混凝土养护草帘是指在混凝土浇筑完之后，为胶凝材料水化提供所需的介质温度和介质湿度而采取的相应措施，以保证混凝土性能达到预定的要求。混凝土养护草帘条件，即养护草帘过程中湿度和温度条件的控制以及养护草帘时间的长短，对混凝土的水化硬化速度、微观结构特征、强度发展和耐久性均有重要影响。

（一）混凝土养护草帘方法

养护草帘方法总体上可分为两大类：内养护草帘和外养护草帘。

（1）内养护草帘

混凝土内养护草帘是指在混凝土中引入饱水轻集料或超强吸水剂（SAP），它们均匀地分散在混凝土中，起到内部蓄水池的作用，当混凝土在水化过程中出现水分不足或者离子浓度发生改变时，饱水轻集料或超强吸水剂（SAP）中的水分就向硬化水泥浆体中迁移，形成微养护草帘环境，支持胶凝材料的水化反应继续进行。内养护草帘技术有效改善了混凝土内部相对湿度，减小了混凝土的收缩，从而起到控制混凝土开裂的目的。但饱水轻集料作为内养护草帘材料容易产生一系列问题，如：流动性变差，集料上浮，和易性变差，弹性模量和抗压强度大幅下降等。而掺入的超强吸水剂（SAP）可能会对混凝土的强度和流动性有不利影响。

（2）外养护草帘

外养护草帘包括蓄水养护草帘、喷雾养护草帘、洒水养护草帘、带模供水养护草帘、蒸汽养护草帘、喷涂养护草帘剂和覆盖塑料薄膜等。

蓄水养护草帘是用砂或者土在平面结构的四周围起一层水对其进行水养的方法。蓄水养护草帘在保持混凝土内部温度的均匀性方面效果显著。蓄水养护草帘用水应与拌合用水相同，不应含有会引起混凝土劣化的侵蚀性离子，且为防止温度应力引起的混凝土开裂，养护草帘用水与混凝土的温差不应大于11℃。但蓄水养护草帘受混凝土硬化程度的制约，需要等混凝土具备一定的强度和硬度后才可使用。此外蓄水法还存在劳动强度大并需实时监控的缺点。

在无风或有遮避的情况下，喷雾能够保持混凝土表面湿润，可用于混凝土构件的立面或者水平面养护草帘。喷雾间隙应保证混凝土的表面不过于干燥，喷雾压力不宜过大，避免对早期混凝土的表层造成冲刷。此外，喷雾养护草帘的显著优点是可在混凝土凝结之前实施，不受混凝土龄期的限制。

洒水养护草帘是一种很常见的养护草帘方法。根据天气情况确定洒水间隔，以保持混凝土表面潮湿。洒水养护草帘还可与覆盖措施结合使用。覆盖材料应具有吸水保湿功能，如麻袋、草帘和土工布等，同时湿的覆盖物还能起到一定的保温作用。

带模供水养护草帘是指采用内衬憎水塑料绒钢模板代替传统的钢模板，内衬的多孔材料能够吸收大量的水分，同时具有憎水性，极易释放出水分，从而达到在拆模前对与模板接触的混凝土供水养护草帘的目的。这对混凝土来说是一种可行的养护草帘方法，但缺点是需要专门的模板，且费工费时，难以适应混凝土现场施工的要求。

喷洒养护草帘剂养护草帘是混凝土养护草帘工艺的一项新技术。养护草帘剂是一种能在混凝土表面形成一层连续不透水的密封养护草帘薄膜的乳液或高分子溶液。养护草帘剂留下的薄膜能够减少水分蒸发，从而起到养护草帘的目的。它不受构件形状、施工场地和施工条件的限制，还可以节省人力和水资源，降低工程成本，目前在公路养护草帘中已获得广泛的应用。对于混凝土构筑物的立面或复杂结构以及缺水地区和不允许水养护草帘的地方，养护草帘剂养护草帘具有先天的独特优势。

塑料薄膜通过隔绝空气，阻止混凝土中的水分向环境散失来达到养护草帘效果。此外，可以根据需要选择不同颜色的薄膜来调节养护草帘温度。例如，在夏天，浅色的薄膜可以反射很大一部分的阳光，减少对热量的吸收；而在冬天，深色的薄膜能够有效地利用太阳能，提高温度。

蒸汽养护草帘利用蒸汽的凝结放热来加速水泥硬化。根据介质压力的不同可分为：常压蒸汽养护草帘和高压蒸汽养护草帘。前者主要用于可密封的现浇混凝土结构或预制混凝土构件，后者通常用于小型混凝土构件或产品。

太阳能养护草帘是利用太阳的辐射能对混凝土进行加热养护草帘，它实际上是一种加速养护草帘方式。太阳能养护草帘箱和养护草帘罩构造简单，制造容易，造价低廉，重量轻，移动灵活，较适宜中小型预制场使用。

由于在终凝前对混凝土进行湿养护草帘会削弱混凝土表面的水泥浆，导致抗渗性降低。建议采取复合养护草帘的方式，即将混凝土的养护草帘过程分为初期养护草帘和湿养护草帘两个阶段。初期养护草帘的目的是减少新拌混凝土的水分散失，直至湿养护草帘开始，待混凝土终凝后开始湿养护草帘。任何传统的养护草帘方法如蓄水养护草帘、潮湿麻袋覆盖养护草帘以及在暴露面上洒水养护草帘，混凝土均可采用。

