摘要：本文從分析影響混凝土強度增長的主要因素入手，對確定等效養(yǎng)護齡期時養(yǎng)護溫度值取用問題進行探討，提出不同情況下養(yǎng)護溫度值取用的建議，以及在特定情況下應考慮養(yǎng)護濕度對同條件養(yǎng)護試件強度發(fā)育的不利影響。

關鍵詞：等效養(yǎng)護齡期、日均養(yǎng)護溫度、成熟度或積溫

前言

2002版GB 50204《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》中首次提出混凝土結構實體檢驗之規(guī)定，2015版GB 50204延續(xù)這一要求，并使用等效養(yǎng)護齡期的同條件試件作為檢驗實體混凝土強度的首選方法。這樣在實際工程施工和驗收時，就涉及到合理、準確確定同條件養(yǎng)護試件等效齡期問題，成為正確執(zhí)行該規(guī)范實體混凝土強度檢驗規(guī)定的前提和基礎。自2002版GB 50204實行以來，工程界對等效養(yǎng)護齡期確定等相關問題，一直存在不同認識與理解，給準確執(zhí)行規(guī)范帶來偏差。為此，筆者通過學習研讀2002版、2015版GB 50204，并查閱相關文獻，對等效養(yǎng)護齡期計算時使用的日均養(yǎng)護溫度、養(yǎng)護濕度等問題進行分析研究，并提出準確理解、執(zhí)行規(guī)范相應規(guī)定的建議。

1、等效養(yǎng)護齡期與成熟度[1]

等效養(yǎng)護齡期是1992年由張德鸞在全國冬期施工學術會議上發(fā)表的論文中提出的基本概念，其要義是混凝土達到同一預定強度所需標準養(yǎng)護時間與自然養(yǎng)護時間之比值確定為等效齡期系數(shù)。然后以每一溫度下等效齡期系數(shù)與養(yǎng)護時間乘積的總合得到相當于標養(yǎng)的等效時間，這個與標準養(yǎng)護條件下齡期相對應的等效時間即為等效養(yǎng)護齡期。

在混凝土組份已知時，其強度增長由養(yǎng)護溫度和養(yǎng)護時間決定。在1951年英國Saul將養(yǎng)護溫度與時間的乘積（即積溫）定義為成熟度，并認為不管溫度與時間如何組合，只要成熟度相同，其強度大致相同。這一論斷后來為各國學者所驗證并接受。顯然，成熟度與等效養(yǎng)護齡期有相應的邏輯關系，即成熟度相同時，不同溫度下相對應的養(yǎng)護時間即互為等效養(yǎng)護齡期。

2、現(xiàn)行規(guī)范對等效養(yǎng)護齡期的規(guī)定

修訂后的2015版GB 50204完善了結構實體混凝土強度檢驗有關等效養(yǎng)護齡期相應的規(guī)定，使其具有更強的可操作性。實體混凝土強度檢驗時的等效養(yǎng)護齡期可取日均溫度逐日累計的積溫達到600℃·d時所對應齡期，并且最低養(yǎng)護齡期不小于14d，日均溫度小于0℃時不計入。

冬期施工時，等效養(yǎng)護齡期計算時溫度可取構件實際養(yǎng)護溫度，也可根據(jù)結構構件的實際養(yǎng)護條件，按照同條件養(yǎng)護試件強度與在標準養(yǎng)護條件下28d齡期試件強度相等的原則，由監(jiān)理、施工等各方共同確定。

3、對等效養(yǎng)護齡期的討論

3.1 對日均養(yǎng)護溫度的確定

按照2015版GB 50204條文含義，日均養(yǎng)護溫度應為混凝土構件實際養(yǎng)護溫度，應通過實時測定最為符合該規(guī)范本意。氣象學上，日均溫度是在特定環(huán)境、特定位置（距離地面1.5m的百葉箱內），把一天中2時、8時、14時、20時四個時刻溫度值的平均值作為日均溫度，這與構件實際養(yǎng)護環(huán)境溫度是有區(qū)別的。構件施工操作面處于一定高度范圍，其溫度場是隨高度、風速等境況而有所變化的。同時，在大體積混凝土或使用快硬水泥等水化熱較大時，在澆筑成型初期水泥水化熱將產生更為復雜的溫度場。據(jù)實測，現(xiàn)場溫度值與預報值相差3℃左右[2]，再加上硬化初期水化熱等因素的影響，差值將會更大。對于自然養(yǎng)護構件，雖然實時測定養(yǎng)護溫度不難做到，但卻是一項繁重而繁瑣的工作。目前施工管理水平難以達到，且代價較大。

混凝土硬化相對穩(wěn)定后，等效養(yǎng)護齡期則是一個比寬泛的概念。對于非冬期施工的構件而言，通過實時測定方法確定日均溫度，既不現(xiàn)實，也沒必要。因為，結構實體強度檢驗是驗證性質的檢驗，等效養(yǎng)護齡期過后混凝土結構實際強度仍會緩慢增長，對結構設計而言是有利安全儲備。因此，2015版GB 50204在其條文說明中，給出用當?shù)貧庀蟛块T公布的日最高溫度與日最低溫度平均值作為日均溫度，以便于實際操作和驗證。

這里需要特別關注的是，自然養(yǎng)護條件下，當結構構件與試件的比表面積相差懸殊（如大體積混凝土）時，或水化反應相對集中（如使用快硬水泥）時，應根據(jù)實時測溫情況，確定養(yǎng)護溫度并據(jù)此來調整同條件養(yǎng)護齡期。

