掺合料高强高性能混凝土自收缩的实验研究
高性能混凝土的自收缩及测试方法探讨
高 性能混凝 土 的研究 是 当今 国 际土木工 程界最 为热 门的课 题之 一 ， 常采取 降低 水胶 比、 通 选用 优质
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高性能混凝土的自收缩机理研究
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Content of cement + SF/
( kg·m - 3) 500 + 0 450 + 50 500 + 0 450 + 50 500 + 0. 450 + 50 500 + 0 450 + 50 500 + 0 450 + 50
表 1 混凝土配合比和性能 Table 1 Mix proportions and properties of concrete
Y ang Q uanbi ng (College of Materials Science and Engineering , Tongji Universi2 ty , Shanghai 200433)
混凝土自收缩是指混凝土在不与外界发生水分交换条 件下产生的收缩 , 它随着混凝土水灰比 m ( w) / m (c) 的降 低 , 以及硅灰的掺入而增大. 水灰比高时 , 自收缩现象不是 混凝土收缩的主要方面 , 然而随着混凝土 m (w) / m (c) 的不 断降低 , 自收缩在混凝土收缩中的权重越来越大 , 对它的研 究也愈受重视[1～3 ] . 由于混凝土的自收缩现象同时伴随着 混凝土内部湿度降低 , 因此也称为自干燥现象[4 ] .
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采用常规混凝土收缩测定试件的初始长度 , 然后试件放置 在恒温 (20 ±1) ℃恒湿 (65 % ±2 % ,相对湿度 RH) 室 , 继续 测定长度变化. 1. 2. 2 内部湿度 用于混凝土内部湿度测定的试件为长 30 cm , 直径为6 cm的圆柱体. 到预定测定龄期后 , 迅速从 圆柱体中切取约 2 cm 的薄片 , 然后快速用锤子把薄片敲成 小于 1 cm 的碎块 , 立刻装入 50 ml 的玻璃试管中 , 并用橡皮 塞塞紧. 一定时间后 , 打开橡皮塞 , 把露点湿度仪 (型号为 Protimeter) 插入试管中测定湿度 , 试验在恒温恒湿室内进 行. 1. 2. 3 可蒸发水 湿度测完后 , 试件用于测定混凝土的 可蒸发水量. 105 ℃下试件的失水量定义为混凝土总可蒸发 水量βe ; 3. 3 kPa 的真空度下抽 6 h 后试件的残余可蒸发水 量定义为无效蒸发水 βr . βe 和 βr 由下式计算
掺复合矿物外加剂混凝土的收缩性能研究
文章编号:100729629(2003)022*******掺复合矿物外加剂混凝土的收缩性能研究张 雄1, 韩继红2, 李 悦3(1.同济大学混凝土材料研究国家重点实验室,上海200092;2.上海市建筑科学研究院,上海200032;3.北京工业大学材料科学与工程系,北京100022)摘要:用矿渣微粉、火山灰质矿物外加剂及辅助助剂优化配伍组成复合矿物外加剂体系,并用其配制出高强度、大流动度及高耐久性的混凝土.结果表明:复合矿物外加剂可抑制混凝土自收缩变形,并使混凝土长期收缩变形得到补偿.通过对水化产物变化与水泥石自收缩变形曲线的综合分析,发现水泥石自收缩变形与水化产物AFt 的形成密切相关,水化初期大量形成的AFt 可改善水泥石自收缩变形,而AFt 向AFm 的转晶反应变形将增大水泥石的收缩变形.另外,根据XRD 分析结果,还探讨了复合矿物外加剂改善自收缩变形的机理.关键词:矿渣微粉;矿物外加剂;自收缩中图分类号:TU528.042 文献标识码:AStudy on Shrinkage of Concrete with Slag Composite Mineral AdmixtureZHA N G Xiong 1, HA N Ji 2hong 2, L I Y ue 3(1.State K ey Laboratry of C oncrete Materials Research ,Tongji University ,Shanghai 200092,China ;2.Shanghai Research Institute of Building Sciences ,Shanghai 200032,China ;3.Dept.of Materials Science and Engineering ,Beijing Industry