高強(qiáng)混凝土早期收縮及塑性開裂影響因素研究.pdf

1、近年來，高強(qiáng)混凝土在工程中得到越來越廣泛的應(yīng)用。實(shí)踐表明，高強(qiáng)混凝土更易出現(xiàn)早期開裂現(xiàn)象，這已成為國(guó)內(nèi)外混凝土技術(shù)界的研究熱點(diǎn)。現(xiàn)有研究主要集中在對(duì)高強(qiáng)混凝土硬化后的體積穩(wěn)定性及其開裂方面，取得了較多的成果。混凝土塑性收縮裂縫是早期裂縫的重要組成部分，迄今為止，對(duì)高強(qiáng)混凝土早期收縮及塑性開裂的系統(tǒng)研究卻相對(duì)較少。加強(qiáng)早期收縮及塑性開裂的研究對(duì)指導(dǎo)高強(qiáng)混凝土生產(chǎn)和施工具有一定的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 本文通過集中約束平板法測(cè)試混凝土初裂

2、時(shí)間、裂縫最大寬度和總面積等相關(guān)參數(shù)對(duì)塑性開裂趨勢(shì)作定性評(píng)價(jià)；采用非接觸式激光位移傳感器定量檢測(cè)高強(qiáng)混凝土早期收縮，從技術(shù)層面解決了流態(tài)混凝土早期塑性變形難以定量測(cè)定的問題。以此對(duì)影響高強(qiáng)混凝土早期收縮及塑性開裂的主要因素進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn)研究。結(jié)果表明： 1）與普通混凝土相比，高強(qiáng)混凝土表現(xiàn)出較大的早期收縮和塑性開裂趨勢(shì)，環(huán)境因素對(duì)混凝土塑性收縮大小和塑性開裂程度起決定性作用。水分蒸發(fā)速率較高環(huán)境中，塑性收縮在混凝土早期收縮中占據(jù)相

3、當(dāng)大比重。 2）水膠比在0.28~0.34范圍內(nèi)變化對(duì)高強(qiáng)混凝土早期收縮及塑性開裂的影響與新拌混凝土塑性狀態(tài)有關(guān)。在減水劑摻量不變情況下，隨水膠比增大，混凝土早期收縮和塑性開裂趨勢(shì)減??；若變化減水劑摻量，使混凝土保持一定初始坍落度，水膠比變化對(duì)混凝土塑性收縮及開裂的影響較??；一定水膠比下，隨減水劑摻量變化，干硬性和高流態(tài)混凝土表現(xiàn)出較小早期收縮，塑性開裂機(jī)率減小，坍落度在100mm~200mm之間的混凝土早期收縮較大，易出現(xiàn)塑性

4、開裂。高強(qiáng)混凝土塑性開裂程度在砂率值38％附近表現(xiàn)得最為嚴(yán)重，高于或低于此砂率值，塑性開裂有減小趨勢(shì)。混凝土早期收縮隨砂率增大而明顯增大?；炷了苄蚤_裂與塑性收縮之間并不完全是正相關(guān)關(guān)系。其它配制參數(shù)不變，減小粗集料最大粒徑，高強(qiáng)混凝土早期收縮和塑性開裂趨勢(shì)減小。保持一定坍落度下，隨水泥用量增大，高強(qiáng)混凝土早期收縮及其開裂程度呈增大趨勢(shì)。 3）粉煤灰和礦渣在較小摻量下，均有抑制高強(qiáng)混凝土塑性開裂作用，該摻量范圍分別為0％~40％

5、和0％~20％。當(dāng)摻量超過該范圍，混凝土塑性開裂呈增大趨勢(shì)。粉煤灰摻量在0％~20％范圍內(nèi)，高強(qiáng)混凝土早期收縮隨摻量增加而減??；摻量大于20％時(shí)， 高強(qiáng)混凝土早期收縮隨摻量增大而增大。隨礦渣摻量增大，高強(qiáng)混凝土早期收縮減小。粉煤灰和礦粉細(xì)度越大，高強(qiáng)混凝土表現(xiàn)出較小的早期收縮和塑性開裂趨勢(shì)。硅粉存在一臨界摻量值使高強(qiáng)混凝土塑性開裂程度最為嚴(yán)重，該摻量值隨水膠比不同在6.5％~8％之間波動(dòng)。低于此摻量值時(shí)，高強(qiáng)混凝土塑性裂縫面積隨硅粉摻量

6、增大而增大；高于此摻量值，高強(qiáng)混凝土塑性裂縫面積隨硅粉摻量增大而減小。隨硅粉摻量增大，高強(qiáng)混凝土早期收縮增大，且早期收縮的急劇發(fā)展時(shí)間段增長(zhǎng)。 4）環(huán)境濕度增大或風(fēng)速減小，高強(qiáng)混凝土早期收縮和塑性開裂趨勢(shì)減小。環(huán)境溫度升高，高強(qiáng)混凝土早期收縮增大，但塑性開裂趨勢(shì)減小。 5）隨聚丙烯纖維摻量增大，高強(qiáng)混凝土塑性開裂程度減輕。不同配比混凝土，纖維的最佳摻量不同。對(duì)高強(qiáng)混凝土采取保濕養(yǎng)護(hù)或二次抹面工藝措施對(duì)抑制塑性開裂有較好作