蒸养混凝土的毛细吸水特性研究.pdf

第 1 5卷第 2期 2 0 1 2年 4月 建筑材料学报 J ( ) URNAL OF BUI I DI NG MATERI AI S Vo 1 1 5。 NO 2 Ap t ， 2 01 2 文 章 编 号 ： 1 0 0 7 9 6 2 9 ( 2 0 1 2 ) 0 2 0 1 9 0 0 6 蒸 养混凝 土的毛细 吸水特性研 究 贺智 敏 ， 龙 广成 ( 1 中南大学 土木建 筑学 院 ，湖 南 长沙 4 1 0 0 7 5 ； 2 ， 谢 友 均 ， 柳 俊 哲 宁波 大学 建筑 工程 与环境 学 院 ，浙 江 宁波 3 1 5 2 1 1 ) 摘要 ： 采 用 I s AT( i n i t i a l s u r f a c e a b s o r p t i o n t e s t ) 方 法 ， 试验研 究 了蒸养混 凝土 的毛 细吸 水特性 ， 调 查 了胶凝材料组成 、 养护奈件以及蒸养 工艺对蒸养混凝 土毛细吸 附系数 的影响 ， 并探 索了相应 影 响机 制及 降低 蒸养 混凝 土毛 细吸 水性 的技 术途 径 结果 表 明 ： 相 对 于标 养条 件 ， 蒸养 混凝 土 由表及 里不同位置呈现更大的毛细吸水梯度 ； 混凝土暴露表层的蒸养效应是导致其毛 细吸水梯度增大的 主要原 因； 采用粉煤灰 、 矿渣及硅灰复掺技术、 对蒸养后的混凝土进行后续水养 以及在 蒸养过程 中 对暴露表层进行保 湿覆盖处理均能减少蒸养混凝土的毛细吸 附系数 ， 降低蒸养混凝土 由表及里的 毛 细吸 水梯 度 关 键词 ：蒸养 混凝 土 ；毛 细吸水 性 ；毛 细吸 附 系数 ；吸水梯 度 中图分 类 号 ： TU 5 2 8 0 1 文献 标志码 ： A d o i ： 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 7 9 6 2 9 2 O 1 2 0 2 0 0 8 W a t e r S o r pt i v i t y o f S t e a m Cu r i n g Co n c r e t e H E Z h i r n i n 。 ， LONG Ou a n g c h e n g ，XI E Y o u J M ，LI U ， M n z h e 。 ( 1 Sc h o ol o f Ci v i l En gi ne e r i ng，Ce nt r a l So ut h Uni ve r s i t Y，Ch a ng s ha 41 00 75，Chi na： 2 Fa c ul t y o f Ar c hi t e c t u r a l Ci vi l Eng i ne e r i ng a nd Env i r o nme n t ，Ni ngb o Umve r s i t y，Ni n gb o 31 5 21 1， Abs t r a c t ：I ni t i a l s u r f a c e a b s o r pt i on t e s t ( I SAT)me t h od wa s e mpl o y e d t o i n ve s t i ga t e he wa t e r s o r p t i v i t y o f s t e a m c u r i ng c o nc r e t e a s we l l a s t he e f f e c t s of bi nd e r t y p e s，c u r i ng c o nd i t i o n a nd s t e a m c u r i ng t e c hno l o gy on c a p i l l a r y ab s or p t i o n c oe f f i c i e nt o f c o nc r e t e s The c o r r e s po nd i n g me c ha ni s ms a n d t e c h ni c a l m e a s u r e me n t s r e d uc i ng c a p i l l a r y a bs or p t i o n r o l e o f s t e a m c ur i n g c on c r e t e we r e s t u di e d Re s ul t s i nd i c a