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讲师大咖面对面,有问有大收获多。1)自干燥引起的自收缩
近年来,国外许多学者发现高强混凝土存在早期收缩开裂的问题。其原因是由于在低水灰比或水胶比并掺入较多的具有相当活性的矿物细掺合料的混凝土中会产生自干燥从而引起混凝土的自收缩,使混凝土内部结构受到损伤而产生微裂缝。有关文献资料表明:水胶比低于0.3的混凝土,其自收缩值可高达 200~400×10-6.免振自密实混凝土由于含有较多的粉料量,当粉量达500kg/m3,其自收缩值可达100~400×10-6.而掺有大量磨细矿渣的大体积混凝土,其自收缩值也可达100×10-6.混凝土产生自干燥并非由于外部环境相对湿度的影响而引起的干燥脱水,而是由于混凝土内部结构微细孔内自由水量的不足,使混凝土内部供水不足,内部相对湿度自发地减小而引起自干燥,并导致了混凝土的收缩变形,故称之为自收缩。
高强混凝土的配制,正因为是低水灰比或水胶比并掺有较大量的活性矿物细掺合料,因此,其早期的收缩开裂十分敏感。在混凝土内部水量较少的情况下,除水泥水化所需的水量外,在孔隙和毛细管中的水也被逐步吸收减少,在没有剩余自由水的情况下,就形成了空的孔隙,使水泥石的内部不再存在未结合水的平衡。因此,水泥石内部的相对湿度显著地降低。在处于难以水分蒸发而同时也是难以有水分渗滤的封闭状态中的粘弹性固态的胶凝材料系统中,由于水泥石内部相对湿度的降低而使孔中存在一定的气相,孔中水饱和蒸汽压随之而降低,毛细管中水呈现不饱和状态。此状况在长期处于封闭状态的情况下,随着水泥水化反应的进行越演越烈,其结果导致了毛细管中的液面形成变月面,使毛细管压升高而产生毛细管应力,使水泥石受负压作用,成为凝结硬化混凝土产生自收缩的主要因素。
此外,较大量的活性矿物细掺合料的掺入,也会使混凝土产生自收缩,特别是硅灰的掺入。其原因主要是由于硅灰具有较高的火山灰活性,而增加了化学减缩。在水泥水化初期生成较高含量的凝胶孔的孔结构体系的水泥石也会产生高度的自干燥而引起较严重的自收缩。再者,由于硅灰的表面积较大、活性强,会导致灰与搅拌水很快结合,加速了水泥石中孔隙空间的缺水与内部相对湿度的降低而增大了自干燥。