水泥混凝土养护对混凝土性能影响的研究

李世治 吴继祖 邓祖永 尹宪鑫 李昆霖

中国建筑第五工程局 , 湖南 长沙 410000

摘要：水泥混凝土的养护过程是水泥混凝土内部化学和物理反应的重要阶段，对混凝土的性能有重要影响。在本文中，我们分析了水泥混凝土养护过程中混凝土的初始收缩率、力学性能和内部温度。通过对试验结果的分析和总结，得出了水泥混凝土养护对成型后混凝土性能的影响，为后续现场施工管理奠定了理论基础。

关键词：水泥混凝土养护；混凝土性能；影响研究

本文分析了水泥混凝土养护对混凝土性能影响的研究，为混凝土的性能影响进行了研究，希望对相关行业有所帮助。

1. 水泥混凝土养护方式

水泥混凝土是土木工程中使用最广泛的建筑材料。随着中国经济结构的发展，水泥混凝土的使用在增加，对其工作性能的要求也在增加。为了提高水工混凝土的工作性能，试图从各个方面研究如何改变混凝土的工作性能，其中养护方法的研究就是其中之一。随着混凝土技术的发展，水泥混凝土的养护方法发生了巨大变化。最初，只需简单地喷洒水以冷却并覆盖土工布，但随后出现了改变固化温度和湿度并喷涂固化剂的新方法。养护条件的选择是影响混凝土工作性能的重要方面，因为养护方法的这些差异会影响混凝土养护不同阶段混凝土工作性能的发展。在混凝土注入地点，由于施工条件的限制，水泥混凝土强度的增长在很大程度上受周围环境因素，特别是环境因素的温度和湿度影响。这些气候因素对水泥混凝土的工作性能有不同的影响。

2. 养护工作对混凝土早期收缩的影响

1. 不同湿度对混凝土早期收缩的影响

如表1所示，在各种相对湿度条件下对高性能混凝土进行了对比试验。测试表明，混凝土的初始硬化时间约为6.5小时。在测试中，全面采用开放固化法和封闭固化法，同时将固化室的温度控制在（19±1）°C的相对湿度（RH）为（45±5）％，（55±5）。 ）％，（55±5）％。表1显示了两种不同的硬化方法（开孔和密封）和当相对湿度为（45±5）％，（55±5）％，（65±5）％时的初始混凝土。从混凝土的初始收缩数据可以看出，在封闭状态下外部湿度变化对混凝土的影响很小，而在开放状态下混凝土的初始收缩变化很大。从收缩数据可以看出，样品在初始设置完成后的240分钟内线性膨胀。主要原因可能是混凝土的初始水合热相对集中并且水合热没有及时释放，混凝土的内部温度较高。由于热膨胀收缩，混凝土膨胀的早期阶段，尤其是密封混凝土，由于早期收缩而很小，并且在最初的24小时内显示出微膨胀。之后，随着混凝土的内部热量逐渐降低，混凝土的内部温度降低，混凝土的热膨胀逐渐消失，并且混凝土的自动收缩和干燥收缩的效果逐渐显现。其中，混凝土的密封硬化方法的性能最为显着，在密封过程中可以忽略混凝土的干缩，但混凝土的自发收缩是明显的，并且由于内部温度的升高，混凝土在初始阶段显着。它会膨胀并掩盖混凝土的自收缩效果，这种效果会作为初始混凝土出现。在膨胀后期逐渐观察到轻微的收缩。然而，当包装打开并养护时，新鲜混凝土的水分迅速流失，混凝土的早期干燥和收缩变得严重，由于水分的损失在一定程度上抑制了水泥的早期水合作用，并且混凝土内部的热量积聚严重。与封闭混凝土相比，热胀冷缩的作用较弱，在开放状态下混凝土的干缩性较大，因此覆盖了混凝土的热胀效应，混凝土仅表现出明显的干缩性。

