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清水混凝土配合比设计原则:体积的稳定性

更新时间:2016-09-30 09:07:47    点击次数:3304次

高性能混凝土的核心是耐久性。耐久性不足,将会对工程建设产生极严重的后果。一般混凝土工程的使用年限约为50100年。混凝土工程不能满足耐久性要求的根本原因,在于混凝土本身的内部结构。混凝土的体积不稳定性主要表现为不同形式的体积变化,分为以下几种:

干燥收缩   干燥收缩是由毛细水的损失而引起的硬化混凝土的收缩。这种收缩使拉应力增加,可使混凝土在未承受任何载荷之前便出现裂纹。所有的水泥混凝土都随着龄期增长产生干燥收缩或水化物体积的变化。干燥收缩受原材料性能、混凝土配合比、搅拌方式、养护时的湿度条件、干燥环境和构件尺寸等因素影响。混凝土的配合比中用水量影响最大。用水量每增加1%,干燥收缩增加约3%。干燥收缩程度还与环境相对湿度、温度和空气流通状况有关。 

自收缩   自收缩是由自干燥或混凝土内部相对湿度降低引起的收缩,是混凝土在恒温绝湿条件下,由于水泥水化作用引起的混凝土宏观体积减少的现象。即未水化的水泥与水发生化学反应时,生成物的体积小于前两者总和的现象。混凝土因干燥产生体积变化的同时发生自收缩。混凝土自收缩的产生,主要是由于水泥硬化体空隙中的相对湿度低,发生自干燥。水灰比越低,自收缩越大。

冷缩   水泥水化过程中放出大量的热量,主要集中在前7天内,混凝土内部和表面的散热条件不同,因而使混凝土内部温度较外部高,形成较大温度差,当温度应力超过混凝土的内外约束应力时,产生冷缩裂缝。在大体积混凝土工程中 ,因散热降温引起的冷缩比干缩更容易引起开裂 ,而且冷缩和干缩常常是同时出现。在大体积混凝土工程中常常采取各种降温措施来降低温升的幅度 ,以减少冷缩。

-集料反应   -集料反应(AAR)是混凝土中的碱与集料中的活性组分之间发生的膨胀性化学反应,具有较严重的破坏作用。AAR按活性组分类型可分为碱-硅酸反应(ASR)和碱-碳酸盐反应(ACR)。混凝土发生AAR反应后,会在混凝土表面形成凝胶,干燥后为白色的沉淀物。AAR反应由于水泥中有较高碱性,OH-使活性二氧化硅发生水解形成碱-二氧化硅凝胶,水被凝胶吸附,使体积增大。AAR反应多在混凝土浇筑几个月或几年后发生,混凝土遭到破坏