影响商品混凝土收缩变形的主要因素及其综合控制措施研究

商品混凝土要求流动性大,导致配合比中水泥和细骨料比例偏大、粗骨料比例偏小以及部分外加剂的掺入使得其收缩偏大,较普通混凝土更易出现裂缝。据统计,混凝土结构裂缝中,非荷载裂缝约占70%,而其中收缩引起的裂缝更是约占80%,因此,收缩裂缝的控制问题也将成为国内外研究工作的重点之一。     

骨料物性对商品混凝土收缩性能的影响

本文研究了粗骨料最大粒径、针片状颗粒含量、砂的种类及含泥量对商品混凝土收缩性能的影响。结果表明:粒径较小的粗骨料配制的混凝土收缩率较大;粗骨料中针片状颗粒含量越高,混凝土收缩率越大;砂的含泥量越高,混凝土强度越低且收缩性率越大;使用人工砂生产商品混凝土时,宜将人工砂与天然细砂混合使用;为提高混凝土的强度及减少混凝土收缩,应严格控制粗骨料的针片状颗粒含量和砂含泥量。     

水灰比对轻骨料混凝土塑性收缩裂缝的影响

研究了在水泥和骨料用量一定的条件下,轻骨料混凝土的塑性收缩裂缝特性,并与同配合比的普通混凝土进行比较。结果表明,轻骨料混凝土的水分蒸发量随水灰比增大而增大,且蒸发速率在2h左右出现最大值。在低水灰比时,轻骨料混凝土塑性收缩裂缝面积较大,并在水灰比为0．40左右达到最大值,而后裂缝面积随水灰比增加而逐渐减小。     

粗骨料对轻骨料混凝土塑性收缩裂缝的影响

轻骨料级配以及含水率影响用其配制的混凝土的塑性收缩裂缝。试验结果表明,轻骨料单粒级粒径增大,则骨料吸水率和新拌混凝土水分蒸发量均增大,而裂缝面积却随之减小：此外,高含水率轻骨料更有利于抑制混凝土早期塑性收缩开裂。     

轻骨料混凝土的收缩性能研究

研究了不同吸水率、不同预湿程度的轻骨料对不同水胶比混凝土收缩性能的影响,并与普通骨料混凝土、混合骨料混凝土进行对比分析.结果表明,在低水胶比时轻骨料混凝土的收缩大于普通骨料混凝土,在高水胶比时,早龄期轻骨料混凝土的收缩小于普通骨料混凝土,而后期大于普通骨料混凝土;随着骨料预湿含水率的提高,轻骨料混凝土的收缩变形减小,在早期尤为显著,通过预湿处理提高轻骨料预饱水程度可以显著降低轻骨料混凝土的收缩     

高效减水剂和粉煤灰对高强混凝土砂浆早期收缩裂缝的影响

混凝土的裂缝形成于水泥砂浆与骨料的交界面及其内部，而骨料可以认为是不产生收缩的，所以混凝土的收缩裂缝实际上就是由水泥砂浆的收缩引起的。高强混凝土配置时使用了较高的胶凝材料总量，并掺加有大量矿物超细粉，以达到高强度的目的，而这些措施也引起了较大的混凝土自收缩，增加了裂缝源。本文主要是从高强混凝土的微观结构入手，通过原理来分析高效减水剂和粉煤灰对水泥砂浆早期干缩的影响，为高强混凝土裂缝的控制提供一些理论依据。     

混凝土及商品混凝土收缩裂缝的成因和防治

从混凝土的塑性收缩、干燥收缩及温差收缩等方面，归纳了其收缩裂缝的种类及原因，并结合商品混凝土收缩的特点，针对性地提出了混凝土收缩裂缝的防治措施。     

再生骨料高性能混凝土收缩徐变对比试验研究

用不同粗骨料(石灰石碎石、再生粗骨料)、细骨料(河砂、人工砂、再生细骨料)两两相组合,共配制6组高性能混凝土进行对比试验,测试抗压强度、弹性模量、收缩和徐变4个性能指标并进行显著性分析。结果表明,骨料类型对高性能混凝土抗压强度的影响不明显,但对弹性模量、收缩和徐变性能都有显著影响。粗骨料对弹性模量和收缩性能的影响较为显著,细骨料对徐变的影响较为显著。再生粗骨料混凝土收缩、徐变早期发展较慢,而中后期的发展速度明显快于普通混凝土;再生细骨料混凝土收缩、徐变的发展速度始终远快于普通混凝土。在此基础上,提出了考虑粗、细骨料类型和骨料种类的高性能混凝土收缩和徐变的预测模型。     

混凝土裂缝的成因和控制措施

本文分析混凝土裂缝形成的主要原因，并提出采用补偿收缩混凝土控制混凝土裂缝应注意的问题。     

考虑基体混凝土抗压强度影响的再生粗(细)骨料混凝土干燥收缩模型

对已有研究中再生混凝土干燥收缩试验结果进行分析,发现再生细骨料对再生混凝土干燥收缩的影响随着基体混凝土强度的增大而降低,然而现有再生细骨料混凝土干燥收缩模型均未考虑基体混凝土强度的影响,这会高估采用源于高强混凝土的再生细骨料配制的再生混凝土的干燥收缩变形。基于现有试验结果,引入基体混凝土抗压强度影响系数,对课题组前期提出的再生细骨料混凝土干燥收缩模型进行修正,所提出的修正模型对再生混凝土干燥收缩性能预测结果相对现有其他模型预测结果离散性更小、精度更高,线性回归系数为1.009,判定系数为0.841。在工程常见参数范围内,采用修正模型进行了系统的参数分析,以研究基体/再生混凝土强度、砂率、再生粗/细骨料取代率、再生粗/细骨料吸水率和环境相对湿度等参数对再生混凝土干燥收缩的影响。分析结果表明,再生细骨料取代率的影响随再生粗骨料取代率的增大而降低,但影响依然显著;随着基体混凝土抗压强度的提高,再生骨料对混凝土干燥收缩的影响显著降低,设计中需考虑该因素的影响。     

轻骨料混凝土塑性收缩性能研究

首先对轻骨料混凝土性能试验的原材料进行了介绍,阐述了塑性裂缝的试验方法,研究了水灰比、砂率及砂的细度模数对轻骨料混凝土塑性收缩的影响,最后得出轻骨料混凝土可在结构工程中推广应用的结论.     

