水泥砼施工中的自缩及控制技术探讨

《水泥砼施工中的自缩及控制技术探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、水泥砼施工中的自缩及控制技术探讨　　摘要通过总结近年来对水泥净浆、砂浆和水泥混凝土自缩性能的研究成果，分析混凝土自缩起因、影响因素及一些减小混凝土自缩的途径。关键词混凝土自缩控制中图分类号：TV331文献标识码：A近年来，随着混凝土科学的发展，尤其是高效减水剂和矿物掺和料在混凝土中的广泛应用，混凝土的水灰比（或水胶比）大大降低。这种低水灰比的混凝土（水灰比不大于0.40）有很高的强度和很低的渗透性，在不发生裂缝的前提下是十分耐久的。但在低水灰比的情况下，强烈的水化会促使混凝土中毛细管弯月面快速向内推进和相对湿度的很快下降，在混凝土中出现自干燥现象。混凝土自干

2、燥必将引起混凝土宏观体积的减少，这种现象被称为混凝土上的自缩。在低水灰比的情况下，混凝土在硬化的早期就会产生很大的自缩。在实际的混凝土工程中，混凝土又不可避免地受到约束作用。在约束存在的情况下，这种高自缩的混凝土发生开裂的可能性大大增加。由于混凝土的自缩与混凝土的早期开裂现象关系紧密，因此有必要对混凝土的自缩性能加以研究。1混凝土的自缩及产生机理6混凝土的自缩是指混凝土硬化阶段（终凝以后），在恒温、与外界无水分交换的条件下混凝土宏观体积的减小。自缩和干缩不同，它在混凝土体内相当均匀地发生，而不仅仅在混凝土表面发生。一般认为，混凝土自缩是混凝土中水泥水化形成的

3、混凝土内部空隙产生的毛细管张力造成的。其具体过程如下：水泥和水发生水化作用时，所形成的水化产物的体积小于水泥和水的总体积，在混凝土具有较大流动性时，混凝土通过宏观体积的减小来补偿水泥水化产生的体积变化，随着水泥水化的进行，混凝土的流动性逐渐降低，混凝土不能完全靠宏观体积的减小来补偿水泥水化产生的体积变化，这时混凝土通过形成内部空隙和宏观体积减小两种形式补偿水泥水化产生的体积变化。随着水泥水化的进一步发展，混凝土产生一定的强度，这时混凝土主要通过形成内部空隙来补偿水泥水化产生的体积变化。在混凝土终凝以后，虽然水泥水化产生的体积变化主要通过形成内部空隙来补偿，但

4、由于内部空隙的形成而产生的毛细管张力将使混凝土的宏观体积收缩。在水灰比较高的情况下，混凝土内部的毛细管较粗，由于内部空隙的形成而产生的毛细管张力很小，混凝土的自缩值也很小。但在水灰比很低的情况下混凝土中的毛细管很细，由于内部空隙的形成而产生的毛细管张力很大，混凝土的自缩值也将很大。在早期混凝土强度较低时，混凝土自缩的发展速度将很大。62影响混凝土自缩的因素2.1水泥对自缩的影响不同种水泥净浆的自缩能力是不同的。铝酸盐水泥和早强水泥的自缩值较大，而中热、低热水泥的自缩值较小，矿渣水泥后期的自缩值较大（21d龄期时的自缩值大于普通水泥的自缩值）。水泥细度对自缩值

5、也有影响，较细的水泥在早期表现出较大的自缩速度。2.2外加剂对自缩的影响掺加高效减水剂来增大流动度时，高效减水剂可稍微降低自缩值，但不同类型、不同掺量的高效减水剂对自缩的作用差别很小。干缩减水剂可减少自缩值50%，这可能与干缩减水剂可减少毛细水的表面张力有关。膨胀剂对自缩的作用取决于它的种类，某些氧化钙型的膨胀剂可以减少自缩；而其他类型的膨胀剂虽在早期有膨胀，但随后的收缩速度与空白样相同。引气剂对混凝土的自缩没有影响。2.3矿物掺和料对自缩的影响在水泥中掺加硅灰将使混凝土的自缩值增大；硅灰的掺量越大，水泥浆自缩值越大。混凝土的自缩值随粉煤灰掺量的增大而降低，

6、特别是早期自缩值降低的非常明显。3d龄期后掺加粉煤灰混凝土的自缩增长速度高于空白混凝土。粉煤灰掺量超过20%后，减少自缩的效果并不显著。在水泥中加入经过防水处理的粉末，可以减少自缩。62.4其他因素对自缩的影响温度对水泥浆体的自缩影响很大，在15~40度范围内，水泥浆体的自缩值和自缩速度随温度的增加而增加。水灰比对自缩值的影响比较大，随水灰比减小混凝土的自缩值和自缩速度增大。随养护龄期的延长，自缩值逐渐增大，混凝土成型后的40天内自缩增加较快，以后逐渐减少并趋于稳定。混凝土中骨料的含量对混凝土自缩值的影响很大，随着骨料的含量增加，混凝土的自缩值减少。骨料的种

7、类对混凝土的自缩也有影响，人工轻骨料混凝土的自缩值比普通混凝土小。在混凝土中掺加6%体积分量的钢纤维，可以降低自缩值20%左右。3控制自缩的方法综合所述，混凝土的自缩是在混凝土硬化阶段中由于水泥水化产生的毛细管张力作用的结果，自缩值的大小受到原材料的种类、配合比以及外界条件的影响。综合水泥、矿物掺合料对自缩的影响，可将其影响分为材料的活性和材料的细度两个方面。在材料活性相近的情况下，同样龄期时较细的材料引起的自缩值较大，正如较细的水泥或矿渣产生较大的自缩。这是由于（1）较细的材料水化较快，产生较大的水的消耗；（2）较细的材料使毛细管细化，较细的毛细管失水时产

8、生较大的张力。6在材料细度相近的情况下，在同样龄期时