浅谈现场养护方式对砼抗压强度的影响

肖科杰,朱元凯,李鑫,杨新宇,卢一帆

中建八局第四建设有限公司 山东省青岛市 266000

[摘要] 砼结构强度是建筑工程质量的基石，做好砼养护工作是保障砼强度至关重要的一步。本文将从养护原理和影响抗压强度因素进行综合分析，探究不同养护方式对砼抗压强度的影响。

关键词：抗压强度、养护方式、因素

0、引言

砼养护的目的是为了充分满足砼的水化作用，提高砼的抗压强度，针对不同的养护方式对砼抗压强度影响的分析，可以提高砼养护的效率，为砼施工质量的保证奠定扎实的基础。

1、砼养护的原理

砼浇筑完成后，在一个相当长的时间需要保持适当的温度和足够的湿度，满足砼的良好硬化条件，创造满足这种硬化条件所采取的措施，称为砼的养护。砼养护的三要素是养护温度、养护湿度及养护持续时间。

砼的养护不到位，将会缩短砼的使用寿命，抗压强度不足，影响结构的承载能力。砼是由水泥、骨料、水拌和后经硬化形成的人造石，水泥是一种水硬性的胶凝材料，水泥中主要矿物组成有硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)和铁铝酸四钙(C4AF)，此外，还有少量游离石灰。C3S是水泥熟料的主要矿物成分，含量在50%以上，是水泥胶凝性的主要来源，它与水反应称为水化，产生呈凝胶状的水化硅酸钙(CSH)。

水泥在水化过程中所产生的热量称为水化热。水泥的水化是随着温度的增加而加快，温度低时凝结迟缓。在凝结过程中周围空气干燥。砼中水分蒸发，因水分不足影响水化作用，造成砼凝结速度慢特别是在干早多风天气，砼毛细孔水迅速蒸发，水泥不仅因缺水而停止了水化作用，还因毛细管引力作用在砼中引起收缩。此时砼强度还很低，收缩引起的拉应力很快使砼开裂，破坏了砼结构，极易造成质量事故。

通常砼要求的强度R28值，是指在15℃潮湿条件下养护 28d的抗压强度。水泥凝结水化作用是随湿度相对值和温度的峰值而变化，所以在砼施工中，自拌和至养护期间必须掌握湿度和温度的变化才能达到预期的砼强度。由于水泥水化作用的速度与环境的温度成正比，所以为了加快施工进度，提高产品质量，要人为创造砼养护环境。如果砼的养护温度不适宜，也会导致后期砼出现开裂的现象，这不仅影响工程的质量，还会造成安全隐患。因此在砼养护的时候，要结合湿度、温度和时间这三个方面的原因做好分析。

2、影响砼抗压强度的因素

2.1养护湿度

水泥是砼的重要构成材料，水泥是以水为水化反应物的，因此水是水泥水化反应产生的重要条件之一，保证良好的湿度是砼养护的必要条件。T.C.PowerS的试验证明，相对湿度小于80%时，水泥水化将趋于停止。故应尽可能保持相对湿度大于80%，如果砼在早期干燥失水的情况下，砼的强度、抗渗性和耐久性都将受到不利影响。在养护阶段没有维持好适宜的湿度，将会导致砼的抗压强度在水化的条件下逐渐发生变化，随着龄期的增长，后期的强度增长幅度会放缓，甚至几乎不上升。砼浇筑完毕之初，其湿度相对是最充足的时候，但是随着龄期的延长和环境的变化，砼的水分会逐渐减少，但是砼内部的水分仍能够维持正常的水平以促进水化反应，但是随着使用年限的延长，如果有些低温地区，养护湿度会随着凝胶材料的水化速度而减弱，对砼后期的强度造成很大的影响。

砼养护的湿度是非常重要的，若早期所处的环境没有保持充分的湿度，可能造成砼中水分大量蒸发，其后果，一方面因干燥失水而影响水泥的继续水化；另一方面干缩使砼在低强度状态下承受收缩引起的拉应力，致使砼表面出现裂纹，并最终影响砼的强度。所以，对养护期砼应保持充分的湿度。

2.2养护温度

研究表面，当温度低于-10℃左右时，水泥水化反应将不能进行，砼强度停止发展。实际上，在温度低于0℃的情况下，砼中的水分己经开始部分结冰，这将导致砼的冰冻损伤。所以一般要求避免砼早期受冻。

