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摘 要：本文探讨了蒸汽养护和标准养护这两种不同的养护制度及不同的粗骨料（石灰石、辉绿岩、尾矿石）、细骨料（河沙、机制砂、尾矿砂）对强度等级为C80的混凝土的力学性能（抗压强度、抗折强度、劈拉强度、弹性模量）的影响，28d龄期实验结果表明：蒸汽养护混凝土比标准养护混凝土的力学性能要低；粗骨料中对力学性能的贡献：石灰石最大、尾礦石最小；细骨料中对力学性能的贡献：河沙最大、尾矿砂最小。用全尾矿砂石骨料配制出的混凝土比另外几种砂石配制出的混凝土的力学性能要低。
关键词：养护制度；骨料；混凝土；力学性能
课题编号：XZYB1531
养护制度对于混凝土强度的发展有很重要的影响。往往人们为了加速模具的周转及快速施工选择采用蒸汽养护来加速混凝土强度的发展，从而获得较高的早期强度，达到加速脱模和快速施工的目的。对于轨枕用混凝土一般要求其脱模强度高于其设计强度的70%[1]。然而在提高了早期强度的时候对于后期强度的影响却是我们不得不注意的问题。水泥石、骨料、界面过渡区对混凝土的强度起主要影响。對于普通混凝土而言，界面过渡区的性质对混凝土的强度影响最为突出，骨料的影响不明显；而对于高强混凝土而言，由于水泥石的强度和界面过渡区的微观结构性能大大增强，导致在混凝土破坏时并不一定总是首先破坏界面过渡区，首先破坏骨料的可能性大大增加[2]。
1 试验方法
养护条件：标准养护组的试块脱模后放在温度为20±2℃、湿度大于95%的标准养护室中进行养护。蒸汽养护组的试块在成型后静停3h；然后放在水泥混凝土快速养护箱中通过热蒸汽给混凝土加热，其中升温速度为12℃/h，升至55±2℃后静停3h；然后以12℃/h的降温速度降至室温。将降至室温的试块脱模，其中一组用来测试脱模强度，要求脱模强度不小于设计强度的70%；其他组放入标准养护室养护至规定龄期（3d、7d、28d），测试其相关力学性能。
2 结果与分析
养护制度对C80轨枕混凝土的影响
由表2-1和图2-1可以看出：由石灰石和河沙这两种粗细骨料配制的混凝土，在蒸养条件下7天抗压强度为89.4Mpa，28天抗压强度为95.3Mpa；在标准养护条件下7天抗压强度为87.7Mpa，28天抗压强度为97.5Mpa。由尾矿石和尾矿砂这两种粗细骨料配制的混凝土，在蒸养条件下7天抗压强度为81.1Mpa，28天抗压强度为88.4Mpa；在标准养护条件下7天抗压强度为80.5Mpa，28天抗压强度为91.4Mpa。由此可见蒸养混凝土前期抗压强度较高而后期抗压强度较低。并且这一规律在图2-2的抗折强度中也有相同的体现，即蒸养混凝土前期抗折强度较高而后期抗折强度较低。由图2-3所反映出的劈拉强度可以看出蒸养和标养差别不大。由图2-4所反映出的弹性模量可以看出以河沙和石灰石作为粗骨料的混凝土在蒸养下7天和28天弹性模量都较低；而以尾矿砂石作为粗细骨料的混凝土在蒸养条件下7天弹性模量较高，28天弹性模量较低。之所以蒸汽养护的混凝土的早期力学性能比标准养护的要高，后期的要低，主要是由于前期的高温加速了水泥的水化，快速生成大量的C-S-H凝胶，使得早期强度较高。然而，这些快速生成的水化产物尺寸较大、结晶度差、分布不均匀，因此其内部结构的密实度不及标准养护的混凝土，固在后期标准养护的混凝土的力学性能较高[3]。
3 结论
1.蒸汽养护的混凝土早期力学性能比标准养护的要高，但后期力学性能不及标准养护的混凝土。
2.细骨料相同时，粗骨料对混凝土的力学性能贡献依次为：石灰石、辉绿岩、尾矿石。
3.粗骨料相同时，细骨料对混凝土的力学性能贡献依次为：河沙、机制砂、尾矿砂。
4.全尾矿骨料混凝土的力学性能要低于其他骨料的混凝土。
参考文献
[1] Liu Baoju，Xie Youjun，Zhou Shiqiong，Li Jian.Some factors affecting early compressive strength of steam-curing concrete with ultrafine fly ash[J]. Cement and Concrete Research，2001（31）：1455-1458.