再則，冬期施工時，0℃及以下時不計入齡期，即不考慮此時混凝土強度的增長。這只是一種偏于安全的簡化。事實上，混凝土達到抗凍臨界強度值以后，溫度在-15℃時，混凝土強度仍會緩慢增長，只是負溫條件下，其微弱增長對實體混凝土強度檢驗的等效齡期而言，可忽略不計。對于需要考慮這部分增長因素時，可按照現(xiàn)行JGJ/T 104《建筑工程冬期施工規(guī)程》附錄B中等效系數(shù)確定其相應的積溫。

此外，使用回彈—取芯法檢驗實體混凝土強度時，按2015版GB 50204的本意，也應遵循累計積溫600℃·d的等效養(yǎng)護齡期的要求。這是與以往混凝土強度非破損或微破損檢測技術規(guī)程要求不同之處。

3.2 緩凝類混凝土構件等效養(yǎng)護齡期確定[3]

對于摻加緩凝劑或礦物摻合料摻量較大混凝土，其凝結時間較長，混凝土初期強度增長緩慢，強度增長期將大幅度延長。因此，對于設計規(guī)定標準養(yǎng)護試件養(yǎng)護齡期大于28d的，其等效養(yǎng)護齡期也應按比例延長。如規(guī)定養(yǎng)護齡期為60d時，則等效養(yǎng)護齡期的積溫應為1200℃·d，并據(jù)此確定其等效養(yǎng)護齡期。

基于緩凝類混凝土需要超長強度增長發(fā)育期考量，2015版GB 50204取消了原規(guī)范等效養(yǎng)護齡期不宜大于60d的限制。

3.3 冬期施工等效養(yǎng)護齡期確定[4]

2015版GB 50204對冬期施工時等效養(yǎng)護齡期的規(guī)定，實際上等于提出了兩條操作路徑：一是，冬期施工時，混凝土強度檢驗仍然按逐日累計積溫達到600℃·d時作為等效養(yǎng)護齡期。此時，日均養(yǎng)護溫度為構件實際養(yǎng)護溫度，而不是大氣環(huán)境溫度，且0℃及以下的齡期不計入。如采用蓄熱法或綜合蓄熱法養(yǎng)護時，等效養(yǎng)護齡期計算時的溫度應采用覆蓋物內混凝土結構的實測溫度。二是，冬期施工負溫環(huán)境中，進行實體混凝土強度檢驗時，檢驗齡期可根據(jù)混凝土強度增長規(guī)律及施工環(huán)境溫度等情況，由監(jiān)理、施工等各方共同確定。通常，可通過試驗或經驗確定。

3.4 養(yǎng)護濕度的考量

在自然養(yǎng)護條件下，影響混凝土強度發(fā)育主要因素除溫度與時間外，還有養(yǎng)護環(huán)境的濕度及與其相關的氣候因素等。在標養(yǎng)條件下，環(huán)境濕度基本恒定，可不考慮濕度變化的影響。但在自然養(yǎng)護條件下，通?；炷翝仓尚秃鬂菜B(yǎng)護7d，特殊情況下養(yǎng)護14d，可認為養(yǎng)護濕度有保障；其后的養(yǎng)護時段隨氣候情況而變化。若混凝土構件處于高溫暴曬、風速大、氣候干燥等不利狀況下，養(yǎng)護濕度會顯著降低，結構表面混凝土會隨之迅速失水，造成混凝土水化反應停滯。尤其是混凝土試件尺寸小，比表面積大，強度損失將更加明顯。這種情況下，除對澆筑成型結構構件表面進行覆蓋養(yǎng)護，應允許同條件養(yǎng)護試件放置在相應陰涼避風處；溫度低、風速大、氣候干燥季節(jié)，養(yǎng)護齡期較長時，在澆水養(yǎng)護期過后，應允許對試件進行適當密封處理。

4、相關建議

4.1 結構實體混凝土強度檢驗時，自然養(yǎng)護條件下，使用當?shù)貧庀蟛块T公布的最高與最低溫度的平均值作為日均溫度，逐日累計計算等效齡期是現(xiàn)實可行的辦法。在特定情況下，如大體積混凝土、使用快硬水泥等，要兼顧實際養(yǎng)護環(huán)境溫度與氣象日均溫度的差異，避免因取用的養(yǎng)護溫度值與實際養(yǎng)護溫度差異較大，造成實體混凝土強度檢驗出現(xiàn)較大偏差。

4.2 等效養(yǎng)護齡期較長時，在多風、干燥養(yǎng)護環(huán)境中，混凝土澆水養(yǎng)護期過后，應注意養(yǎng)護環(huán)境濕度對強度增長的不利影響。由于混凝土試件比表面積較大，容易失水過渡而導致其強度偏低，在澆水養(yǎng)護期過后，可對試件進行適當密封處理。

參考文獻：

[1] 余宗明.《建筑工程冬期施工規(guī)程》與混凝土強度推算法[J]. 建筑技術， 1999， 30（10）：714-715.

[2] 王志明，覃軻.關于混凝土結構實體檢驗的若干問題探討[J].混凝土，2008，224（6）：101-104.

[3] 李東彬.《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB 50204-2015）修訂要點解讀[J].工程質量，2016，33（7）：2-10.

[4] 黑龍江省寒地建筑科學研究院等.JGJ/T 104-2011 建筑工程冬期施工規(guī)程[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.