蒸養混凝土的特性
水泥水化反應加速
水泥的水化作用和強度的增長，都是隨著溫度的升高而加速的。一般都認為，蒸汽養護除加快水泥水化反應速度外，在化學上沒有別的影響。但有人卻認為，蒸汽養護也能對混凝土的技術性質產生影響。通過蒸汽養護，提高混凝土的反應溫度，在初期的供熱升溫階段，主要是依靠蒸汽在混凝土上的凝結放熱將蒸汽熱傳給混凝土，對流放熱作用是次要的。
熱量在混凝土內部的傳熱過程，主要決定於混凝土的特性、混凝土配合比以及混凝土的硬化程度等。比較起來，濕混凝土的傳熱性比干混凝土好，高溫下的傳熱性比低溫下的傳熱性好。
混凝土的加熱升溫，除主要靠外界的蒸汽放熱外，水泥的水化熱也起著一定的作用。當經過一定時間的蒸汽加熱之後.混凝土內部溫度上升到等於表面溫度或蒸汽溫度時，即不再向內傳熱。當水化熱繼續釋放，內部溫度有可能超過外界溫度時，蒸汽即不再在混凝土表面凝結，表層水分還可能蒸發。在排放蒸汽的降溫階段，由於蒸汽飽和壓力急劇下降，混凝土內部氣壓高於環境氣壓，也會引起混凝土內部水分向外轉移和蒸發。這種現象，在隔著模板加熱的情況下要好一些。
膨脹性加劇
在新澆混凝土的幾種組成材料中，由於熱膨脹係數互不相同，因此在升溫、降溫中，將對混凝土產生不同的作用。在升溫中，骨料的膨脹作用較小[(30～40)×10-6/℃]，水的膨脹作用較大[(255～744)×l0-6/℃]，約為骨料或水泥石[(40～60)×l0-6/℃]的10倍。濕空氣泡的膨脹作用則更大[(3700～9000)×10-6/℃]，超過骨料或水泥石100倍。隨著溫度的升高，一部分水將轉化為氣，從而更加劇膨脹作用。這種膨脹作用，會增加混凝土中的孔隙量，而且由於孔內壓力的增加，還會引起內部產生微細裂紋。嚴重的可在混凝土表面產生明顯的裂縫，造成酥鬆，表現出“腫脹”狀態。這一點，是應該引起重視的。混凝土在降溫中還會產生冷縮，但這種冷縮一般不致招來對混凝土的損害。
前面談到，在升溫或降溫中，由於混凝土表里之間的溫度梯度及產生的氣壓差，會造成水、氣轉移，而且在混凝土中形成定向通路。在升溫期間，由於蒸汽冷凝水積集在混凝土表面並向內轉移，這對於未凝結的水泥漿，將會導致水灰比增大，造成表層起皮現象。
另外，混凝土在蒸養中，由於表里溫差形成的溫度應力也是不可忽視的。特別是在降溫期間，由於表層的急劇降溫，容易產生拉應力以致出現裂縫。所以在有關蒸養規範中，根據構件的大小，對升溫相降溫期間的內外溫差，都做了相應的限制。
影響後期強度發展
大家知道，混凝土強度的增長，主要決定於水泥凝結硬化過程中晶體一膠體體系的發展與變化。其中，膠體新生物比晶體新生物更能發揮強度作用。但在濕熱養護中，溫度愈高，形成的晶體新生物尺寸愈大;晶體尺寸過大，則意味著分散度小，這對於後期強度的發展是不利的。此外，在高溫蒸養中，由於膠體新生物的析出速度加快，並在未水化的水泥粒子周圍積聚一層膠體薄膜，而且膠膜逐漸增厚，阻礙水分深入和水泥粒子的水化發展，從而使後期強度受到阻礙。溫度愈高，此種現象愈嚴重。但是，如果蒸養制度合適，在此情況下，混凝土的後期強度仍可繼續得到發展。例如有預養期、升溫較慢，且熱養溫度不太高、時間也不太長的蒸養制度下，後期強度仍然可以得到較好的發展。混凝土蒸養完畢，後期放置條件與後期養護方法，對後期強度的影響也是很大的。放進水中比放在空氣中好，放在溫度較高的地方比放在溫度較低的地方好。