[2]吴历斌，孙振平，蒋正武，王新友.高强高性能混凝土中集料对力学性能的影响.混凝土[J]，2001（1）：43-46.
[3]彭波.蒸养制度对高强混凝土的影响[D].武汉：武汉理工大学，2007：120.
关键词：养护制度；骨料；混凝土；力学性能
课题编号：XZYB1531
养护制度对于混凝土强度的发展有很重要的影响。往往人们为了加速模具的周转及快速施工选择采用蒸汽养护来加速混凝土强度的发展，从而获得较高的早期强度，达到加速脱模和快速施工的目的。对于轨枕用混凝土一般要求其脱模强度高于其设计强度的70%[1]。然而在提高了早期强度的时候对于后期强度的影响却是我们不得不注意的问题。水泥石、骨料、界面过渡区对混凝土的强度起主要影响。對于普通混凝土而言，界面过渡区的性质对混凝土的强度影响最为突出，骨料的影响不明显；而对于高强混凝土而言，由于水泥石的强度和界面过渡区的微观结构性能大大增强，导致在混凝土破坏时并不一定总是首先破坏界面过渡区，首先破坏骨料的可能性大大增加[2]。
1 试验方法
养护条件：标准养护组的试块脱模后放在温度为20±2℃、湿度大于95%的标准养护室中进行养护。蒸汽养护组的试块在成型后静停3h；然后放在水泥混凝土快速养护箱中通过热蒸汽给混凝土加热，其中升温速度为12℃/h，升至55±2℃后静停3h；然后以12℃/h的降温速度降至室温。将降至室温的试块脱模，其中一组用来测试脱模强度，要求脱模强度不小于设计强度的70%；其他组放入标准养护室养护至规定龄期（3d、7d、28d），测试其相关力学性能。
2 结果与分析
养护制度对C80轨枕混凝土的影响
由表2-1和图2-1可以看出：由石灰石和河沙这两种粗细骨料配制的混凝土，在蒸养条件下7天抗压强度为89.4Mpa，28天抗压强度为95.3Mpa；在标准养护条件下7天抗压强度为87.7Mpa，28天抗压强度为97.5Mpa。由尾矿石和尾矿砂这两种粗细骨料配制的混凝土，在蒸养条件下7天抗压强度为81.1Mpa，28天抗压强度为88.4Mpa；在标准养护条件下7天抗压强度为80.5Mpa，28天抗压强度为91.4Mpa。由此可见蒸养混凝土前期抗压强度较高而后期抗压强度较低。并且这一规律在图2-2的抗折强度中也有相同的体现，即蒸养混凝土前期抗折强度较高而后期抗折强度较低。由图2-3所反映出的劈拉强度可以看出蒸养和标养差别不大。由图2-4所反映出的弹性模量可以看出以河沙和石灰石作为粗骨料的混凝土在蒸养下7天和28天弹性模量都较低；而以尾矿砂石作为粗细骨料的混凝土在蒸养条件下7天弹性模量较高，28天弹性模量较低。之所以蒸汽养护的混凝土的早期力学性能比标准养护的要高，后期的要低，主要是由于前期的高温加速了水泥的水化，快速生成大量的C-S-H凝胶，使得早期强度较高。然而，这些快速生成的水化产物尺寸较大、结晶度差、分布不均匀，因此其内部结构的密实度不及标准养护的混凝土，固在后期标准养护的混凝土的力学性能较高[3]。
3 结论
1.蒸汽养护的混凝土早期力学性能比标准养护的要高，但后期力学性能不及标准养护的混凝土。
2.细骨料相同时，粗骨料对混凝土的力学性能贡献依次为：石灰石、辉绿岩、尾矿石。
3.粗骨料相同时，细骨料对混凝土的力学性能贡献依次为：河沙、机制砂、尾矿砂。
4.全尾矿骨料混凝土的力学性能要低于其他骨料的混凝土。
参考文献
[1] Liu Baoju，Xie Youjun，Zhou Shiqiong，Li Jian.Some factors affecting early compressive strength of steam-curing concrete with ultrafine fly ash[J]. Cement and Concrete Research，2001（31）：1455-1458.
[2]吴历斌，孙振平，蒋正武，王新友.高强高性能混凝土中集料对力学性能的影响.混凝土[J]，2001（1）：43-46.
[3]彭波.蒸养制度对高强混凝土的影响[D].武汉：武汉理工大学，2007：120.