混凝土材料復(fù)雜的微觀結(jié)構(gòu)決定了其收縮機(jī)理的復(fù)雜性，硬化的水泥砂漿在微觀結(jié)構(gòu)中均含有數(shù)量不同、大小不等的氣孔，包括硬化過(guò)程中殘留氣泡、水泥漿體中的凝膠孔和毛細(xì)孔、接觸處的孔穴及混凝土微裂紋等，這些是混凝土微觀結(jié)構(gòu)的主要組成部分。隨著水化反應(yīng)的進(jìn)行，混凝土內(nèi)部充水的空間將不斷減少，剩余未被填充的空間逐漸將以毛細(xì)孔的形式存在，其中混凝土內(nèi)部的毛細(xì)孔構(gòu)造復(fù)雜。由于水泥水化作用的進(jìn)行，毛細(xì)孔逐漸被填充，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部總孔隙率降低，增大混凝土的密實(shí)度。因此養(yǎng)護(hù)應(yīng)保證混凝土水化作用的正常進(jìn)行，滿足水化用水和溫度要求。
混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量直接由材料微觀結(jié)構(gòu)的變化情況決定。此外，混凝土材料微觀結(jié)構(gòu)也決定著其滲透性。早期養(yǎng)護(hù)得當(dāng)，后期混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)度高，總孔隙率低，毛細(xì)孔含量少。隨著養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增長(zhǎng)，混凝土碳化深度不斷加深，同時(shí)碳化使混凝土孔隙率降低，密實(shí)度提高。所以合理養(yǎng)護(hù)會(huì)明顯提高混凝土早期性能，如抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B性。
混凝土材料微觀特性決定其養(yǎng)護(hù)需要充足的水份和適當(dāng)?shù)臏囟?。充足的水份是指相?duì)濕度在90%以上的濕度；適當(dāng)?shù)臏囟仁侵赣欣谠缙趶?qiáng)度增長(zhǎng)和后期強(qiáng)度形成的養(yǎng)護(hù)溫度。在混凝土材料養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，溫度、濕度、養(yǎng)護(hù)時(shí)間等是主要的控制參數(shù)，它們對(duì)混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)、收縮開裂都有較大影響。根據(jù)養(yǎng)護(hù)過(guò)程中溫度、濕度的不同，養(yǎng)護(hù)方式通常分為三種：標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)、自然養(yǎng)護(hù)、保溫保濕養(yǎng)護(hù)。眾多的養(yǎng)護(hù)方法中，在工程現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最多的還是自然養(yǎng)護(hù)和噴水養(yǎng)護(hù)兩種方式的組合。
有學(xué)者認(rèn)為，當(dāng)相對(duì)濕度大于35%時(shí)，毛細(xì)管和表面能共同作用引起干縮；當(dāng)相對(duì)濕度小于35%時(shí)，引起混凝土材料收縮變形的主要是毛細(xì)孔隙內(nèi)自由水的可逆移動(dòng)。但是也有學(xué)者認(rèn)為，自由水一旦溢出就不會(huì)再重新進(jìn)入結(jié)構(gòu)。這也表明，加強(qiáng)早期混凝土濕養(yǎng)護(hù)可以減少自由水的溢出。
在環(huán)境濕度較高時(shí)，主要是毛細(xì)孔力作用導(dǎo)致水泥石的早期收縮。環(huán)境濕度越低，形成彎液面要求的毛細(xì)孔半徑越小，此時(shí)環(huán)境濕度減小將會(huì)增大毛細(xì)孔壓力，導(dǎo)致水泥石收縮增大。當(dāng)環(huán)境濕度小于60%時(shí)，水泥石開始失去吸附在水化硅酸鈣晶體表面上的水分；當(dāng)環(huán)境濕度小于45%時(shí)，水泥石內(nèi)部的水分會(huì)進(jìn)一步流失，主要是水化硅酸鈣晶體結(jié)構(gòu)中的層間水減少，造成水泥石的收縮進(jìn)一步增大。環(huán)境濕度越低，溫度越高，水泥石內(nèi)部托勃莫來(lái)石凝膠(C-S-H)的層間水失去越多，水泥石的收縮越大。水泥的水化作用引起了混凝土材料形態(tài)的改變，由粘塑性液態(tài)轉(zhuǎn)變成可承受荷載的固態(tài)，為了保證水化反應(yīng)的正常進(jìn)行應(yīng)提供充足的水分。
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