蒸養混凝土強度的發展，開始是成直線增長的。隨著蒸養的繼續進行，將會出現波動現象(即產生回縮)，最後強度增長變慢甚至不增長。
掌握強度發展中的回縮點，對於實際生產是很有意義的。回縮出現前的一段蒸養效杲最好;蒸養時間再繼續延長，效果會變差。
普通水泥混凝土在100℃下，熱養4～6h，可以達到強度頂點，達到28d強度的60%～?0%。在80℃或60℃時，將需12～14h或20～22h才能達到強度頂點，即達到28d強度的80%～90%。此後再延長時間，則增長甚微。
水泥品種的影響
礦渣水泥混凝土，隨著熱養溫度的升高，強度發展將加快，而且對後期強度的增長也無多大影響。所以礦渣水泥混凝土的蒸養溫度，可以高於普通水泥混凝土，一般可以採用;5～100℃，以便儘可能地縮短蒸養時間。蒸養可以促進石灰與活性矽酸的反應速度，因此，某些火山質水泥也可以表現出較好為蒸養效果。
水灰比、稠度等對蒸養混凝土強度的影響和在普通養護制度下的混凝土一樣。但乾硬性混凝土蒸養強度的發展速度，要比塑性混凝土快。
混凝土的各種外加劑，在不同的情況下使用，往往可以表現出不同的特徵。因此’在使用前必須進行試驗，搞清是否適應蒸養需要，或是否引起鋼筋鏽蝕等其他不利影響。
凡具有促凝、促硬化作用的外加劑，由於能加速混凝土強度的發展過程，所以對抵抗蒸養而產生的熱脹作用有所補益。
對物理力學性能的影響
蒸養}昆凝土的彈性模量，與同強度的標準養護混凝土相比約降低5%～10%。若將蒸養混凝土長期放置在潮濕環境中，彈性模量降低的現象會消除。在無預養和快速升溫條件下的蒸養}昆凝土，抗拉強度將有明顯降低。而在和緩蒸養制度下的蒸養}昆凝土，與標準養護下的混凝土相比，則無多大差別。
由於在結硬之前的熱脹變形，混凝土大於鋼筋，因而在升溫期中，有可能減弱黏結力，或有可能改變鋼筋的應力狀態。所以應該採取措施，力求避免蒸養?昆凝土產生殘餘變形。
蒸養混凝土的收縮值，與標準養護混凝土相比，約減少10%～14%，濕脹量也略小，徐變值將比標準養護混凝土約減少30%～50%。
蒸養混凝土的抗凍性與抗滲性，總的來說是可能降低的e但隨具體情況不同，影響程度各異，主要取決於混凝土蒸養的劇烈程度和變形情況。
蒸養制度與蒸養周期
混凝土的蒸養制度一般分為四個階段：預養(Y)、升溫(S)、恆溫(H)、降溫 (J)。對於某些特殊情況，在上述四個階段之後，還需要安排一個“後養”階段。預養期
亦稱前置期，是指}昆凝土構件澆好之後，至供汽升溫之前這一段在常溫下的放置時間。預養期的長短，關係到混凝土初期結構強度的高低、混凝土腫脹變形的大小和後期強度的發展等技術特性。只有當}昆凝土具有一定的初始強度之後，才具有抵抗蒸養內脹力、減少殘餘變形的能力。}昆凝土熱養溫度高時，要求預養期的長短還與水泥的品種、配合比等因素有關，應該通過試驗確定。試驗表明，在升溫前，經過一段溫度較低的預養期'對後期強度的增長是十分有益的。升溫期
