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大流动性混凝土塑性收缩裂缝研究

王川  
【摘要】: 目前,混凝土特别是大流动性混凝土容易产生早期裂缝。塑性收缩裂缝在早期裂缝中占有相当大的比重,其存在不仅影响工程外观,促使干燥收缩裂缝或其它形式裂缝的发展,而且还将为侵蚀性介质向混凝土基体渗透、迁移提供通道,对混凝土的耐久性造成严重影响。因此,加强混凝土塑性收缩及其裂缝的研究具有重要的理论和现实意义。 本文研究了配制参数、主要原材料以及环境条件对新拌混凝土塑性收缩裂缝的影响,结果表明: 1)单方混凝土水泥用量一定时,较低水灰比和较高水灰比对应的混凝土拌合物不易开裂,而中间某一临界水灰比对应的混凝土拌合物开裂较严重,这一临界水灰比为0.5;单方混凝土水用量或水泥浆量一定时,混凝土拌合物的塑性开裂趋势与上述情况相似,但临界水灰比分别为0.45-0.4和0.4。2)在一定砂率范围内,较低和较高砂率对应的混凝土拌合物不易开裂,而中间某一临界砂率对应的混凝土拌合物开裂较大,这一临界砂率变化范围为36-43%。3)强度等级较低的水泥配制的混凝土较易开裂。4)粉煤灰和硅灰对混凝土塑性收缩裂缝的影响与拌合物的实际水胶比有关,存在一个水胶比界限,在此界限之上,掺入粉煤灰或硅灰的混凝土较易开裂,在此界限之下,粉煤灰或硅灰高性能混凝土对塑性收缩裂缝具有抑制作用。对粉煤灰,这一水胶比界限约为0.36,对硅灰约为0.4。5)聚丙烯纤维能有效地抑制和稳定新拌混凝土基体中的微裂纹。6)在室内控制环境条件下,降低环境温度、风速以及提高相对湿度均可减少新拌混凝土水分蒸发速率,从而减少塑性收缩裂缝。相比之下,提高环境相对湿度对减少水分蒸发和裂缝更为明显。7)在室外太阳辐射、8m/s风速条件下,新拌混凝土的塑性开裂与水灰比有关,水灰比界限约为0.4。水灰比w/c>0.4时,在此条件下新拌混凝土较其它条件(曝晒、无风或遮荫、风速8m/s或遮荫、无风)容易开裂;水灰比w/c≤0.4时,情况相反。


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