混凝土看作是水泥石与粗细集料组成的复合材料,其力学性能主要取决于水泥石的力学性能。养护的目的是为了保证水泥石形成过程中水泥水化反应能正常进行,这主要取决于环境的温度和湿度。
1 养护湿度对混凝土强度的影响水泥水化反应只能在被水填充的毛细管内发生,因此,必须创造条件防止水分由毛细管中蒸发失去。而且,在水泥水化过程中产生的水泥凝胶具有很大的比表面积,大量自由水变为表面吸附水。这时,如果不让水分进入水泥石内,则供水化反应的水就会越来越少,使水泥水化不能继续进行。因此,在养护期内必须保证混凝土的养护湿度。根据 T.C.Powers的研究:混凝土的强度主要取决于水泥石中的胶空比,由于随着水泥水化反应的进行,混凝土中的水泥凝胶体积不断的增加,而毛细管孔腔的体积则减小,混凝土的密实度增加,强度也随之增长。可以看出:混凝土放在空气中养护与放在水中养护相比,会发生强度降低和后期强度衰减的现象,所以养护湿度对混凝土的强度有较大的影响。但混凝土达到所要求的强度并不需要所有水泥全部水化,在施工中也很少能达到这样的程度。还能看出在水中至少养护7d后,其28d强度才不会低于在水中养护的混凝土强度,这主要是随着强度的增长干缩变形减少,混凝土内部微裂缝减少的原因。所以对于硅酸盐水泥或普通水泥混凝土潮湿养护龄期不应小于7d。混凝土在浇筑后水分的蒸发,取决于周围空气的温度和相对湿度,以及引起混凝土表面空气湿度变化的风速。混凝土和周围空气的温差也会影响失水。例如,白天饱水的混凝土在温度低的夜晚会失水。在寒冷气候中浇灌的混凝土,即使在饱和空气中也会失水。所以在控制混凝土的养护湿度时,要与外界环境相联系。
2 养护温度对混凝土强度的影响