2. 养护时间对混凝土早期收缩影响

研究表明，适当的养护措施可以有效地改善混凝土的收缩率。最好将混凝土的初始设置作为养护干预措施，然后再将为实现还原目标而采取的维护措施来回维护时间，以下是对该问题的系统比较研究。使用开放的样本作为基准，第2至6组均从初始设置开始固化。上面的组具有不同的养护时间，但是使用相同的养护方法，使用塑料薄膜密封进行养护。当密封水平和养护起点相同时，养护时间的长短对混凝土的初始变形有很大的影响。整个养护过程（72小时养护）最初由于溶胀和温度变形而膨胀，在约4小时内达到峰值，然后放慢速度，但仍持续72小时。如果养护时间短，则收缩量大，但是没有比例关系。相应的24小时，12小时和8小时变形与密封期间的变形相似，特别是因为没有初始收缩，因此可以有效地控制混凝土的早期收缩，但可以停止养护。然后，混凝土的过早收缩急剧增加，并且增加是明显的。

3. 养护工作对混凝土力学性能的影响

1. 不同养护方式对C30混凝土力学性能的影响

对于模切后转移到室内环境的混凝土类型，模切工作之前的养护方法对实际强度影响很大，特别是室外养护对混凝土有影响，可以达到的强度具有相当明显的效果。在模切工作之前，膜养护混凝土和室内养护混凝土在28d时的两个抗压强度均超过34.0 MPa，与模切之前的室外养护方法相比，等于或大于6.0 MPa。这是因为C30混凝土的实际水灰比超过0.5。成型完成后，表面水分将迅速挥发，而无需采取保湿措施。尤其是当采用防风措施时，表面水分倾向于迅速挥发。表面和内部之间的湿度存在很大差异，这导致水从内部湿度高的地方转移到表面湿度相对低的地方。在风固化模式下，表面水分保持恒定的损耗状态。在上述循环中，在实际养护之前采用风养护模式的混凝土类型具有湿度低，水合度低以及最终强度不足的问题。模切之前的膜养护是相反的，但是模制后，在混凝土表面上的膜处理有效地防止了水的蒸发，并在表面和内部都保持了很高的水平。潮湿条件为混凝土充分水化提供了有利条件，并有效地保证了混凝土的最终强度。对于在脱模后过渡到标准环境的C30混凝土，脱模前的养护方法不会显着影响混凝土的抗压强度。此外，可以看到在脱模后使用了标准养护。经过处理的C30混凝土在28天之内的抗压强度为7.0 MPa或更高，甚至高于室内硬化的抗压强度。原因是混凝土内部的湿度会因模切前使用的不同的养护方法而有所不同。如果将所有这些都保持在相对干燥的环境中，则上述差异仍将显示出增加的趋势，立即适当的水合作用将减少或消除湿度差异。

2. 不同养护方式对C55混凝土力学性能的影响

在C55混凝土的情况下，模切前的不同养护对C55抗压强度的增加的影响表现为以室外养护、室内养护、覆膜养护的顺序增加的趋势。但是，两者之间的差异非常小，并且在移除模具之前进行养护的实际效果对压缩强度的影响会随着时间逐渐降低。脱模前采用覆膜养护措施的C55混凝土的3D抗压强度高于其他两种不同的养护方法，超出范围约为4MPa，脱模前采用覆膜养护措施的C55混凝土的抗压强度为28d。 28d抗压强度与28d抗压强度之间有一定的差距，以便在拆卸模具之前进行室外维护，但是大约只有2MPa。原因是水灰比低的混凝土比水含量受水泥实际用量的影响更大。

结语：综上所述，水泥混凝土的养护方法对混凝土的早期收缩有不同的影响。首先是喷雾养护是最好的方法，同时裂缝的数量最少。养护的方法和时间对混凝土的力学性能有不同的影响，压缩强度的增加效果倾向于以“室外养护、室内养护、覆膜养护固的顺序增加，但是该差异可以忽略不计。随着龄期的增长，差异逐渐缩小。

参考文献：

1. 张华,段华勇,周兴政.水泥混凝土养护对混凝土性能影响的研究[J].公路交通科技(应用技术版),2017,13(04):4-7.

[2]王中合.成型方式和养护条件对多孔改性水泥混凝土性能的影响[J].交通标准化,2014,42(13):92-94.

[3]刘鹏,余志武,陈令坤.养护龄期对水泥混凝土性能和微观结构的影响[J].建筑材料学报,2012,15(05):717-723