混凝土的收缩及防裂措施概述

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发布时间：2022-02-24

资料介绍

论述了混凝土的收缩类型，包括化学收缩、塑性收缩、自收缩、f燥收缩和温度收缩，并提出 1广不同的防裂措施，包括添加膨胀
剂、MgO、减缩防裂剂、矿物掺合料、聚丙烯纤维和内养护剂等。混凝土的防裂是一项系统工程，只有从设计、材料、结构、施工等多个因素共
同考虑，才能最大限度的减少开裂～
关键词：混凝土；收缩；防裂措施
中图分类号： TU528 01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)04—0113一O5
G eneral com m ents of shrinkage of concrete and the m ethods of crack resistance
LILin—xiang ．x腰 Yong-jiang ，FENGZhong-wei b LIHuagian
(a．Institute of Railway Engineering；b．Department of Research and Development，China Academy of Railway Sciences，Beijing 1 0008 1，China)
Abstract： Shrinkage types of concrete wcrc discussed，including chemical shrinkage，plastic shrinkage，self-shrinkage，dry shrinkage and tern
perature shrinkage．Different methods of crack resistance were put forward，including the addition of expansive agent，M gO ，shrinkage reduction a‘
gent．m ineral admixture．polypropylene fiber and inner curing agent．Crack resistance ofconcrete is a system engineering，only all ofthe factors in—
cluding design，m aterial，structure and constru ction are considered，crack resistance can be decreased to a great extent．
Key w ords： concrete；shrinkage；methods ofcrack resistance
0 引言
混凝土是、』，今土小T程中用量最大的建筑材料，随着混凝
土科学研究的不断进步，尤其是各种化学外加剂和矿物掺合料
的广泛应用，使得混凝土的性能得到了极大提高。但是，小论是
普通混凝土，还是高性能混凝土，混凝土的开裂始终是困扰 T
程界的一大难题：裂缝一旦产生，一方面，降低混凝土结构的承
载力；另一方面，大大加速各种侵蚀介质进入混凝土内部，最终
导致混凝土开裂破坏，极大降低了混凝土结构的耐久性。如何
提高混凝土结构的抗裂能力，是亟需解决的问题之一。
裂缝是混凝土结构中容易产生且难以防止的一种病害现象。
其类型众多，形成的素复杂，尤其是北方地区，冬季严寒，夏季炎
热，昼夜温差大，很容易使混凝土结构产生裂缝。混凝土裂缝的形
成原，主要有塑性收缩裂缝、自收缩裂缝、干燥收缩裂缝、温度收
缩裂缝、沉降裂缝、冻胀裂缝、施丁裂缝等。有统计资料表明Ⅲ，由外
部衙载引起的裂缝约占 20％，而由收缩变形荷载引起的裂缝约占
80％，所以研究和解决由收缩变形筒载引起的裂缝问题是解决混
凝土开裂的丰要手段。抑制混凝土收缩开裂的途径主要有两类：一
是减少收缩，如减少水泥用量降低水化热温升从而降低温度收缩
或使用膨胀剂来补偿收缩；二是提高混凝土的极限拉伸值，从而提
高混凝土的抗裂能力，如在混凝士中掺入纤维或各种外加剂等。
1 混凝土收缩的种类
t．1 化学收缩
化学收缩又称水化收缩。硅酸盐水泥与水发生反应，会产生
收稿日期：2010-Il一26
明显的体积变化，这种由水泥水化和凝结硬化而产生的自身体
积缩减，称为化学收缩。其收缩值随混凝土龄期的增加而增大，
大致与时间的对数成正比，早期收缩大，后期收缩小。收缩量与
水泥用量和水泥品种有关，水泥用量越大，化学收缩值越大。初
凝以前化学收缩变现为宏观的体积缩减，初凝以后则变现为内
部孔隙和自收缩。
严吴南教授等人沿用了英同 Gessner的方法研究了不同
品种水泥及不同硅灰取代量的水泥净浆的化学缩减。具体方法
为把胶凝材料和水装入长颈玻璃瓶中，置于恒温恒湿 (20℃ ，相
对湿度 60％)条件下，按预定水化龄期测读玻璃瓶中的流体高
度，获得体积缩减值，即水泥浆体的化学收缩。
1．2 塑性收缩
混凝土塑性收缩发生在硬化前的塑性阶段，即在终凝前比
较明显。塑性收缩是造成早期裂缝的重要原之一，当混凝土
中的水分蒸发速度超过其泌水速度时，新拌混凝土迅速干燥。
如果近表面的混凝土已经稠硬，不能流动，但其强度又不足以
抵抗冈收缩受到限制所引起的应力时，就会产生开裂。其产生
的裂缝一般杂乱、细小，并布满整个表面。目前已经有许多学者
对塑性收缩产生裂缝的情况进行了试验研究，总体上可以认为
塑性收缩的过程受自身的性质和环境因素的影响。
塑性收缩最早的测试方法是机械仪表 (干分表 )法，目前通
常用平板法测量，平板法试验方法操作比较简单，能迅速有效
地研究混凝土的塑性变形，但是它也存在缺陷和不足，即只能
部分不均匀地约束混凝土的塑性收缩变形。冈此研究一种测量
准确且易于操作的塑性收缩试验方法对混凝土的收缩研究具