University ,Beijing 100022,China )Abstract :The paper deals with autogenous shrinkage of concrete with mineral admixture (SCA ),which is composed of ultra 2fine slag ,calcined kaolin and auxiliary agent in optimum compatibility and was used to prepare HPC instead of single ultra 2fine slag (SA ).The experimental results show that SCA could either restrain the early autogenous shrinkage of paste or improve the prolonged shrinkage of concrete.G eneral analysis of the hydration products and the autogenous shrinkage curve shows that the autogenous shrinkage is correlated closely with the formation of AFt.Because the deformation caused by the crystal transform reaction from AFt to AFm could supplement the shrinkage ,the large amount of AFt produced in the early hydration could remarkably improve the autogenous shrinkage of paste.According to XRD analytic results ,the mechanism how SCA improves shrinkage of concrete is proposed.K ey w ords :ultra 2fine slag ;mineral admixture ;autogenous shrinkage收稿日期:2001211214;修订日期:2001212218基金项目:国家自然科学基金资助项目(59482002);上海市建设基金资助项目(A0106139)作者简介:张 雄(19562),男,台湾人,同济大学教授,博士生导师. 矿渣微粉作为混凝土矿物外加剂,可配制出高强、大流动度混凝土,具有显著的技术经济效益.第6卷第2期2003年6月建 筑 材 料 学 报JOURNAL OF BU ILDIN G MA TERIAL S Vol.6,No.2J un.,2003但有资料表明:掺矿渣微粉混凝土的自收缩率高达100×10-6[1],因此研究改善矿渣矿物外加剂混凝土收缩性能是很有必要的.混凝土自收缩产生原因是由于受自干燥作用,其内部的毛细孔水由饱和状态变为不饱和状态[1].本文拟探索采用由矿渣微粉与火山灰质矿物外加剂及辅助助剂优化配伍组成的复合矿物外加剂技术,以改善矿渣微粉混凝土的自收缩性能.1 试验1.1 试验用原材料P ・O 42.5水泥(符合G B 75—92品质要求);矿渣微粉(简称SA )的比表面积为580m 2/kg (符合DBJ 31/T —98中S105品质要求);复合矿物外加剂(简称SCA )的比表面积为590m 2/kg (符合DBJ 31/T —98中S105品质要求),其中矿渣微粉,烧高岭土与硬石膏的质量比为85∶10∶5,且烧高岭土是高岭土经750～850℃煅烧制成的.各原材料化学成分列于表1.表1 原材料化学成份T able 1 Chemical composition of ra w m aterialsw /%MaterialSiO 2Fe 2O 3Al 2O 3CaO MgO SO 3MnO 2IL Slag34.74 1.2813.5139.989.340.36K aolin49.640.6622.400.710.2612.09Gypsum 41.76 粗骨料为碎石,5～16mm 连续级配;细骨料为黄砂,细度模数2.6;外加剂为非引气型高效减水剂,减水率20%.1.2 试样制备试验用混凝土配合比如表2所示.