t e t ha i ，c o m p a r e d wi l h s t a n da r d c u r i ng c on c r e t e s，a m uc h h i gh e r wa t e r a bs or p t i o n g r a di e nt f r om e x po s u r e s u r f a c e t o i n t e r i o r o f s t e a m c ur i n g c o nc r e t e s i s ob s e r v e d，whi c h r e s u l t s f r o m t he b a d e f f e c t s o f e l e v a t e d t e m p e r a t ur e o n t he t o p s u r f a c e d i r e c t l y e x p os e d t o s t e a m du r i ng s t e a m c u r i ng p e r i od The c a p i l l a r y a bs or p t i o n c oe f f i c i e nt o f s t e a m c u r i ng c o nc r e t e a nd t he c o r r e s p on di ng g r a di e nt of c a p i l l a r y a bs or p t i o n f r o m e xp os ur e s ur f a c e t o i nt e r i or b ot h c a n b e d e c r e a s e d b y i nc o r p o r a t i ng a c o m p ou nd o f f l y a s h a n d s l a g o r s i l i c a f umeus i n g s u c h t e c h n i c a l me a s u r e me n t s a s s u b s e q u e n t wa t e r c u r i n g a n d o r wa t e r r e t a i n i n g c o v e r a g e Ke y wor d s ：s t e a m c ur i n g c o n c r e t e；wa t e r s o r pt i v i t y；c a pi l l a r y a bs o r p t i o n c oe f f i c i e nt ；wa t e r a b s o r bi n g Er a d e nt 外 界环境 中的水 由于 混凝 土 中的毛 细孔 发 生毛 细作 用 而进 入混 凝 土 内部 的 性 质 ， 称 为混 凝 土 的毛 细 吸水性 一 般 可 用 毛 细 吸水 速 率 表 征 混凝 土 的孔 收稿 日期 基 金 项 目 ( 2 0l 0 R5 0 0 3 4 ) 第一作者 通 信作者 结 构及 毛细 管 的张力 等 混 凝 土 的毛 细 吸水性 能 受 众 多 因素 的影 响 C a n a n等 。 ， 研 究 了 粉 煤 灰 、 偏 高岭 土和硅 灰对 混凝 土 毛 细 吸 水性 的影 响 ， 表 明掺 2 0 l 1 - 0 5 0 5 ；修订 日期 ： 2 O 1 一 O 8 1 0 铁道部科 技研 究 开发 计 划重 大 课题 项 目( 2 0 0 8 ( ； 0 3 1 1 8 ) ； 浙 江 省重 大 _ r程结 构 安全 防护 与健 康 服 役科 技 创 新 团 队项 目 宁波市 自然科学基金资助项 目( 2 0 1 1 A6 1 0 0 7 8 ) 贺智敏 ( 1 9 7 3 一) ，男， 湖南邵 阳人， 宁波大学 讲师 ， 中南大学博士生 E ma i l ： h e z h i mi n 8 2 l 1 2 6 c o rn 龙广成 ( 1 9 7 3 ) ，男， 江西万载人， 中南大学教授 ， 硕 士生导师 ，博十 E ma i l ： 1g c 2 6 3 y a h o o C O Il c r l 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 2期 贺智敏 ， 等 ： 蒸养 混凝 土的毛细吸水特性研究 加适 当 的矿 物掺 和料 均 能显著 降 低混凝 土 表 面 的吸 水 性 ， 且 养 护 方 式 对 吸 水 性 的 影 响 很 大 Me d e i r o s 等 研究 了表 面处 理方 法 对降 低混 凝土 吸水 性 的效 果 ， 发 现树脂 、 聚氨 酯 涂覆 效果 很 好 Kh a t i b等 研 究表明， 在 2 7和 7 2 相对湿度条件下 ， 混凝土暴 露 表层 下 2 0 mm 处 毛 细 吸水 性 是 表层 下 3 0 r n r n处 的 4倍 ， 但表层下 7 0 mm处 的毛细吸水性 比表层下 3 0 mm 处 只减小 1 。 