混凝土早期养护对其抗压强度的影响

一、一般情况下，人们对混凝土抗压强度质量的判定，都是取留置试块28天的抗压强度，有时容易忽视一个重要的问题，试块静置（取样成型至拆模）、养护（拆模后移养护室以后）期间的养护条件（温度、湿度）。GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》规定：

1、试件成型后应立即用不透水的薄膜覆盖表面。

2、采用标准养护的试件，应在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至二昼夜，然后编号、拆模。拆模后应立即放入温度为20±2℃，相对湿度为95%以上的标准养护室养护。

而实际作为检验混凝土强度质量的标养试件就不是按标准执行，特别静置环境条件，据笔者2009年七月份看到一些已静置一昼夜或二昼夜的拆模试块，从抹平层向下有少则5mm,多则20 mm的发白层，很明显为太阳曝晒脱水所致。11月中旬又对三个工程留置的混凝土试块静置环境实测温度分别为：13℃、0℃、1℃。在静置期间的混凝土试块如得不到及时的养护，会对其抗压强度产生多大的影响，下面就此问题进行讨论。

二、不同气候环境下混凝土早期养护对其抗压强度的影响。

根据下面提到的两地实测大气温度，不论哪一个季节，如果是晴天，基本一日24小时内的气温高低峰值在下午2时左右与上午7时左右，因此试件制作时间选择了峰值中值时间，当地最热月份晴朗天气的上午10~11时。抽样气候环境：①沙漠气候干燥环境：②干燥的温带大陆性气候环境（兰州地区）。

每一气候环境为一个单独的试验批，每批试件选C30混凝土。从同一盘混凝土拌合物取样后一次制作成15cm立方体试件，按不同的养护制度分基准抗压强度与比对抗压强度。基准抗压强度（因为本文讨论的是混凝土的早期养护问题），试件在室外成型后即盖湿物一直在室外潮湿状态下置24小时，拆模后移水池养护至28天所得抗压强度，强度比为100%；比对抗压强度试件在室外成型后，露天置一定时间后再盖湿物在潮湿状态下置24小时（从成型时间计）拆模后移水池至28天抗压。所得抗压强度变化如下图：

从上图可以看出混凝土试块成型后，不论哪一种气候环境太阳下置2小时即进入湿养护，因混凝土内部水分蒸发量相对较少，对其抗压强度的影响不太明显，当试件成型后暴露于太阳下4小时后进入湿养护，抗压强度降低比较明显，再往后暴露于太阳下时间越长，强度降低越多，但暴露时间超过8小时抗压强度与24小时一直置露天试件抗压强度基本相同。

分析原因：

①新浇筑混凝土如在太阳曝晒环境下硬化，不但总孔隙率增加，而且孔径也较大。由于养护湿度减小加速了水分蒸发速度，这样就会使一部分水泥水化作用受到影响，混凝土密实度减小，强度降低。尽管因新浇筑混凝土的暴露致使水分蒸发速度加快，但这种蒸发是局部的由表及里进行的，所以随时间的延长水化仍在不断深入发展，其所生成的晶态和胶态新产物体积增大，将填充一部分原来水所占据的空间，阻塞一部分毛细管道，这样新浇筑混凝土水分的蒸发得以缓解；

②上午10~11时制作的试件静置8小时就到了下午6~7时，从时间上看太阳曝晒最强烈的时间已经过去，大气温度下降幅度较大，无疑试件的水分蒸发速度在很大程度上也得以减缓。因此影响混凝土强度的主要因素——水，迁移蒸发速度客观上得到制约，反应在混凝土强度的变化上自然就不是太明显。

三、低温环境下不同养护制度对混凝土抗压强度的影响

试验选择了一年较寒冷的元月中旬天气。为使日夜温差波动较小，试件制作时间选在阴天进行。设计混凝土强度等级为C40，祁连山水泥股份公司产普通硅酸盐42.5级水泥，掺用经-10℃温度下检测合格的防冻剂，100mm立方体基准试件与100mm立方体比对试件用同一材料、同一配比坍落度为75mm、80mm的拌合物同一时间两批制作。

注：1.基准强度：即18℃室温环境下成型、静置至24小时脱模后移标养室至28天龄期的抗压强度；

2.比对强度：即将温度为5℃的混凝土拌合物在露天一次入模成型后，继续在-3℃～-6℃露天低温环境下分别静置2、4、6、8、10、24小时再移室温18℃环境下分别静置22、20、18、16、14、0小时脱模后再移室外露天-4℃～-8℃低温环境下至28天龄期的抗压强度。

通过表1的试验数值可以看出，当混凝土试件成型后在室外露天低温环境下置放2～24小时后与基准试件相比抗压强度依次降低了2.6～28.7%。因此，对于冬季施工的混凝土，即使在混凝土中掺用了一定量的防冻剂，浇筑后不宜在无任何保温措施的低温环境下久置。因为在低温环境下浇筑成型的混凝土在防冻剂的有效抗冻温度下虽说不至于结冰冻胀，但它的水化作用是很缓慢或时有停止，而混凝土内部的水分总在向低温方向迁移，露天搁置时间越长，水分损失越多。因此，反应在混凝土试件抗压强度上，露天低温放置时间越长其强度损失越大。

结论：1、不同施工环境下新浇混凝土进入养护期时间的迟早对其抗压强度有明显的影响，气候越干燥影响越大，进入养护期越晚影响越大。

2、作为检验混凝土强度质量的标准试块如不能按标准留置养护，就无代表性和参考价值。

——李青春（金圣检测公司投稿）