但是，并不是温度越高对砼强度越有利，温度过高，尤其是升温速度过快时，砼表面的水分必定会大量的蒸发，导致砼表层水泥因缺水而水化不良；同时，由于温度很高，内部水泥水化速度明显加快，有可能导致水化产物分布不均匀以及过多过快形成的水化产物阻碍水泥与水的接触，从而影响水泥继续水化，使砼后期强度发展缓慢，甚至停止发展。升温过快导致砼不均匀受热（建议测试），产生有害热应力使砼内部出现裂纹，增加结构缺陷，使砼强度下降。所以早期养护温度较低的砼后期强度反而高。

养护温度每升高5℃，28天强度下降1.0MPa。这是因为初期的快速水化形成了多孔且孔径大的水化物。在养护温度较低的情况下，水泥水化缓慢，生成的是少孔结构的水化物。所以在低温下进行养护，强度发展的初期速度虽然较低，但却可以产生较高的后期强度。

2.3养护持续时间

砼强度早期增长速度较快，后期增长缓慢，因此早期养护过程中无法观察较明显的变化影响，但是随着时间的增长，养护持续时间就会产生很大的作用。因为在砼养护的过程中，很难对砼的龄期做到保证，因此选择一个时效性高的养护龄期就显得至关重要。早期对砼实施有效的养护措施对砼的抗压程度有一定的积极影响作用。而且通过大量的实践可以表面，砼在28d后仍有增长的空间，养护持续时间越长就越会使砼的抗压强度得到越显著的提升。通常在砼养护持续时间的控制上最少不得少于7天。只有达到7天的标养时间砼的保湿养护才会达到最理想的状态。

3 施工现场养护方式对砼抗压强度的影响

3.1覆盖浇水养护

覆盖浇水养护是在砼浇筑完毕后12h内及时加以覆盖和浇水，一定要严格控制这个关键时间节点，如果时间把握不好，特别对于夏季高温地区来说，砼水分的大量蒸发，如不及时的进行保湿，内部无法有效的进行水化反应，对砼的抗压强度会产生重要影响。

根据研究表明，对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥拌制的砼，其养护时间不得少于7d；对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的砼，其养护时间不得少于14d；对于后浇带微膨胀砼，其养护时间不得少于28天。同时在浇水的时候要充分的考虑所在地区的温度条件，如果温度低于5℃，则不可以进行浇水养护。浇水的次数以能保持砼处于湿润状态为准。

3.2薄膜布养护

薄膜布养护较为广泛的养护方式，薄膜布养护适合浇水不太便利、天气干燥、保水较差的情况，薄膜能使砼与空气完全隔绝，吸附于结构上，最大程度的保证砼内部的水分不会蒸发。实践中，对于竖向构件应用薄膜养护较为有效，由于重力作用，采用洒水养护，水分难以在砼表面停留，而竖向构件多为承重构件，养护更加关键。结构柱采用薄膜缠绕的方式进行养护，通常只需3日进行补水一次即可；剪力墙构件，可以采用双面胶粘贴薄膜的形式进行养护。竖向构件都是经常忽视的部分，往往也是抗压强度不达标问题较多的区域。

3.4薄膜养护剂养护

薄膜养护剂养护的主要方式是将可成膜的溶液用人工或机械喷涂的方式喷洒在砼的表面，保证均匀喷洒，喷洒完毕之后待砼挥发将会在砼的表面形成一层薄膜，这层薄膜的作用是使砼可以有效的与空气隔绝，砼在薄膜的作用下将不会产生挥发，从而保证了良好的养护温度和湿度，使砼在不丢失水分的情况下得到充足的养护。有效的进行砼的湿度与温度的养护，可以提高砼的抗压强度，还能够降低砼的开裂现象，延长砼的使用寿命。

4、结束语

养护方式的选择对砼抗压强度是否合格有决定性的作用，砼养护方式选择时候，首先对决定影响砼抗压强度的相关因素进行分析，影响砼抗压强度的因素有养护温度、养护湿度和养护持续时间，工程实践较多的养护方式有覆盖浇水养护、薄膜布养护和薄膜养护剂养护，在选择养护方式前要结合构件特点及养护方式特点综合分析，适宜的养护方式能提高养护效率，通过养护方案的实施可以有效提高砼的抗压强度，确保砼工艺的施工质量，这对整个工程施工质量的保证都有十分重要的意义。

参考文献：

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