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摘要：本文从分析影响混凝土强度增长的主要因素入手，对确定等效养护龄期时养护温度值取用问题进行探讨，提出不同情况下养护温度值取用的建议，以及在特定情况下应考虑养护湿度对同条件养护试件强度发育的不利影响。
关键词：等效养护龄期、日均养护温度、成熟度或积温
前言
2002版GB 50204《混凝土结构工程施工质量验收规范》中首次提出混凝土结构实体检验之规定，2015版GB 50204延续这一要求，并使用等效养护龄期的同条件试件作为检验实体混凝土强度的首选方法。这样在实际工程施工和验收时，就涉及到合理、准确确定同条件养护试件等效龄期问题，成为正确执行该规范实体混凝土强度检验规定的前提和基础。自2002版GB 50204实行以来，工程界对等效养护龄期确定等相关问题，一直存在不同认识与理解，给准确执行规范带来偏差。为此，笔者通过学习研读2002版、2015版GB 50204，并查阅相关文献，对等效养护龄期计算时使用的日均养护温度、养护湿度等问题进行分析研究，并提出准确理解、执行规范相应规定的建议。
1、等效养护龄期与成熟度[1]
等效养护龄期是1992年由张德鸾在全国冬期施工学术会议上发表的论文中提出的基本概念，其要义是混凝土达到同一预定强度所需标准养护时间与自然养护时间之比值确定为等效龄期系数。然后以每一温度下等效龄期系数与养护时间乘积的总合得到相当于标养的等效时间，这个与标准养护条件下龄期相对应的等效时间即为等效养护龄期。
在混凝土组份已知时，其强度增长由养护温度和养护时间决定。在1951年英国Saul将养护温度与时间的乘积（即积温）定义为成熟度，并认为不管温度与时间如何组合，只要成熟度相同，其强度大致相同。这一论断后来为各国学者所验证并接受。显然，成熟度与等效养护龄期有相应的逻辑关系，即成熟度相同时，不同温度下相对应的养护时间即互为等效养护龄期。
2、现行规范对等效养护龄期的规定
修订后的2015版GB 50204完善了结构实体混凝土强度检验有关等效养护龄期相应的规定，使其具有更强的可操作性。实体混凝土强度检验时的等效养护龄期可取日均温度逐日累计的积温达到600℃·d时所对应龄期，并且最低养护龄期不小于14d，日均温度小于0℃时不计入。
冬期施工时，等效养护龄期计算时温度可取构件实际养护温度，也可根据结构构件的实际养护条件，按照同条件养护试件强度与在标准养护条件下28d龄期试件强度相等的原则，由监理、施工等各方共同确定。
3、对等效养护龄期的讨论
3.1 对日均养护温度的确定
按照2015版GB 50204条文含义，日均养护温度应为混凝土构件实际养护温度，应通过实时测定最为符合该规范本意。气象学上，日均温度是在特定环境、特定位置（距离地面1.5m的百叶箱内），把一天中2时、8时、14时、20时四个时刻温度值的平均值作为日均温度，这与构件实际养护环境温度是有区别的。构件施工操作面处于一定高度范围，其温度场是随高度、风速等境况而有所变化的。同时，在大体积混凝土或使用快硬水泥等水化热较大时，在浇筑成型初期水泥水化热将产生更为复杂的温度场。据实测，现场温度值与预报值相差3℃左右[2]，再加上硬化初期水化热等因素的影响，差值将会更大。对于自然养护构件，虽然实时测定养护温度不难做到，但却是一项繁重而繁琐的工作。目前施工管理水平难以达到，且代价较大。
混凝土硬化相对稳定后，等效养护龄期则是一个比宽泛的概念。对于非冬期施工的构件而言，通过实时测定方法确定日均温度，既不现实，也没必要。因为，结构实体强度检验是验证性质的检验，等效养护龄期过后混凝土结构实际强度仍会缓慢增长，对结构设计而言是有利安全储备。因此，2015版GB 50204在其条文说明中，给出用当地气象部门公布的日最高溫度与日最低温度平均值作为日均温度，以便于实际操作和验证。