表2 试验用混凝土配合比T able 2 Mix proportion of concrete for shrink age testSpecimen codeMix proportion/(kg ・m -3)Cement SA SCA Crushed stone Sand Water w (superplasticizer )/%SAC27527511595701510.7SCAC 27527511595701510.7 混凝土收缩性能试件为100mm ×100mm ×515mm 棱柱体.试件成型后带模养护1d ,然后置于(20±2)℃,RH 为90%的环境下养护至3d ,后再移入(20±2)℃,RH 为(60±5)%的环境中继续养护,并测其初始长度.净浆自收缩性能试件为40mm ×40mm ×160mm 棱柱体,试件制备方法参照文献[2],试件成型后表面覆盖聚脂薄膜以防止水分挥发.初凝时测其初始长度,24h 后将试件移出试模,再测其长度,并用铝质薄膜包裹所有的外表面后,用塑料薄膜密封,置于(20±2)℃环境中养护.1.3 检测内容检测混凝土棱柱体收缩变形,检测龄期为1d 至180d.检测水泥净浆棱柱体自收缩变形,检测龄期为初凝至7d.2 结果分析与讨论2.1 SCAC 与SAC 的收缩变形图1是SAC 与SCAC 试样收缩变形的检测结果.该变形包含了混凝土的干缩变形和自收缩变形.由图1可见,在1～7d 龄期内,SCAC 的变形略小于SAC ,但两者数值非常接近,其收缩值均在(50～380)×10-6范围内.此后随着龄期的推移,SCAC 的变形增长十分平缓,45～180d 的收缩值502 第2期张 雄等:掺复合矿物外加剂混凝土的收缩性能研究 图1 SCAC 与SAC 的收缩变形Fig.1 Shrinkage of concrete with SCA and SA为(300～400)×10-6.但是SAC 的变形在7d 之后增长得十分显著,一直到45d 后才趋于平缓.SAC 在7～45d 的收缩值为(400～820)×10-6,45～180d 的收缩值则为(820～1050)×10-6.混凝土收缩变形检测结果表明,SCAC 的收缩变形显著小于SAC.图1还描述了SCAC 与SAC 两者收缩率之比:1～7d 时,SCAC 的收缩率是SAC 的大约90%～60%;7d 之后其收缩率比约为60%～50%.由此可见,采用复合匹配的技术改善矿渣微粉混凝土的收缩变形,效果颇为显著.2.2 SCAC 与SAC 收缩变形建模分析收缩变形试验周期长且检测技术精度要求较高,因此通常借助建模分析并采用经验公式来估算收缩变形.按CEB 法[2],硅酸盐水泥混凝土的收缩变形可按下式估算εcs =εc k b k t k e(1)式中:εcs 为硅酸盐水泥混凝土的干缩值;εc 是从相对温度-收缩曲线所获得的干缩值;k b ,k t ,k e 分别为配合比、干燥时间、试件几何形状的修正系数.按ACI 推荐的经验公式(εsh )t =t 35+t (εsh )u (2)式中:(εsh )t 为潮湿养护7d 的混凝土推荐干缩值;(εsh )u 为干燥时间t 及RH 为40%时的最大干缩值. 本文分别按CEB 和ACI 经验公式对SCAC 和SAC 收缩变形进行拟合分析,发现上述2个经验公式对SCAC 和SAC 的变形估测均有较大的差距.可见掺矿渣微粉类矿物外加剂的混凝土收缩变形有其自身的特殊性.图2 SCA ,SA 水泥石的自收缩变形Fig.2 Autogenous shrinkage of pastes with SCA or SA 笔者对图1所示SCAC 和SAC 收缩率与龄期的关系曲线进行了回归分析,得到SCAC 收缩率回归公式εt =12.5+189ln t ,相关系数R =0.99,方差σ=52.7×10-6.得到SAC 收缩率回归公式εt =49.5+815ln t ,相关系数R =0.98,方差σ=31.8×10-6.式中,t 为混凝土龄期;εt 为龄期为t 时的收缩率值.SCAC 与SAC 的回归公式形式一致,且均有较高的相关系数和精度,据此可以认为:掺矿渣微粉类混凝土收缩变形的经验公式为εt =A +B ln t其中,A ,B 是与矿物外加剂品质与种类相关的系数.2.3 SCAC 与SAC 自收缩变形分析本文通过掺SCA 与SA 的水泥净浆自收缩性能分析,来推定混凝土的自收缩特性.图2是掺SCA 与SA 的水泥净浆在水化龄期为0～7d 的自收缩变形检测结果.可见,在水化初期,SA 水泥石的收缩变形均大于SCA 水泥石.分析两者自收缩变形曲线形状,可以发现:在水化0～1d ,两者的自收缩率均急剧增长,SA 水泥石收缩率高达14×10-4,SCA 水泥石高达6×10-4;在1～3d 龄期,SA 水泥石的自收缩率增长十分平缓,而SCA 水泥602 建 筑 材 料 学 报第6卷 石的自收缩变形仍然持续增长,但其自收缩率始终低于SA 水泥石;在水化龄期3～4d ,SA 的自收缩出现第2次迅速增长,4d 时自收缩率高达22×10-4.