混凝土早期收縮、開裂對結構耐久性及影響(編輯修改稿)
2025-09-19 08:30 本頁面
【文章內容簡介】 工藝的廣泛運用，以及易于澆搗，加快施工速度，縮短工期的需要，混凝土拌合物逐漸從干硬向塑性轉變，坍落度由0~20mm增大到180mm甚至更大。雖然因為減水劑對水泥有較強烈的分散作用，水灰比可以保持不變或有所降低，但拌合物的勻質性和穩(wěn)定性仍然明顯變差，在運輸、澆筑和振搗過程以及成型后都容易出現(xiàn)離析、沉降、泌水現(xiàn)象，從而在骨料與水泥漿的界面，或者鋼筋與混凝土的界面形成薄弱的過渡區(qū)，混凝土硬化后，尤其在這一區(qū)域，形成大量孔隙與微裂縫。這樣導致了混凝土穩(wěn)定性和勻質性下降，使得混凝土的抗彎拉強度明顯下降。盡管混凝土抗壓強度提高的同時抗拉強度也有所增加，但增加的幅度要明顯小很多。高強混凝土比普通混凝土的開裂時間明顯提前的事實表明：混凝土的抗裂性能不僅取決于強度，還和其它一些參數(shù)密切相關。所以我們認為高強混凝土是對早期開裂非常敏感的材料，這不僅是水化熱的結果，由于自干燥作用產生的自收縮和硫酸鹽相的化學反應，可能也是重要起因。3. 混凝土的收縮與開裂混凝土的收縮現(xiàn)象有好幾種，比較熟悉的是干燥收縮和溫度收縮，還有自身收縮和塑性收縮。在這里我們著重介紹自生收縮。自生收縮與干縮一樣，也是由于水的遷移而引起。但這時水分并非向外蒸發(fā)散失，而是因為水泥水化時消耗水分造成凝膠孔的液面下降，產生所謂的自干燥作用，混凝土內的相對濕度降低，體積減小。水灰比變化對兩種收縮的影響正相反，即當水灰比降低時干縮減小，而自生收縮增大。,混凝土自干燥作用不明顯，其自生收縮與干縮相比小得可以忽略不計；，體內相對濕度會很快降低到80%以下，自生收縮與干縮接近各占一半[2]。自身收縮在混凝土體內均勻發(fā)生，并且混凝土并未失重。此外，低水灰比混凝土的自身收縮集中發(fā)生于混凝土拌合后的初齡期，因為在這以后，由于體內的自干燥作用，相對濕度降低，水化就基本上終止了。換句話說，在模板拆除之前，混凝土的自身收縮大部分已經(jīng)產生，甚至已經(jīng)完成，而不像干燥收縮，除了未覆蓋且暴露面很大的地面以外，許多構件的干縮都發(fā)生在拆模以后，因此只要覆蓋了表面，就認為混凝土不發(fā)生干縮。初凝后混凝土體系逐步失去塑性，水泥石的骨架作用使水分消耗引起絕對體積的減少，以形成孔隙的形式得以補償。此時大部分毛細孔相互連通，而且毛細孔半徑很大，因此水的表面張力可以克服毛細管壁的阻力向內部遷移，使混凝土內部的水分保持連續(xù)性。故在表面形成毛細孔彎液面。水分的進一步消耗使臨界半徑不斷減小，同時膠凝材料的水化使毛細孔不斷細化和隔斷。毛細管壁的阻力超過水的表面張力，使毛細管水間斷，混凝土內部也開始產生
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