2 倍 ， 且表 层下 2 0 mr n处 的毛 细 吸水性与 3 O r n m处 的吸水 性差别在经 表面覆盖湿 布下养护 3 d后有所减小 Ho等 研究 了水胶 比为 0 3 2 0 6 5 ( 质量 比 ， 文 中涉及 的水 胶 比 、 组 成 、 掺量 等除特别说明外均为质量 比或质量分数) 时 ， 掺粉煤 灰 、 矿 渣 和硅 灰 的蒸 养 混凝 土 在 最 高 温度 为 5 5 ， 蒸养 8 h后 的毛 细 吸 水 质 量 和 深 度 ， 研 究 表 明蒸 养 水 泥 混凝 土 和 掺 粉 煤 灰 、 矿 渣 混 凝 土 7 d龄 期 的 吸 水 性要 高 于蒸养 硅灰混 凝 土 蒸 养混凝 土 具 有早 期 强度 发 展 快 、 生产 效 率 高 等优点 在预制构件生产 ， 如铁路工程结构 中轨枕 、 轨道板和预应力梁体以及地基处理工程中的管桩均 采用 蒸养 混凝 土 实践 表 明 ， 蒸养 条 件在促 进 水 泥混 凝 土水 化过程 的 同时 ， 也 会 导 致 其 水 化 产 物 分 布不 均匀 、 孔隙结构粗化 1 0 1 1 ， 这必然会使蒸养混凝土的 性能 与 常温养 护 混 凝 土 存 在 差别 ， 并将 引起 一些 耐 久性 问题 目前 ， 有 关蒸 养 混凝 土耐 久性 能 的研究 还 显不 足 鉴于 此 ， 本 文结 合 中 国 当前 蒸 养 混 凝 土 ( 构 件) 常用 的蒸 养工 艺 ， 通 过试 验研 究蒸 养混 凝 土 由表 及里 的毛细 吸水梯 度特 性 ， 调查 胶凝 材料 组 成 、 蒸 养 后 的养护方式及蒸养工艺措施对蒸养混凝土毛细吸 水 性 的影 响 ， 以期掌 握蒸 养混凝 土 的毛 细 吸水 特性 ， 探寻进一步改善蒸养混凝土( 构件) 的微观结构及其 耐久 性 能 的技术 途径 1 原材 料及试 验方法 1 1 原 材 料 水 泥采 用 湖 南 韶 峰 P O 4 2 5水 泥 ； 粉 煤 灰 ( UF A) 为 湖 南 湘 潭 电 厂 I级 粉 煤 灰 ， 比表 面 积 为 5 1 0 m。 k g ， 密 度 为 2 4 1 g c m。 ； 矿 渣 ( GGB S ) 由湘 潭 钢厂 提供 ， 比表面 积为 4 5 0 m k g ； 硅 灰 ( S F ) 由西 北铁 合 金厂 提供 ， 比表 面积 为 1 8 5 0 0 m k g ； 外 掺料 为橡 胶 基颗 粒 组 分 和 硅 灰 按 质 量 比为 1 ： 1混 合 而 成 水 泥 、 粉 煤 灰 、 矿 渣 和硅 灰 的化 学 组成 见 表 1 细 骨料 为湖南湘 江产 中砂 ， 细 度模 数为 2 8 8 ， I I 区级 配 合格 ， 过 5 1 T i m 筛 ； 粗 骨料 为 5 2 0 mi i 1 连 续 级 配石 灰石 碎 石 ； 减 水 剂 ( TQN) 为 株 洲 桥梁 厂 产 羧 酸 系高 效减 水剂 ， 减 水 率 2 5 ； 拌 和水 采 用 洁 净 自来 水 试件配合 比如表 2所示 ， 试验时通过调整减水剂 的 掺量 ， 使各配合 比混凝土保持同坍落度 表 1 普通水泥、 粉煤灰、 矿渣以及硅灰 的化学 组成 T a b l e 1 C h e mi c a l c o mp o s i t i o n s ( b y ma s s )o f P O 4 2 5。 UF A。 