这里需要特别关注的是，自然养护条件下，当结构构件与试件的比表面积相差悬殊（如大体积混凝土）时，或水化反应相对集中（如使用快硬水泥）时，应根据实时测温情况，确定养护温度并据此来调整同条件养护龄期。
再则，冬期施工时，0℃及以下时不计入龄期，即不考虑此时混凝土强度的增长。这只是一种偏于安全的简化。事实上，混凝土达到抗冻临界强度值以后，温度在-15℃时，混凝土强度仍会缓慢增长，只是负温条件下，其微弱增长对实体混凝土强度检验的等效龄期而言，可忽略不计。对于需要考虑这部分增长因素时，可按照现行JGJ/T 104《建筑工程冬期施工规程》附录B中等效系数确定其相应的积温。
此外，使用回弹—取芯法检验实体混凝土强度时，按2015版GB 50204的本意，也应遵循累计积温600℃·d的等效养护龄期的要求。这是与以往混凝土强度非破损或微破损检测技术规程要求不同之处。
3.2 缓凝类混凝土构件等效养护龄期确定[3]
对于掺加缓凝剂或矿物掺合料掺量较大混凝土，其凝结时间较长，混凝土初期强度增长缓慢，强度增长期将大幅度延长。因此，对于设计规定标准养护试件养护龄期大于28d的，其等效养护龄期也应按比例延长。如规定养护龄期为60d时，则等效养护龄期的积温应为1200℃·d，并据此确定其等效养护龄期。
基于缓凝类混凝土需要超长强度增长发育期考量，2015版GB 50204取消了原规范等效养护龄期不宜大于60d的限制。
3.3 冬期施工等效养护龄期确定[4]
2015版GB 50204对冬期施工时等效养护龄期的规定，实际上等于提出了两条操作路径：一是，冬期施工时，混凝土强度检验仍然按逐日累计积温达到600℃·d时作为等效养护龄期。此时，日均养护温度为构件实际养护温度，而不是大气环境温度，且0℃及以下的龄期不计入。如采用蓄热法或综合蓄热法养护时，等效养护龄期计算时的温度应采用覆盖物内混凝土结构的实测温度。二是，冬期施工负温环境中，进行实体混凝土强度检验时，检验龄期可根据混凝土强度增长规律及施工环境温度等情况，由监理、施工等各方共同确定。通常，可通过试验或经验确定。
3.4 养护湿度的考量
在自然养护条件下，影响混凝土强度发育主要因素除温度与时间外，还有养护环境的湿度及与其相关的气候因素等。在标养条件下，环境湿度基本恒定，可不考虑湿度变化的影响。但在自然养护条件下，通常混凝土浇筑成型后浇水养护7d，特殊情况下养护14d，可认为养护湿度有保障；其后的养护时段随气候情况而变化。若混凝土构件处于高温暴晒、风速大、气候干燥等不利状况下，养护湿度会显著降低，结构表面混凝土会随之迅速失水，造成混凝土水化反应停滞。尤其是混凝土试件尺寸小，比表面积大，强度损失将更加明显。这种情况下，除对浇筑成型结构构件表面进行覆盖养护，应允许同条件养护试件放置在相应阴凉避风处；温度低、风速大、气候干燥季节，养护龄期较长时，在浇水养护期过后，应允许对试件进行适当密封处理。
4、相关建议
4.1 结构实体混凝土强度检验时，自然养护条件下，使用当地气象部门公布的最高与最低温度的平均值作为日均温度，逐日累计计算等效龄期是现实可行的办法。在特定情况下，如大体积混凝土、使用快硬水泥等，要兼顾实际养护环境温度与气象日均温度的差异，避免因取用的养护温度值与实际养护温度差异较大，造成实体混凝土强度检验出现较大偏差。
4.2 等效养护龄期较长时，在多风、干燥养护环境中，混凝土浇水养护期过后，应注意养护环境湿度对强度增长的不利影响。由于混凝土试件比表面积较大，容易失水过渡而导致其强度偏低，在浇水养护期过后，可对试件进行适当密封处理。
参考文献：
[1] 余宗明.《建筑工程冬期施工规程》与混凝土强度推算法[J]. 建筑技术， 1999， 30（10）：714-715.
[2] 王志明，覃轲.关于混凝土结构实体检验的若干问题探讨[J].混凝土，2008，224（6）：101-104.
[3] 李东彬.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2015）修订要点解读[J].工程质量，2016，33（7）：2-10.