（二）养护草帘对混凝土性能的影响

 （1）养护草帘对混凝土力学性能的影响

养护草帘温度对水泥的水化硬化速度有着显著的影响，而混凝土力学性能的发展又与水泥的水化进程密切相关。在 10~40℃范围内，高温养护草帘可以提高混凝土早期强度，但会对后期强度产生负效应，即早期高温养护草帘的混凝土后期强度较常温养护草帘有较大幅度的下降。养护草帘温度每升高5℃，28d抗压强度下降 1.9MPa。这种高温负效应是由水泥水化产物分布不均匀引起的，与水泥水化度无关，降低水胶比或者掺入硅灰、粉煤灰、矿渣可以部分消除这种高温负效应，相对而言，硅灰消除高温负效应的作用最强。

虽然低温养护草帘下混凝土内部水化产物分布更均匀，后期强度更高，但当温度低于0℃时，混凝土中的水分开始部分结冰，体积膨胀，对混凝土孔隙形成压力，这将导致混凝土的冰冻损伤。混凝土如果在浇筑后72h内受冻，后期强度将大幅降低；而在浇筑后先标准养护草帘72h再转自然养护草帘，其90d强度基本能达到设计要求，但与标准养护草帘相比，抗压强度仍有大幅降低。

当混凝土内部的相对湿度小于80%时，水泥水化将停止。若早期环境湿度不足，就可能造成混凝土中水分的大量蒸发，引起干燥失水，影响水化反应的继续进行；另一方面，干缩使混凝土在低强度状态下承受收缩引起的拉应力，导致混凝土表面出现裂纹，并最终影响强度。

（2）养护草帘对混凝土收缩开裂的影响

养护草帘对混凝土的收缩开裂有着重要的影响。事实上，因养护草帘不当导致混凝土开裂的现象屡见不鲜。掺减水剂的混凝土早期收缩变大，对养护草帘提出了更高的要求。通过初凝后及时覆盖塑料薄膜可以有效降低早期收缩，减缩效果随养护草帘时间的延长而更明显，初凝后8h的养护草帘即可有效控制收缩。

在高温低湿环境下，混凝土的塑性收缩率和裂缝宽度都将增大，而掺入超强吸水剂（SAP）可以显著抑制塑性收缩和裂缝的出现。涂刷养护草帘剂和塑料薄膜覆盖的防裂效果相近，但起始养护草帘时间对是否发生塑性开裂以及开裂的程度影响显著，试件成型抹面后1h进行养护草帘能有效防止塑性裂缝的产生，抹面后3h进行养护草帘的防裂效果降低，在终凝时覆盖湿毯及时补水对早期的微裂缝有一定的愈合作用。与塑料薄膜覆盖相比，涂刷养护草帘剂显著减小混凝土的塑性收缩，并且养护草帘剂在降低干燥收缩方面仍能比湿毯子更具优势，其中丙烯酸基养护草帘剂的减缩效果优于水基养护草帘剂。

养护草帘温度越高，自收缩应变和应力的发展速度越快，其数值也越大；水灰比越大，养护草帘温度对自收缩应力的影响越大；由于混凝土结构早期徐变的作用，自收缩应力的发展速度小于自收缩应变的发展速度。混凝土内部相对湿度和收缩具有较好的同步性，可以看作是其自收缩变化的驱动力。

针对混凝土开裂的问题，目前较为流行的解决途径之一是在混凝土中掺入UEA膨胀剂使混凝土产生一定的膨胀来补偿收缩。但UEA膨胀剂属于钙矾石型膨胀剂，钙矾石的吸水肿胀和结晶生长是其膨胀的驱动力，其膨胀性能的发挥仍然离不开充分的水养护草帘。膨胀型混凝土的膨胀主要发生在7d龄期内，加强前期的水养护草帘能使UEA的膨胀性能充分发挥，UEA虽能抑制早期收缩，但膨胀结束后的干燥收缩落差较大，延长水养护草帘时间可以显著减小干缩回落。

（3）养护草帘对混凝土耐久性的影响

标准养护草帘、蒸汽养护草帘和施工现场养护草帘这三种养护草帘方式对混凝土的电通量影响不大，养护草帘对混凝土的抗氯离子渗透能力影响不大。水养护草帘可以使受到冻融破坏的混凝土自愈合，并且自愈速度与养护草帘前被破坏的程度有关系，破坏程度重的，自愈速度慢些，破坏程度轻的，自愈速度快些。缩短标准养护草帘时间会显著降低混凝土的表层抗氯离子渗透性，且强度等级越低，影响越明显。

当原材料一定，材料配合比相同，施工方法一致时，混凝土的生长环境（养护草帘条件）成为混凝土微观结构发展的主宰因素。在实验室进行混凝土配合比试验时，混凝土试件一般在标准条件（20℃、相对湿度RH≥90%）下养护草帘，这与施工现场真实的养护草帘条件相距甚远，所得结果不能反映实际工程中混凝土结构的力学性能。现有的关于养护草帘对混凝土性能影响的研究大多是孤立的，养护草帘条件大多比较单一，如标准养护草帘或人为设定的温湿度等，这与施工现场实际的养护草帘方式相差较远，难以直接用于指导实际工程。