GGB S a n d S F 表 2试 件 配合 比 Ta b l e 2 M i x p r o p o r t i o n o f s a mp l e s Mi x p r o p o r t i o n ( k g r D ) m m w( TQN) Ce me n t FA GGBS SF Ad mi x t u r e S a n d Lim e s t o n e C1 C2 C3 C4 C5 6 8 0 7 0 0 6 6 0 6 6 0 6 6 0 1 2试验 方 法 1 2 1 试件 成 型与处 理 混 凝 土 由 强 制 式 搅 拌 机 拌 和 ， 搅 拌 时 间 为 3 mi n ， 试件在振动台上密实成型 由于预养时间、 升 温时间、 养护时间、 温度和降温时间等因素对胶凝材 料水 化 和混 凝 土性 能 的影 响 比较 复 杂 ， 所 以为 便 于 比较 ， 本 试验 采用 型铁 路 预 应 力 昆凝 土 轨 枕 的 养 护制度 ， 即常温下静停 2 h ， 升温 2 h ， 恒温 8 h ， 降温 1 h ， 共 1 3 h ， 恒 温 温 度 为 6 O 试 件 为 1 5 0 m m 1 5 0 m mX1 5 0 mm 立 方 体 ， 成 型好 的 试 件 立 即全 部 放 入标 准养 护 室 内 ， 然后 分 成 两 批 ， 一 批 在 养 护 2 h 后进行蒸汽养护 ， 另一批作为标养试件继续标养至 测 试龄 期 蒸 养试 件在 蒸 养结束 后脱 模 ， 标养 试 件在 1 d后脱模 在本试验 中， 除考虑后续养护方式影响 的吸水性试验 ， 对于蒸养脱模后混凝土进行特殊养 护 处理外 ， 其 他 混 凝 土在 蒸 养 后 均 继 续 在标 准 养 护 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 2期 贺智敏 ， 等 ： 蒸养 混凝土的毛细吸水特性研 究 l 9 3 的凝胶 孔 ； 另一 方 面 是 混 凝 土 骨 料周 围 的过 渡 区 中 有尺寸更大的毛细孔 ， 水侵人孔隙 ， 在其 中的空气、 水 界 面处形 成 稳定 或亚 稳定 的形 态 ， 产生 阻碍 ， 使 得 水吸附速率降低 然而 ， 两种养护条件下 ， 混凝土各 层面对水的毛细吸附作用存在 明显 的不 同 从拟合 得 到 的毛 细吸 水 方 程 可 以看 到 ， 蒸 养 试 件 表 层 处 毛 细吸附系数 S虽然与标养试件的基本相同， 但在吸附 时刻为 0时 ， 蒸养试件 的表层 孔对水 的初 始吸 附速率 ( 一0 3 7 5 1 ， 0 9 6 9 5 mm) 明显大于标养试件表层对 水的初始 吸附速率 ( O 0 8 8 9 ， 0 8 3 4 1 mm) ， 这表 明 蒸养试件表层存在更粗大的开 口孔 ， 但蒸养试件 内 部 的中层 和下 层 吸 水性 要 小 于标 养 试 件 本 文 认 为 上述 结果 主要 是 由于蒸 养条 件对 胶凝 材料 水 化进 程 的影响所致， 蒸 汽的热湿作用一方面加速 了试件 的 水 化 过程 ， 促 进 了水 化 产 物 的生 成 ， 密 实 填 充 了孔 隙， 降低 了毛细孔 隙率 ； 另一方面 ， 蒸养过程使得混 凝 土 内部 产生 不 均 匀 的温 度 场 、 水 化 进 程 不 一 致 以 及 水 气剧 烈运 动迁 移作 用 、 白干燥 作 用等 ， 并 对混 凝 土 内部微 观结 构 产 生不 利 影 响 ， 特别 是 对 于混 凝 土 成型面表层 由于振捣原 因存在 的薄浆体层 ， 其在蒸 养过 程 中更易 受到 损伤 由图 3进一步可知 ， 标养 和蒸养试件 的表层与 内部 各层 之 间的 水 吸 附性 能 均 存 在 不 同 ： 标 养 条 件 下 ， 同一试 件表 、 中、 下 3层 吸水量 有一 定 的差 异 ， 表 层 最 大 ， 下 层最 小 ， 但 3个层 面之 间 的差别 不 大且 比 较平均； 而蒸养试件表层与内部水 吸附性能存在的 梯 度要 大得 多 ， 蒸 养 试 件 的 中层 与下 层 的吸 水 性 比 较接近， 但蒸养混凝土表层与中层 吸水性差值是 中 层与下层的 9 5倍 ， 远高于标养混凝土各层之间的 吸水性差值 ， 说 明蒸养对暴 露表层存在较大 的损伤 作 用 2 2组成 材料 与 配 比对 蒸 养 混 凝 土毛 细 吸水 性 能 的影 响 对 不 同配合 比混 凝 土 ( C1 C 5 ) 在 蒸 养 、 标 养条 件下 进 行 毛细 吸水性 试 验 ， 龄 期 分别 为 7 ， 2 8 ， 9 0 d 结 果见 图 4 由图 4可见 ， 水 胶 比对 混 凝 土 吸水 性 的影 响很 大 ， 随水胶 比降低 ， 混凝土吸水性下降 纯水泥混凝 土 C 1试样 ( 水胶 比 0 5 2 ) 在 7 ， 2 8 ， 9 