水泥混凝土收缩分类和分析收缩分类对水泥混凝土有哪些影响

水泥混凝土收缩分类和分析收缩分类对水泥混凝土有哪些影响

混凝土在空气中结硬过程中体积减小的现象称为收缩。
一般认为，产生收缩的主要原因是混凝土硬化过程中化学反应产生的凝结引缩和混凝土内的自由水蒸发产生的收缩。
试验表明，混凝土的收缩与下列因素有关：
（1）水泥用量和水灰比：水泥愈多和水灰比愈大，收缩也愈大，减水剂的使用可减小收缩；
（2）水泥标号和品种：高标号水泥制成的混凝土构件收缩大；不同品种的水泥制成的混凝土收缩水平不同。如矿渣水泥具有干缩性大的缺点；
（3）骨料的物理性能：骨料的弹性模量大，收缩小；
（4）养护和环境条件：在结硬过程中，养护和环境条件好（温、湿度大），收缩小；
（5）混凝土制作质量：混凝土振捣越密实，收缩越小；
（6）构件的体积与表面积比：比值大时，收缩小。
混凝土的收缩对钢筋混凝土和预应力混凝土结构构件会产生十分有害的影响。如，混凝土构件受到约束时，混凝土的收缩就要使构件中产生收缩应力，收缩应力过大，就会使构件产生裂缝，以致影响结构的正常使用；在预应力混凝土构件中混凝土的收缩将引起钢筋预应力的损失等等。因此，应当设法减小混凝土的收缩，避免对结构产生有害的影响。

