論混凝土的干縮

1、<p><b>　　論混凝土的干縮</b></p><p>　　摘 要：混凝土處于未飽和空氣中，由于水分散失而引起的體積收縮，稱為混凝土的干燥收縮（干縮），本文討論了混凝土的干縮問題。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：混凝土；干縮；影響；因素 </p><p>　　Abstract： Concrete is not saturated

2、air volume due to the loss of water caused by contraction， known as drying shrinkage of concrete （shrinkage）， the paper discusses the problem of shrinkage of concrete. </p><p>　　Keywords： concrete； shrinkage

3、； influence； Factors </p><p>　　混凝土處于未飽和空氣中，由于水分散失而引起的體積收縮，稱為混凝土的干燥收縮（干縮）。干縮是一種體積效應(yīng)，但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一般只考慮長度方向的變量。所以通常以干縮的線應(yīng)變（稱干縮率）表征干縮變形的大小。本文討論了混凝土的干縮問題。 </p><p>　　1.混凝土干濕行為特點(diǎn) </p><p>　　混凝土

4、干燥后，產(chǎn)生收縮變形；若再放入水中或較高的濕度環(huán)境內(nèi)，將發(fā)生膨脹；但并非全部初始干燥所產(chǎn)生的收縮，都能為膨脹所恢復(fù)，即使長期置于水中，也不可能全部恢復(fù)。因此，干縮可分為可逆收縮和不可逆收縮兩部分。不可逆收縮部分，在繼續(xù)干縮潮濕循環(huán)過程中不再產(chǎn)生。由于不可逆收縮部分的存在，使經(jīng)過第1次干燥一再潮濕后的混凝土的后期干燥收縮減少，改善了混凝土的體積穩(wěn)定性。 </p><p>　　2.混凝土干縮機(jī)理 </p>

5、<p>　　混凝土干燥時(shí)的體積變化，不等于失散水的體積?；炷粮煽s是由于其中硬化水泥漿中的毛細(xì)管失水及失去C-S-H凝膠內(nèi)的物理吸附水時(shí)而造成的。據(jù)估算，完全干燥的硬化水泥漿體，干縮率可達(dá)10000×10-6，實(shí)際已測(cè)得值為4000×10-6；混凝土中骨料可認(rèn)為不產(chǎn)生干縮，混凝土的干縮率大約在（200～1000）×10-6范圍內(nèi)?；炷恋母煽s實(shí)際上是水泥石的干縮。 </p>&l

6、t;p>　　2.1毛細(xì)管失水造成的水泥石收縮 </p><p>　　干燥初期，大孔與大毛細(xì)管（r>100nm）失水。在水泥石含水量減少的同時(shí)，體積不會(huì)減少，即不收縮。這個(gè)干燥階段相當(dāng)于干燥恒速期。 </p><p>　　大毛細(xì)孔內(nèi)的水，除了孔壁上吸附結(jié)合水外，都是自由水。周圍空氣為任何相對(duì)濕度時(shí)，這些自由水都可以蒸發(fā)。因?yàn)榘霃酱笥?00nm的毛細(xì)孔中的飽和蒸氣壓，實(shí)際上與平面上

7、的飽和蒸氣壓沒有差別。 </p><p>　　2.2水泥石中水化物失水造成的收縮 </p><p>　　如前面所述，產(chǎn)生彎月面的毛細(xì)管中的水，隨著干燥，彎月面半徑變小，毛細(xì)管壓力增大，從而產(chǎn)生收縮變形。但是，當(dāng)相對(duì)濕度低于40%～45%時(shí)，彎月面已不穩(wěn)定，毛細(xì)管壓力不能繼續(xù)存在，不再產(chǎn)生由此引起的收縮變形?？諝庀鄬?duì)濕度小于45%時(shí)，失去水化硅酸鈣晶體結(jié)構(gòu)層間水。托勃莫來石凝膠的層間水蒸發(fā)，

8、使水泥石大大收縮?？諝庀鄬?duì)濕度越小，溫度越高，托勃莫來石凝膠層間水失去越多，水泥石的收縮也越大。 </p><p>　　3.影響混凝土干縮的因素 </p><p>　　3.1水泥組成和細(xì)度 </p><p>　　A.M.內(nèi)維爾在混凝土的性能一書中指出：由波特蘭水泥、高鋁水泥以及磨細(xì)的純單礦物鋁酸鈣制得的漿體均有基本相同的收縮。這就是說，收縮的基本原因必須從膠凝體的物

9、理結(jié)構(gòu)，而不是化學(xué)組成和礦物成分的特征去說明。水泥的組成對(duì)混凝土的收縮影響很小。 </p><p>　　水泥的細(xì)度的影響：試驗(yàn)證明粒徑大于75μm的較粗水泥顆粒，不易水化，起著微骨料的作用，能抑制水泥漿體收縮。較細(xì)水泥顆粒也不會(huì)提高混凝土的干縮。 </p><p>　　3.2混凝土用水量的影響 </p><p>　　可由拌合物的用水量預(yù)估出收縮的量級(jí)，但是用水量本身

10、并不認(rèn)為是主要因素。用水量對(duì)收縮的影響主要是指它減小了骨料的體積，從而減少了對(duì)干縮的抑制作用。 </p><p><b>　　3.3骨料的影響 </b></p><p>　　對(duì)混凝土干縮的影響，最重要的是骨料。 </p><p>　　（1）骨料用量的影響 </p><p>　?。?）不同水灰比下骨料含量的影響 </

11、p><p>　　試驗(yàn)表明：不同W/C混凝土中骨料含量對(duì)收縮影響為：水灰比≤0.4的高性能混凝土，砂、碎石的體積含量60%時(shí)，混凝土的干縮值≤1000×10-6。 </p><p>　?。?）骨料最大粒徑的影響 </p><p>　　如果將骨料最大粒徑由6.3mm增至152mm，骨料的體積含量由60%提高至80%，收縮將減小至1/3。 </p>&

12、lt;p>　?。?）骨料品種和彈性模量的影響 </p><p>　?。?）輕骨料對(duì)混凝土收縮的影響 </p><p>　　輕骨料通常導(dǎo)致較高收縮，主要因?yàn)檫@種骨料的彈性模量較低，因而對(duì)水泥漿固有收縮的抑制作用減弱之故。那些含有較大比例細(xì)顆粒（小于75μm篩孔，NO200號(hào)篩）的輕骨料，其收縮就要更大一些，原因是細(xì)顆粒導(dǎo)致較高的空隙含量。 </p><p>　　

13、4.養(yǎng)護(hù)和放置條件的影響 </p><p>　　潮濕養(yǎng)護(hù)混凝土的干縮>蒸養(yǎng)混凝土干縮>蒸壓養(yǎng)護(hù)混凝土干縮。延長潮濕養(yǎng)護(hù)期限，可以延長干縮進(jìn)程，但對(duì)混凝土最終干縮影響甚小。 </p><p>　　收縮是長期持續(xù)進(jìn)行的，甚至在28年之后還能觀測(cè)到變化。但收縮的速率隨時(shí)間而急劇降低。2周內(nèi)的收縮、3個(gè)月內(nèi)的收縮和1年內(nèi)的收縮分別為20年收縮的14%～34%、40%～80%和66%～8

14、5%。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 張明征.高性能混凝土的配置與應(yīng)用.[M].中國計(jì)劃出版社，2003. </p><p>　　[2] 馮乃謙.高性能混凝土結(jié)構(gòu).機(jī)械工業(yè)出版社，2004. </p><p>　　[3] 吳中偉、廉慧珍.高性能混凝土.中國鐵道出版社， 19