升溫速度對蒸養混凝土的質量有重要影響。所謂升溫速度，通常是以構件周圍蒸汽與空氣的混合物的溫度來控制的。因為混凝土構件內部的溫度各處不一，不能作為升溫控制的標準。關於升溫速度，如果預養時間長，即混凝土的初始強度比較高時，升溫速度可快一些;反之，則應慢一些。採用快速升溫，將會嚴重破壞}昆凝土與鋼筋的黏結力。在不改變鏊個蒸養時間的前提下，慢升溫、短熱養要比快升溫、長熱養好。對於升溫速度的規定'最好根據具體情況，通過試驗確定。大型構件應注意由於溫度梯度而引起的溫度應力問題。表6-2列出了蒸養混凝土升溫速度的限值，可供參考。
恆溫期
亦稱熱養期。恆溫期的恆溫溫度及恆溫時間是互相影響的。溫度低，時間長;溫度高，時間短。但是溫度高低的選擇，不僅影響到混凝土的技術性能，而且也關係到生產效率和經濟效益問題。前面已經談到，普通水泥在蒸養中存在著一個臨界性的最高溫度或臨界性的最長時間。一般規定最高溫度不得超過75～95℃。礦渣水泥不存在臨界性的問題。降溫期
蒸養混凝土在降溫過程中，表層降溫快，裡面降溫慢。由於表裡間的溫差，表層混凝土產生拉應力。當拉應力值超過限值時將產生裂縫。拉應力可按下式進行計算JL(6-1)U。一KA撒f_}9式中 q。-混凝土表層拉應力，MPa;K-構件厚度影響係數(細薄構件取0.5，厚大構件取1.0);
At-混凝土內外層溫差，℃;
a-混凝土熱脹係數，1/℃;
D一混凝土彈性模量，MPa;
(P-一混凝土徐變數(隨時間而定)。
當混凝土急速降溫時，K可取為1，9可取為0。故式(6-1)變為：吒一KAtaE
對於厚大尺寸的構件及低強度、低配筋的構件，應緩慢降溫，以免產生過大的收縮應力：另外，還應避免單側降溫，力求做到從各方面均衡降溫。關於降溫速度的具體要求各不相同，可參考表6-3。混凝土的表層溫度與氣溫玄差也不能過大，以防停止養護時產生‘冷擊”，可參考表6-4。
後養期
混凝土在蒸養之後，一般放在室外，任其自然發展。但在有些情況下進行後期濕養也是很必要的。特別是當混凝土有較高的抗摻、抗凍要求時，或者當混凝土熱養太劇烈、失水較多時，如能增加一個階段的浸水後養期將是十分有利的。為了壓縮蒸養時間，必須減小}昆凝土的熱脹變形，加速水泥的硬化。而為了加速水泥的硬化，提高混凝土的初始強度和減小}昆凝土的熱脹變形程度，首先應選用高活性的快硬水泥。此外，採用低水灰比、低用水量、低含氣量的混凝土也是十分有效的措施。
試驗證明，高配筋的混凝土，在抑制混凝土熱脹變形問題方面，也是較為有利的，見表6-5。
在蒸養初期，採取漸增式變速升溫，或先慢速、後快速的階段式升溫，對防止蒸養烈脹變形亦有很大的作用(見表6-6)。此外，採用封閉的剛性模型，可以強行抑制腫脹壟形，還可以強行隔斷混凝土與周圍介質之間酌水氣轉移。在加壓下硬化，對強度發展也-分有利。採取此種模型，由於升溫可以加快，熱養溫度可以提高，於是整個蒸養時間就百以縮短。 採用熱拌混凝土也可達到上述目的。熱拌混凝土，就是提高混凝土的出機溫度(40～60℃)，促使混凝土凝結硬化過程加快;同時還可使混凝土的再加熱程度減小。這樣，混凝土在升溫期中的熱脹作用小，而且可以縮短或取消預養期，加快升溫過程和縮短恆溫時間。於是，整個蒸養周期大大縮短。熱拌混凝土宜在特製的熱拌和機中通入蒸汽拌成。
為了縮短混凝土的熱養周期，還提出了“乾濕熱結合養護”的方法。這一方法，主要在於合理平衡升溫的“熱脹”和“乾縮”兩方面的利弊作用，如處理不當，則不利於強度發展。採用蒸汽加熱法施工，應進行各項熱工計算和設計。