0 d龄 期 时 ， 其 毛 细 吸水 系数 在各 系列 混凝 土 中 大 对 比 2 8 d不 同 水胶 比混凝土的毛细吸水 系数可知， 水胶 比由 0 5 2 降为 0 2 7时， 混凝土毛细吸水 系数减小了约 3倍 显然 ， 水 胶 比对混 凝 土毛 细吸水 性 的影 响非 常显 著 同时 ， 从 图 4还 可 知 ， 同水 胶 比试 样 ( C 2 C 5 ) 的 毛细 吸水性 能与 其 胶 凝 组 成 和龄 期 密 切 相 关 掺 国 刊 囫2 8 d 口9 0 d 1 C l Cl Z C2 C2Z C3 C3Z C4 C4Z C5 C5 Z No t e： The s a m p l e l a be l wi t h “Z”r e p r e s e nt s s a mpl e u n d e r s t e a m c u r i n g；t h e s a mp l e l a b e l wi t h o u t “ Z”r e p r e s e nt s s a mp l e un de r s t a nd a r d c ur i n g 图 4不同胶凝材料组成混凝土表层 的毛细吸水 性 Fi g 4 Co ve r s ur f a c e wa t e r a bs or p t i on of c o nc r e t e s wi t h di f f e r e n t bi nde r c o mpo s i t i o n 粉 煤 灰和 矿渣 替 代 3 0 水 泥 用 量 的 混 凝 土 ( C 3 ) 毛 细吸水系数在 7 d龄期 时明显高于其他混凝 土； 随 着 龄期 增 长 ， C 3毛 细吸 水 系数 急 剧下 降 ， 在 2 8 ， 9 0 d 时与同水胶 比其他混凝土接近 ， 而且在蒸养条件下 2 8 ， 9 0 d龄 期 的吸水 性均 低 于纯水 泥 混凝 土 ， 这 说 明 在蒸养条件下 ， 掺入粉煤灰和矿渣 ， 对混凝土毛细吸 水 性 能有 积极 改善 作用 对 于掺 粉 煤灰 和硅 灰 的混凝 土 ( C 4 ) ， 由于 受 硅 灰 早期 活性 以及蒸 养 温 度 的影 响 ， 蒸 养 混 凝 土 的 毛 细 吸水 性 在 7 d龄期 时 就 与 C 2系列 基 准 水 泥 混凝 土 基本 一致 ， 在 后期 9 0 d ， 由于矿 物掺 和料 的进 一 步 水 化 ， C 4系列蒸 养 混凝 土 的 毛细 吸 水 系 数 比 C 2系 列蒸 养 混凝 土 低 4 3 C 5系 列 混 凝 土 由于 添 加 了 外 掺料 ， 尽 管粉 煤灰 掺量 高达 2 5 ， 但 其 在 7 d龄期 时 ， 标养和蒸养条件下 的毛细吸水系数均为最低 ； 在 后期 ， C 5系 列蒸 养 混凝 土 的毛 细 吸 水 性 与 C 4系列 蒸养 混 凝土 基本 一致 以上研 究表 明 ， 选 择 合 适 的 胶凝 材 料组 成 和较 低的水胶比， 可有效降低蒸养混凝土的吸水性 在本 文试 验 条件 下 ， 从 早龄 期 到 9 0 d混凝 土 毛 细 吸水 性 变化来看 ， 采用掺粉煤灰和硅灰的混凝土， 对改善蒸 养混 凝 土 的毛细 孔 隙结构 比掺 粉煤 灰和 矿渣 更 为有 效 ， 这 与 Ho的研究 结果 比较 吻合 2 3 后 续养 护 方 式对 蒸 养 混 凝 土 毛 细 吸水 性 能 的 影 响 养 护方式 对 于毛 细 吸水 性 的影 响更甚 于 对 于强 度 的影 响l_ 3 ， 蒸养 混 凝 土 经 过 十几 个 小 时 的蒸 养 过 程 ， 由于 其结 构远 未完 全形 成 ， 所 以蒸养后 的养护 方 式对 于 混凝 土性 能 有 重 要 的 影 响 ， 尤其 是对 受 蒸 养 温度 影 响最 大 的表层 混 凝 土 _ 6 以 C 3试件 为研 究 对象 ， 调查 得 到 了试 件 经蒸 养后 ， 采用 不 同养 护方 式 m 0 O 0 O O 0 O 0 0 u Iu I 宣吕 ) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 9 4 建筑材料学报 第 l 5卷 ( E 2 -E 5 ) 对其 暴露 表层 水 吸 附特性 的影 响结 果 ， 并 与标养 试件 ( E 1 ) 进 行 比较 ， 结 果见 表 3 ， 图 5 表 3 不同养护条件 下混凝土表层吸水性的拟合方程 Ta b l e 3 F i t t i n g f u n c t i o n s o f wa t e r s o r p t i v i t y o f c o n c r e t e s s u r f a c e u n d e r di f f e r e n t c u r i n g me t h o d s 。 