对轻骨料混凝土收缩性能的分析

分析了轻骨料混凝土与普通骨料混凝土收缩特性的区别。研究了轻集料的体积用量、膨胀剂和纤维等因素对混凝土收缩的影响,提出了减小轻集料混凝土收缩的技术措施。     

矿物掺和料和再生骨料对混凝土的收缩性能的影响

研究了再生粗、细骨料取代量、矿物掺和料等因素对再生混凝土收缩性能的影响.结果表明:高品质再生细骨料混凝土的后期收缩值高于天然骨料混凝土,且随着再生细骨料取代量的增加而增大;高品质再生粗骨料混凝土的收缩值接近天然骨料混凝土;粉煤灰和普通矿粉相比能够很好的降低再生混凝土的早期和后期收缩值,超细矿粉和硅灰都能减少再生混凝土的后期收缩值,但硅灰增加了再生混凝土的早期收缩值.     

高强度再生骨料混凝土的干燥收缩

使用不同种类与掺量的再生骨料替代天然骨料,制备高强度再生骨料混凝土,系统研究再生骨料种类与掺量对干燥收缩的影响。结果表明,高强度再生混凝土具有较好的体积稳定性;随着再生骨料掺量的增加,高强度再生混凝土的干燥收缩增大;单掺再生粗骨料时,高强度再生混凝土的干燥收缩较基准粉煤灰混凝土小,这与再生粗骨料所具有的“内养护”效果有关,而再生细骨料的加入会显著提高混凝土的干燥收缩;采用双曲线函数模型对高强度再生混凝土的干燥收缩进行了拟合,其相关指数均在0.90以上,可较好地预测高强度再生混凝土的干燥收缩。     

颗粒整形对再生骨料混凝土耐久性的影响

简单破碎再生骨料粘附着大量水泥石,并且在破碎过程中产生大量微裂缝,因此简单破碎再生骨料混凝土的需水量大,导致混凝土的收缩大、氯离子渗透系数大、碳化速度快以及抗冻性差.颗粒整形不仅除去了骨料表面粘附的水泥石,而且使得再生骨料变得圆滑,混凝土需水量显著降低,混凝土的收缩性能、抗氯离子渗透性、抗碳化性能和抗冻性能均显著改善,拓宽了再生混凝土的应用领域.     

骨料级配对混合骨料混凝土性能的影响

采用了三种不同级配的普通骨料与轻骨料混合配制混凝土,通过测定其分层度、强度、弹性模量、早期收缩裂缝、氯离子扩散系数和冻融情况,系统研究了骨料级配对混合骨料混凝土宏观性能的影响规律,再辅以界面区孔结构的测定进一步证实了耐久性影响机理。结果表明,小粒径陶粒与大粒径碎石的混合级配有利于混凝土力学性能的提高,同时小粒径陶粒由于较大的比表面积使得其在混凝土内部的返水作用也更显著,可细化界面区水泥石的孔结构,进而改善混凝土早期收缩开裂以及后期抗渗和抗冻性,但较大粒径的碎石会加剧混合骨料混凝土的分层现象,应适当加以控制。     

再生骨料高性能混凝土关键技术研究与工程应用

应用再生骨料预湿法和混凝土补偿收缩的"双控制"方法,解决再生骨料混凝土的工作性难以控制,干缩性大等难题,获得干缩率不超过4× 10-4,与天然骨料制备的高性能混凝土的工作性、强度耐久性相当,再生粗、细骨料取代天然骨料达25％以上.再生骨料高性能混凝土技术的开发拓展了再生骨料混凝土的应用范围,有利于提高工程质量和使用寿命.     

桥梁工程中大体积混凝土裂缝的原因与控制

从水泥水化热的影响、混凝土的收缩、外界气温变化的影响三方面分析了桥梁工程中大体积混凝土裂缝的原因，从大体积混凝土的骨料选择、设计、施工等方面介绍了其裂缝的控制措施，防止危害裂缝的产生。     

高性能混凝土自收缩的抑制措施

初步探讨了抑制高性能混凝土自收缩的措施。包括利用多孔骨料与多孔性矿物掺和料的自养护作用，粉煤灰的“能量滞后释放效应”、膨胀剂的补偿收缩作用，纤维的约束作用以及有机收缩低减剂的表面张力降低作用等，另外，早期养护也可有效地抑制早期自收缩。     

高强低自收缩复合骨料混凝土早期开裂倾向的预估--高强低自收缩复合骨料混凝土的研究之三

通过对混凝土依时的自收缩应变和弹性模量测定,求得依时自收缩应力。结果表明，复合骨料混凝土的自收缩应力比基准混凝土以及硅灰混凝土和矿粉混凝土小得多，与混凝土的依时抗拉强度比较，复合骨料混凝土的早期开裂倾向显著降低.