灌浆料室内试验通常在某一控制温度下进行,且温度基本保持不变。早期灌浆料室内试验温度一般控制在18~21℃范围内,相应地,所得到的大部分新拌灌浆料和硬化灌浆料性能都是基于上述温度范围。但实际上,灌浆料的拌合与使用都是在一个较大的温度范围内进行。而非固定在一个温度。事实上,随着一些现代建筑在热带地区和国家的建成,高强无收缩灌浆料应用的温度范围在明显扩大。最近,灌浆料在严寒地区(主要是近海)的应用也有了发展。
因此,了解灌浆料的温度效应非常重要,新拌灌浆料和硬化灌浆料的温度效应。首先,讨论新版灌浆料温度对强度的影响,紧接着回顾灌浆料浇筑后的温度处理,包括常压蒸汽养护和高压蒸汽养护。第二,讨论高强无收缩灌浆料因水泥水化放热引起的温度升高而带来的影响,接着考虑炎热天气和寒冷天气条件下的灌浆料浇筑。最后,讨论硬化灌浆料热学性能,以及高温和低温对灌浆料性能的影响,包括火灾对灌浆料性能的影响。
早期温度对灌浆料强度的影响我们一直以为养护温度升高加速了水化的化学反应,对灌浆料早期强度产生有益影响,并对后期强度没有不利作用。在水泥和水的初始接触过程中和紧接着一段时间内,更高的温度使诱导期缩短,从而导致应化水泥浆体的整体结构很早就形成。
若灌浆料浇筑和凝固期间的温度较高,虽然使高强无收缩灌浆料的早期强度得以提高,但可能对7d以后的强度产生不利影响。其原因在于初期的快速水化反应似乎形成了物理结构较差的水化产物,大多数是多孔结构,以至大部分孔隙保持未被填充的状态。由胶空比准则可以判断,多孔结构必将导致强度降低。虽然少孔结构的水化作用较慢,但水泥浆体最终会达到一个较高的胶空比。
早期高温对于后期强度产生不利影响的解决已由专家扩展,他们认为,较高温度下初始水化反应速率的加快阻碍了后续的水化反应,且在浆体内部产生了不均匀分布的水化产物。其原因在于,在初始水化速率较高的情况下,已经离开水泥颗粒的水化产物还来不及扩散牧野没有充足的时间使其在内部空间均匀沉淀(如在较低温度下得那样)。因而,正在水化的水泥颗粒周围聚集了高浓度的水化产物,阻碍后续的水化反应,并对长期强度产生不利影响。据专家分析并阐释了高强无收缩灌浆料背散射电子图像已经证明了水泥颗粒之间存在多空的C-S-H产物。
此外,水产物本身的不均匀分布也对强度产生不利影响,因为内部的胶空比低于水化程度相同但分布较为均匀时的胶空比,局部的薄弱点使整个硬化水泥浆体强度降低。