5混 凝 土 ( C3系 歹 U ) 存 不 同养 护 条 件 F的 表层毛细吸水性 Fi g 5 Co v e r s u r f a c e wa t e r s o r p t i v i t y o f c o n c r e t e ( C 3 ) u nd er di f f e r e nt c u r i ng me t ho ds 从表 3和 图 5可 见 ， 混 凝 土蒸 养 后 直 接 置 于 室 内空气 中至 2 8 d的 E 2试 件 毛细 吸 水 系 数最 高 ， 毛 细 吸 附系数 S为 0 0 2 3 7 mi t t rai n ； 蒸养 脱模 后 一 直浸 水 养 护 的 E 5试 件 毛 细 吸 水 速率 最 低 ， 毛 细 吸水系数 s为 0 0 1 5 6 F i l m mi n ， 比前者降低 3 4 ， 比 标 准 养 护 试 件 E 1的 毛 细 吸 水 速 率 降 低 2 3 冈 此 ， 6 0蒸 养后 的试 件 再 进 行 不 同时 间 的 常温水 养护 ， 对 其水 吸 附性 能存 在较 为 明显 的影 响 ； 相对 于 E 2 试 件 ， 蒸 养 后 进 行 7 d常 温 水 养 护 的 E 4 试 件 ， 其表 层 的 毛 细 吸水 系 数 有 明显 下 降 ， 且 其 与 E 5 试 件 的毛 细吸水 系数 相差 不 大 这 主 要是 由于早 期 的干燥 可能 导致 水泥 水化 在水 化产 物还 未较 密 实 填 充孔 隙时 停 止 ， 形 成 连通 的 多 孔 结 构_ l ， 且 混 凝 土 表面水 分 向外界 迁 移形 成 了微 裂 缝 所致 1 试 验 表 明 ， 蒸养 后 期 水 养 护 ， 有 利 于 水 泥 、 矿 物掺 和 料 等 胶 凝材 料 的水化 持续 进行 ， 形成 更 为密实 的结 构 上 述结 果表 明 ， 对 蒸 养 试件 采 取 合 适 的后 续 水 养 护非 常 必 要 ， 在 蒸 养 后 对 混 凝 土 进 行 常 温 浸 水 7 d ， 可有 效 改善蒸 养 混凝 土微 观结构 及性 能 2 4蒸养 工艺 措 施 对 蒸 养 混凝 土 毛 细 吸 水性 能 的 影 响 图 6为蒸 养混凝 土 在不 同蒸养 工艺 条件 下 的毛 细吸水 性测 试 结果 从 图 6可 知 ， 基准 条 件 ( 未进 行 工艺 处理 ) 蒸养 混凝 土 的表层 毛 细 吸水 系 数最 高 ； 相 比基 准条件 ， 表 层 覆 盖 塑料 膜 的蒸 养 混凝 土 毛 细 吸 水 系数 降低 5 ， 覆 盖 双层 土T 布的 降低 1 1 ， 而且 在 吸水 时刻为 0时其 初 始 吸 水 速 率 也有 效 降低 试 验 中发 现 ， 采用 覆 盖措 施 的 蒸 养混 凝 土 表 层 质 量 比 基 准 的好 ， 不 会 出现掉皮 、 起 壳 的现象 这说 明 ， 对 成 型面采 取覆 盖方 式 可 改 善 混凝 土 表 层 质 量 ， 有 效 降 低 试样 的 毛细 吸水 系 数 ； 覆 盖 材 料种 类 对 试 样 的水 吸附性能存在较大 的影响 ， 采用双层土T布覆盖对 降低表 层 的水 吸 附速 率 效 果 明 显 这 可 能是 因为 在 蒸养 时 ， 覆 盖能在 混凝 土 尚不具 有足 够结 构强 度 时 ， 隔断 混凝 土与周 围介 质 进 行 直 接水 气 转 移 ， 避 免 了 升温 时热 蒸汽 对表 层 的热 胀 损 伤 ， 防 止 了降 温 时蒸 汽冷 凝水 直接 积聚 在表层 t ml n 。