混凝土收缩变形分类 混凝土的收缩变形分如下几种： (1)沉陷收缩 由骨料下沉，多余的水分亡升(泌水)引起。 (2)塑性收缩 这种收缩发生在构件表面。 由混凝土表面水分蒸发的速度大于泌水速度引起．它发生在混凝土浇筑后4—15小时左 右。此时，水泥水化反应很激烈，加之水分急剧蒸发引起收缩c同时．骨料勺胶凝体之间，也产生不均匀沉缩变形，它们都发生在混凝土终凝前的塑性阶段．故称为塑性收缩。 塑性收缩值较大，可达1％左方，仅也仅发生在构件的表面。这种收缩与环境的湿度 速、气温及施工等因素有关。 (3)碳化收缩 生碳酸钙，混凝土因硬化而收缩。这种碳化收缩与混凝土的密实度、空气小的二氧化碳含量以及环境相对湿度有关。在50％左右的湿度条件下碳化引起的收缩最大，当湿度为25％以下和20％时，碳化停止。碳化速度随二氧化碳浓度的增加而加快，随构件密实度增加而降低*碳化收缩也仅发生在构件的表面和有限碳化深度范围内。 (4)失水收缩(干缩) 如前所述，混凝土的干缩是由于骨料和水泥石巾，以及骨料和水泥石、钢筋与水泥石之间细孔和胶7L内水分蒸发的结果，它是一个非常复杂的物理化学过程c影响混凝土干缩的因 素也很多。由于水分蒸发总是由表及里，故干缩变形总是存在一定的梯度：表面干缩变形大．内部干缩变形小，这与环境的温度、湿度、风速等气象条件有关。据文献[2J介绍，现有的资料表明，收缩试验已持续28年，在这一长期的收缩值中，有一部分可能是因碳化作用引起的。就20年的收缩量而言，有14％—30％是出现在头两周内，40％—80％在三个月内完成，仍％—85％则在一年内完成，90％在2—3年内完成。随着混凝土龄期的增长，混凝土的于缩从表及里趋于均匀； 　　影响混凝土收缩和徐变的因素很多。概括地讲，主要因素有构件性质、环境条件和荷载条件 等。 　　1、骨料对混凝土收缩徐变的影响 　　骨料对混凝土收缩的影响取决于两个方面：一是骨料吸水率，二是骨料相对于硬化水泥浆的 刚度。水泥浆是混凝土收缩的主要部分，骨料一般对水泥浆的收缩起制约作用，配低吸水率 、高弹模骨料的混凝土将产生低的徐变和收缩。一般认为，普通轻骨料混凝土的收缩与徐变 比普通混凝土大。 　　2、水泥品种对混凝土收缩徐变的影响 　　一般情况下，水泥的品种或化学成分对混凝土的收缩并无影响，但膨胀水泥能较大程度的减 少混凝上的收缩。另外，水泥成分对混凝土的自生收缩的影响要比对干燥收缩的影响大。 　　水泥品种对混凝土徐变的影响，在于其对混凝土加载时的强度的影响。当加载龄期、应力和 其它条件相同时，导致混凝土强度发展较快的水泥将导致较低的徐变。　 　　3、含水量对混凝土收缩徐变的影响 　　含水量对水泥胶体及混凝土的干燥收缩有较大的影响。在单位混凝土的水泥用量相同时，水 灰比愈大则收缩也愈大。另一方面，当含水量不变时，单位体积的水泥用量愈大则收缩愈大 。在其它条件相同时，混凝土的徐变随水灰比的增加而增大。但若取混凝土的“初应力/强 度”比值相同时，水灰比愈小徐变反而愈大，这是因为低水灰比的混凝土的相对初始强度的 发展速度小于高水灰比的混凝土。 　　4、周围介质的温度、湿度对混凝土收缩徐变的影响 　　湿度愈大，吸附水的蒸发量愈小，水泥的水化程度愈高，水泥凝胶体的密度也愈高，收缩和 徐变也愈小。相对湿度对加载早期的徐变影响更大。介质的温度对混凝土收缩影响不大，对 混凝土的徐变有显著的影响。随介质温度升高，徐变率将加大，温度在20℃～90℃之间以71 ℃时的徐变率最大，随后又开始下降。 　　5、养护条件对混凝土收缩徐变的影响 　　采用蒸汽养护或高压蒸汽养护，有利于保证水泥水化的湿度和温度，促进混凝土强度的发展 和水泥凝胶体密度的提高。因而，蒸汽养护或高压蒸汽养护能大幅度减少收缩，并有利于徐 变的减少。 　　6、构件尺寸对混凝土收缩徐变的影响 　　构件尺寸决定了介质湿度和温度影响混凝土内部水分溢出的程度，随构件体表比的增大， 混 凝土的收缩和徐变较小。但当混凝土与环境达到湿度平衡时，尺寸效应将消失。试验表明， 当构件体表比超出0.9m时，尺寸因素可以忽略不计。 　　7、配筋时混凝土收缩徐变的影响 　　钢筋对混凝土的变形起约束作用，从理论上讲可以减小混凝土的收缩和徐变。但迄今为止， 绝大多数的收缩徐变试验均没有考虑配筋的影响，应用于结构分析时为简化计算一般也忽略 钢筋的影响，这势必带来误差。 　　8、加载龄期对混凝土徐变的影响 　　加载龄期对混凝土徐变有非常显著的影响。加载龄期愈小，水泥的水化愈不充分，混凝土的 强度愈低，混凝土的徐变也愈大。

混凝土在空气中结硬过程中体积减小的现象称为收缩。 一般认为，产生收缩的主要原因是混凝土硬化过程中化学反应产生的凝结引缩和混凝土内的自由水蒸发产生的收缩。 试验表明，混凝土的收缩与下列因素有关： （1）水泥用量和水灰比：水泥愈多和水灰比愈大，收缩也愈大，减水剂的使用可减小收缩； （2）水泥标号和品种：高标号水泥制成的混凝土构件收缩大；不同品种的水泥制成的混凝土收缩水平不同。如矿渣水泥具有干缩性大的缺点； （3）骨料的物理性能：骨料的弹性模量大，收缩小； （4）养护和环境条件：在结硬过程中，养护和环境条件好（温、湿度大），收缩小； （5）混凝土制作质量：混凝土振捣越密实，收缩越小； （6）构件的体积与表面积比：比值大时，收缩小