[4] 黑龙江省寒地建筑科学研究院等.JGJ/T 104-2011 建筑工程冬期施工规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
关键词：等效养护龄期、日均养护温度、成熟度或积温
前言
2002版GB 50204《混凝土结构工程施工质量验收规范》中首次提出混凝土结构实体检验之规定，2015版GB 50204延续这一要求，并使用等效养护龄期的同条件试件作为检验实体混凝土强度的首选方法。这样在实际工程施工和验收时，就涉及到合理、准确确定同条件养护试件等效龄期问题，成为正确执行该规范实体混凝土强度检验规定的前提和基础。自2002版GB 50204实行以来，工程界对等效养护龄期确定等相关问题，一直存在不同认识与理解，给准确执行规范带来偏差。为此，笔者通过学习研读2002版、2015版GB 50204，并查阅相关文献，对等效养护龄期计算时使用的日均养护温度、养护湿度等问题进行分析研究，并提出准确理解、执行规范相应规定的建议。
1、等效养护龄期与成熟度[1]
等效养护龄期是1992年由张德鸾在全国冬期施工学术会议上发表的论文中提出的基本概念，其要义是混凝土达到同一预定强度所需标准养护时间与自然养护时间之比值确定为等效龄期系数。然后以每一温度下等效龄期系数与养护时间乘积的总合得到相当于标养的等效时间，这个与标准养护条件下龄期相对应的等效时间即为等效养护龄期。
在混凝土组份已知时，其强度增长由养护温度和养护时间决定。在1951年英国Saul将养护温度与时间的乘积（即积温）定义为成熟度，并认为不管温度与时间如何组合，只要成熟度相同，其强度大致相同。这一论断后来为各国学者所验证并接受。显然，成熟度与等效养护龄期有相应的逻辑关系，即成熟度相同时，不同温度下相对应的养护时间即互为等效养护龄期。
2、现行规范对等效养护龄期的规定
修订后的2015版GB 50204完善了结构实体混凝土强度检验有关等效养护龄期相应的规定，使其具有更强的可操作性。实体混凝土强度检验时的等效养护龄期可取日均温度逐日累计的积温达到600℃·d时所对应龄期，并且最低养护龄期不小于14d，日均温度小于0℃时不计入。
冬期施工时，等效养护龄期计算时温度可取构件实际养护温度，也可根据结构构件的实际养护条件，按照同条件养护试件强度与在标准养护条件下28d龄期试件强度相等的原则，由监理、施工等各方共同确定。
3、对等效养护龄期的讨论
3.1 对日均养护温度的确定
按照2015版GB 50204条文含义，日均养护温度应为混凝土构件实际养护温度，应通过实时测定最为符合该规范本意。气象学上，日均温度是在特定环境、特定位置（距离地面1.5m的百叶箱内），把一天中2时、8时、14时、20时四个时刻温度值的平均值作为日均温度，这与构件实际养护环境温度是有区别的。构件施工操作面处于一定高度范围，其温度场是随高度、风速等境况而有所变化的。同时，在大体积混凝土或使用快硬水泥等水化热较大时，在浇筑成型初期水泥水化热将产生更为复杂的温度场。据实测，现场温度值与预报值相差3℃左右[2]，再加上硬化初期水化热等因素的影响，差值将会更大。对于自然养护构件，虽然实时测定养护温度不难做到，但却是一项繁重而繁琐的工作。目前施工管理水平难以达到，且代价较大。
混凝土硬化相对稳定后，等效养护龄期则是一个比宽泛的概念。对于非冬期施工的构件而言，通过实时测定方法确定日均温度，既不现实，也没必要。因为，结构实体强度检验是验证性质的检验，等效养护龄期过后混凝土结构实际强度仍会缓慢增长，对结构设计而言是有利安全储备。因此，2015版GB 50204在其条文说明中，给出用当地气象部门公布的日最高溫度与日最低温度平均值作为日均温度，以便于实际操作和验证。
这里需要特别关注的是，自然养护条件下，当结构构件与试件的比表面积相差悬殊（如大体积混凝土）时，或水化反应相对集中（如使用快硬水泥）时，应根据实时测温情况，确定养护温度并据此来调整同条件养护龄期。
