積混凝土工程極為不利。在混凝土硬化初期，水泥水化放出較多的熱量?；炷劣质菬岬牟涣紝?dǎo)體，散熱較慢，因此在大體積混凝土內(nèi)部的溫度較外部高，有時可達(dá)50～70"C。這將使內(nèi)部混凝土的體積產(chǎn)生較大的膨脹。而外部混凝土卻隨氣溫降低而收縮。內(nèi)部膨脹和外部收縮，在外表混凝土中將產(chǎn)生很大拉應(yīng)力，嚴(yán)重時使混凝土產(chǎn)生裂紋。因此，對大體積混凝土工程，必須盡昔設(shè)法減少混凝土發(fā)熱量。大體積混凝土的施工技術(shù)要求較高，特別在施1=中要防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫。因此需要從材料選擇、技術(shù)措施等有關(guān)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備工作。如采用低熱水泥礦渣硅酸鹽水泥，減少水泥用量；選擇合適的澆筑方案，如采用全面分層、分段分層、斜面分層；采取人工降溫等措施。大體積混凝土養(yǎng)護(hù)時要注意溫度控制，防止因溫度變形引起混凝土的開裂。

（作者單位：鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院）