W i t h o u t c o v e r a g e ； Co ve r e d wi t h pl a s t i c s h e e t ； Co v e r e d wi t h d o u bl e l a y e r s e a r t h wo r k c l o t h 图 6混 凝 土 ( C3系列 ) 在 不 同蒸 养 工 艺 条 件 下 的 表 层 吸 水 性 Fi g 6 W a t e r a b s o r pt i o n o f c on c r e t e s ur f a c e ( C3) u nde r d i f f e r e nt s t e a m c u r i ng t e c hn ol ogy 试验 中还 发现 覆 盖 塑 料 膜 的 混凝 土蒸 养 后 ， 表 层 会 留有 塑料 带 来 的 小 褶皱 ， 而覆 盖双 层 土 工 布 的 表 层无 此现 象 这 主要 是 由于 在混 凝 土表 层 浆 体 未 干 时开 始覆 盖 ， 然 后蒸 养温度 逐 渐升 高 ， 蒸 汽接 触 到 冷 的塑料膜 后凝 结 ， 释 放 的热 量 透 过 塑料 膜 传 递 到 混 凝 土表层 ， 冷凝 水积 聚在 塑料 膜 的某些 较低 部 位 ， 使 其不 平整 ， 当表 层浆 体 通 过 塑 料 膜 吸 收 蒸 汽热 量 后黏结 就 出现 了褶皱 这说 明 ， 对蒸 养混 凝 土试 件 的 成 型表面 ， 采用 塑料 膜覆 盖虽 可一 定程 度 降低 “ 蒸 养 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 2 期 贺智敏 ， 等 ： 蒸养混凝 土的毛细吸水特性研究 1 9 5 温度 效应 ” 对 混 凝 土 的不 利影 响 ， 但 改 善效 果 有 限 ； 而采用土工布对混凝土成型面覆盖， 能有效改善混 凝 土成 型面 表层 在 蒸 养 过 程 中的 热效 应 ， 更 有 利 于 改善 蒸 养混凝 土 的质 量 ， 提 高蒸 养混 凝 土 的性能 由于所有试件均带模进行蒸气养护 ， 只有成 型 表层暴露在蒸气 中， 蒸养 温度 的影响应主要集中在 混 凝土 成型 表层 附近 在 混 凝 土 暴 露 表 层 覆 盖 双层 土工布， 其表层 的吸水性可降低 ， 可以认为， 采用合 适 的工 艺措 施 ， 有利 于减 轻 蒸 养 对 混 凝 土 表 面 的损 伤 程度 ， 改善 表层 的孔 隙结 构 ， 缩小 表层 与 内部 微 观 结构之间的差异 ， 改善混凝土内部的不均匀性 ， 是获 得 高质量 蒸 养混凝 土 的有 效途 径 3 结 论 ( 1 ) 相对 于标养 条 件下 的混 凝土 ， 蒸 养混 凝 土成 型 面表层 与其 内部 的 毛细 吸水 性能 呈现 更大 的梯 度 变化 ， 特 别是 暴 露 于蒸 汽 室 的成 型 面 表 层 的 毛 细 吸 水 系数 显著增 大 ( 2 ) 水 胶 比、 胶 凝材 料组 成 以及 龄期 对蒸 养混 凝 土 的毛 细吸水 性 能 有 显 著 影 响 ； 为 降 低 蒸 养混 凝 土 在各 龄期 条 件下 的毛 细 吸 水 性 ， 宜 采 用 低水 胶 比并 复掺 一定 量 的粉煤 灰 和硅灰 ( 3 ) 在蒸 养后继 续 采 用 常 温 浸 水 养 护 对 改 善 蒸 养混凝土的毛细吸水特性有显著效果 ， 合适 的后续 浸水 养护 时 间不宜 少 于 7 d ( 4 ) 采 用 土工 布对 混 凝 土 成 型 面 表 面 进 行 覆 盖 能有 效 降低 蒸 养 混 凝 土 成 型 面 表 层 的 毛 细 吸 水 性 能 ， 显著改 善 蒸养混 凝 土 ( 构 件 ) 成型 面表 层质 量 参 考文献 ： 1 2 3 葛勇 ， 孔 丽娟 ， 张宝生 ， 等 陶粒对混凝土结构及毛细吸水性 能 的影 响E J 硅酸盐学 报， 2 0 0 8 ， 3 6 ( 7 ) ： 9 3 4 9 4 5 GE Yo n g， KONG Li j u a n， ZHANG Ba o s h e n g， e t a 1 Ef f e c t o f a g l i t e o n s t r u c t ur e a n d c a p i l l a r y wa t e r a b s o r p t i o n p r o pe r t y o f c o n c r e t e J J o u r n a l o f t h e C h i n e s e C e r a mi c S o c i e t y ， 2 0 0 8 ， 3 6 ( 7 ) ： 9 3 4 9 4 5 ( i n Ch i n e s e ) 李春秋 ， 李克非 干湿交替下表层混凝土 中水分传输 ： 理论 、 试 验和模拟 l J 硅酸盐 学报 ， 2 0 1 o ， 3 8 ( 7 ) ： 1 1 5 1 - 1 1 5 9 LI Ch u n q i u， LI Ke - f e i M o i s t u r e t r a n s p o r t i n c o n c r e t e c o v e r u n de r d r y i n g we t t i n g c y c l e s ： Th e o r y， e x pe r i m e n t a n d mo d e l i n g J J o u r n a l o f t h e C h i n e s e C e r a mi c S o c i e t y ， 2 0 1 0 ， 3 8 ( 7 ) ： 1 l 5 1 1 1 5 9 ( i n Ch i n e s e ) CA NA N T C o mb i n e d e f f e c t s o f mi n e r a l a dmi x t u r e s a n d c u 一 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 E 1 4 1 5 r i n g c o n d i t i o n s o n t h e s o r p t i v i t y c o e f f i c i e n t o f c o n c r e t e J C e me n t a n d Co n c r e t e Re s e a r c h， 2 0 0 3， 3 3 ( 1 0 )： l 6 3 7 1 6 42 ABDU L R H 。 CH AI H K 。 W ONG H S Ne a r s ur f a c e c h a r a c t e r i s t i c s o f c o n c r e t e c o nt a i n i n g s u p p l e me nt a r y c e me n t i n g m a t e r ia l s J C e me n t a n d Co n c r e t e C o mp o s i t e s ， 2 0 0 4 ， 2 6( 7 ) ： 8 8 3 8 89 J AM AI M K，R0GER M CAb s o r p t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f me t a k a o l i n c o n c r e t e J C e me n t a n d C o n c r e t e Re s e a r c h ， 2 0 0 4， 3 4 ( 1 )： 1 9 29 TA HI R G ， S ALI H Y Th e i n f l u e n c e o f mi n e r a 1 a d mi xt ur e s o n t h e s h o r t a n d l o n g t e r m p e r f o r ma n c e o f c o n c r e t e J B u i l d i n g a n d Env ir o nme n t ， 2 0 07 ， 4 2( 8) ： 3 0 8 0 3 0 8 5 M EDEI R0S M H F， H ELENE P Su r f a c e t r e a t me n t o f r e i n f o r c e d c o n c r e t e i n m a r i ne e n v i r o n me n t ： I n f l u e nc e o n c h l o r i d e d i f f u s i o n c o e f f i c i e n t a n d c a p i l l a r y w a t e r a b s o r p t i o n J Co n s t r u c t i o n a n d Bu i l d i n g M a t e r i a l s ， 2 0 0 9， 2 3 ( 3 )： 1 4 7 6 1 4 8 4 KHATI B J M ， MANGAT P S Abs o r p t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f c o n c r e t e a s a f u n c t i o n o f l o c a t i