再则，冬期施工时，0℃及以下时不计入龄期，即不考虑此时混凝土强度的增长。这只是一种偏于安全的简化。事实上，混凝土达到抗冻临界强度值以后，温度在-15℃时，混凝土强度仍会缓慢增长，只是负温条件下，其微弱增长对实体混凝土强度检验的等效龄期而言，可忽略不计。对于需要考虑这部分增长因素时，可按照现行JGJ/T 104《建筑工程冬期施工规程》附录B中等效系数确定其相应的积温。
此外，使用回弹—取芯法检验实体混凝土强度时，按2015版GB 50204的本意，也应遵循累计积温600℃·d的等效养护龄期的要求。这是与以往混凝土强度非破损或微破损检测技术规程要求不同之处。
3.2 缓凝类混凝土构件等效养护龄期确定[3]
对于掺加缓凝剂或矿物掺合料掺量较大混凝土，其凝结时间较长，混凝土初期强度增长缓慢，强度增长期将大幅度延长。因此，对于设计规定标准养护试件养护龄期大于28d的，其等效养护龄期也应按比例延长。如规定养护龄期为60d时，则等效养护龄期的积温应为1200℃·d，并据此确定其等效养护龄期。
基于缓凝类混凝土需要超长强度增长发育期考量，2015版GB 50204取消了原规范等效养护龄期不宜大于60d的限制。
3.3 冬期施工等效养护龄期确定[4]
2015版GB 50204对冬期施工时等效养护龄期的规定，实际上等于提出了两条操作路径：一是，冬期施工时，混凝土强度检验仍然按逐日累计积温达到600℃·d时作为等效养护龄期。此时，日均养护温度为构件实际养护温度，而不是大气环境温度，且0℃及以下的龄期不计入。如采用蓄热法或综合蓄热法养护时，等效养护龄期计算时的温度应采用覆盖物内混凝土结构的实测温度。二是，冬期施工负温环境中，进行实体混凝土强度检验时，检验龄期可根据混凝土强度增长规律及施工环境温度等情况，由监理、施工等各方共同确定。通常，可通过试验或经验确定。
3.4 养护湿度的考量
在自然养护条件下，影响混凝土强度发育主要因素除温度与时间外，还有养护环境的湿度及与其相关的气候因素等。在标养条件下，环境湿度基本恒定，可不考虑湿度变化的影响。但在自然养护条件下，通常混凝土浇筑成型后浇水养护7d，特殊情况下养护14d，可认为养护湿度有保障；其后的养护时段随气候情况而变化。若混凝土构件处于高温暴晒、风速大、气候干燥等不利状况下，养护湿度会显著降低，结构表面混凝土会随之迅速失水，造成混凝土水化反应停滞。尤其是混凝土试件尺寸小，比表面积大，强度损失将更加明显。这种情况下，除对浇筑成型结构构件表面进行覆盖养护，应允许同条件养护试件放置在相应阴凉避风处；温度低、风速大、气候干燥季节，养护龄期较长时，在浇水养护期过后，应允许对试件进行适当密封处理。
4、相关建议
4.1 结构实体混凝土强度检验时，自然养护条件下，使用当地气象部门公布的最高与最低温度的平均值作为日均温度，逐日累计计算等效龄期是现实可行的办法。在特定情况下，如大体积混凝土、使用快硬水泥等，要兼顾实际养护环境温度与气象日均温度的差异，避免因取用的养护温度值与实际养护温度差异较大，造成实体混凝土强度检验出现较大偏差。
4.2 等效养护龄期较长时，在多风、干燥养护环境中，混凝土浇水养护期过后，应注意养护环境湿度对强度增长的不利影响。由于混凝土试件比表面积较大，容易失水过渡而导致其强度偏低，在浇水养护期过后，可对试件进行适当密封处理。
参考文献：
[1] 余宗明.《建筑工程冬期施工规程》与混凝土强度推算法[J]. 建筑技术， 1999， 30（10）：714-715.
[2] 王志明，覃轲.关于混凝土结构实体检验的若干问题探讨[J].混凝土，2008，224（6）：101-104.
[3] 李东彬.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2015）修订要点解读[J].工程质量，2016，33（7）：2-10.
[4] 黑龙江省寒地建筑科学研究院等.JGJ/T 104-2011 建筑工程冬期施工规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.