用電蒸汽發生器進行蒸養時，對混凝土強度的影響的主要參數有靜養時間、升溫/降溫速率、恒溫溫度及恒溫時間。
它們對高性能混凝土強度的影響如下:
1.靜養時間相同齡期的蒸養粉煤灰混凝土的抗壓強度均隨預養時間的延長而提高。
取消預養時間,在混凝土內部沒有獲得任何初期強度的情況下就開始蒸養,易造成混凝土內部結構的損害,預養時間在2h~6h時,對提高蒸養粉煤灰混凝土各齡期抗壓強度十分有利,但如果預養時間進一步增加,不但抗壓強度增長會變慢而且還會影響構件的生產效率。
最佳預養時間為混凝土強度達到0.39~0.49MPa時所需的時間,此時的混凝土強度為臨界初始結構強度。
混凝土在預養期內一方面能生成一定量的水化產物,分散填充于毛細孔內并吸附水分,從而減少危害較大的游離水;另一方面,能使混凝土具備一定的初始結構強度,增強了抵抗蒸汽養護對結構破壞作用的能力。
預養時間延長可以提高脫模強度,也可減弱蒸汽養護對混凝土后強度增長所造成的不利影響,構件在蒸汽養護過程中會發生水向氣體轉變的過程,該過程稱為腫脹變形,它會對構件內部孔壁造成一定的膨脹力,如果預養時間不夠,構件不具有足夠的結構初始強度時,膨脹力會引起內部結構裂縫,裂縫將會對構件后期強度造成不利的影響;但是較長的預養時間又會影響構件的生產效率。
經過多年的時間經驗發現,預養時間為3h,既可以保證構件后期強度發展又將生產效率提到最優。
2.升溫/降溫速率升溫階段是混凝土構件強度形成的主要時期,同時也是混凝土質量缺陷形成的主要時期。
因此該階段決定著構件的蒸養質量,必須嚴格控制升溫速率,升溫速率的控制主要是調節構件的硬化強度和熱脹變形產生的溫度應力之間的關系,避免升溫過程中混凝土溫度應力超過其硬化強度造成混凝土幵裂,導致強度降低。
升溫速度越快,破壞作用就越大,對混凝土強度的發展越不利;較高的升溫速度可以促進水泥及粉煤灰的水化反應,促進混凝土強度發展,有利混凝土早期結構強度的提高,但該種情況下形成的水化產物往往結晶粗大,并在混凝土內部分布不均,易形成較多的孔隙,對混凝土后期強度的發展產生不利的影響;其次,太高的升溫速度會加速表面水向混凝土內部的遷移,使其在混凝土內部易造成大量的連通孔,同時還會加大混凝土表里的溫度差,增加混凝土內部的溫度應力,加劇水、氣兩相之間的轉變過程中對混凝土內部孔結構造成破壞的作用,從而影響強度的發展;預養時間比較短的混凝土,其初始結構強度較低,升溫速度應該緩慢,而預養時間比較長的混凝土,升溫速度可以適當加快。
在降溫期,混凝土的結構已經定型,但太快的降溫速度也容易引起混凝土內部裂紋,造成混凝土結構損傷。
這是因為構件在降溫后,由于混凝土導熱系數較小,表里不同時降溫和收縮,產生溫差,溫差的出現導致混凝土中產生拉應力,當拉應力超過混凝土強度時,就會在混凝土中產生裂縫;其次,內外溫差引起混凝土內部水分的汽化,造成混凝土內部大量的連通孔,從而降低了混凝土的強度。
降溫速度越快,對混凝土結構的損傷就越大。
此外,帶鋼模養護的構件,考慮到水泥石的熱脹變形能力遠大于鋼材,防止接觸處的裂縫生成,應適當的減小升溫、降溫速度。
升溫速度為10℃~20℃/h為最佳,降溫速率不宜大于10℃/h。
3.過低的養護溫度影響粉煤灰混凝土的脫?？箟簭姸?過高的養護溫度將導致蒸養粉煤灰混凝土后期抗壓強度增長緩慢。
分析原因,高溫養護會能夠促進水泥和粉煤灰的水化反應,生成更多的凝膠,由于凝膠具有大量的凝膠孔,使得水泥石的內部孔結構不斷細化、孔隙率不斷增加,由于C-S-H凝膠具有較強的吸附作用,其表面及孔壁會有大量凝膠水。
如果蒸汽養護過程中恒溫溫度越高,水就會被蒸發成氣體,由此產生的膨脹作用對水泥石內部的孔結構造成破壞。
綜合考慮各種影響因素和實際生產要求,預制混凝土復合墻板養護最高溫度為6℃。
4.恒溫時間過長的恒溫時間影響蒸養粉煤灰混凝土的后期抗壓強度發展,增加蒸汽耗量,過短的恒溫時間不足以充分發揮粉煤灰混凝土的火山灰作用效應,影響其脫?？箟簭姸鹊脑鲩L。
水化過程中,硅酸三鈣的主要水化產物是水化硅酸鈣,隨著生成時期的不同,其纖維具有不同的尺寸,水化的第一天生成的尺寸較大,在后期繼續硬化時生成的尺寸較小。
隨著恒溫時間的延長,粗短纖維狀晶體水化產物數量增加,因而早期強度較高,但由于未完全水化的水泥顆粒表面形成密實的屏蔽膜阻止了水分進入,阻礙水化反應進一步進行導致后期強度偏低。由上述分析可得生產中的恒溫時間應不多于4h。