此后其自收缩变形的增长又趋于缓慢.在3～7d ,SCA 的收缩变形始终呈持续增长的趋势,整个自收缩变形曲线无突变现象.2.4 SCA 改善混凝土自收缩变形的机理分析根据XRD 分析可知:掺SCA 与SA 的水泥石其水化产物基本相同,主要为:C 2S 2H ,AFt ,AFm ,CH ,C 3AH 6等.比较SCA 和SA 水泥石的XRD 图谱发现,SCA 水泥石的AFt 特征峰均明显高于SA 水泥石,表明前者的AFt 量高于后者;分析SCA 和SA 水泥石的XRD 图谱中AFt 数量随水化龄期的变化可见,SA 水泥石7d 的AFt 特征峰反而比3d 时的低,表明随水化龄期的推移,AFt 有转化为AFm 的迹象.而SCA 水泥石7d 的AFt 特征峰比3d 时有明显增高,表明无AFm 转晶相变反应.通过对SCA 与SA 水泥石水化产物变化与其自收缩变形曲线的综合分析,可以推定水泥石的自收缩变形与其AFt 数量密切相关,水化早期AFt 含量较高的水泥石,其自收缩变形相对较小,而AFt 向AFm 转化则将导致自收缩变形增大.根据上述分析,笔者认为SCA 改善混凝土自收缩性能的机理为:由矿渣微粉、烧高岭土和石膏组成的复合矿物外加剂,在水化初期,由于烧高岭土中活性Al 2O 3的溶出,以及石膏中SO 2-4的溶出,促使水化产物AFt 大量形成,从而补偿了水泥石部分自收缩变形,使其宏观自收缩变形率显著降低.由于石膏能充分地补给SO 2-4,因此抑制了AFt 向AFm 的转晶反应,避免了转晶变形与自收缩变形的叠加增大.3 结论1.用矿渣微粉与火山灰质混合材匹配的复合矿物外加剂,其配制的混凝土长期收缩变形显著小于矿渣微粉混凝土;复合矿物外加剂混凝土的早期自收缩变形亦小于矿渣微粉混凝土.2.掺矿渣微粉及矿渣复合矿物外加剂的混凝土收缩变形-龄期关系的经验公式均为:εt =A +B ln t ,其中,A ,B 是与矿物外加剂品种与质量相关的系数.3.复合矿物外加剂在水化早期能形成大量的AFt ,从而改善了水泥石自收缩变形.此外,由于石膏能充足地补给SO 2-4,避免了AFt 向AFm 的转晶变形反应,从而可有效防止水泥石自收缩变形的叠加增大.参考文献:[1] Tazawa E ,Matsuoka Y ,Moyazawa S.Effect of autogenous shrinkage on self 2stress in hardening concrete[A ].Proc of Inter Sympon Thermal Cracking in Concrete at Early Ages[C].Munchen :The Publishing Company of RIL EM ,1994.2212228.[2] Tazawa E.Autogenous of concrete[A ].Baroghel 2Bouny V ,Aitcin P C.Proceedings of the International RIL EM Workshop[C].Hiroshima :The Publishing Company of RIL EM ,1998.2712277.702 第2期张 雄等:掺复合矿物外加剂混凝土的收缩性能研究 。
高强混凝土制备的实验研究
高强混凝土制备的实验研究一、引言高强混凝土是一种具有高强度、高耐久性和高抗裂性的建筑材料，在现代建筑中得到了广泛应用。
为了探究高强混凝土的制备方法和性能特点，本文进行了一系列实验研究。
二、实验设计1.实验目的本实验旨在研究高强混凝土的制备方法和性能特点，包括材料选择、配合比设计、制备工艺、力学性能测试等方面。
2.实验材料本实验所使用的材料包括水泥、细骨料、粗骨料、水、引气剂、减水剂、硬化剂等。
其中，水泥采用普通硅酸盐水泥，粗骨料采用石灰石骨料，细骨料采用河砂，引气剂采用有机引气剂，减水剂采用聚羧酸减水剂，硬化剂采用硅酸盐硬化剂。
3.实验方法（1）材料配比根据试验设计要求，确定高强混凝土的配合比。
将水泥、细骨料、粗骨料、水、引气剂、减水剂、硬化剂等按照一定比例进行配合。
（2）混凝土制备将预先准备好的各种材料放入混凝土搅拌机中，按照一定的时间和转速进行混合。
混合完成后，将混凝土倒入模具中，并进行震实处理。
（3）养护处理混凝土在制备完成后，需要进行养护处理。
养护时间、养护温度和养护湿度等都需要严格控制，以保证混凝土的最终强度和耐久性。
（4）力学性能测试对制备好的混凝土样品进行力学性能测试，包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等指标。
三、实验结果1.配合比设计本实验中，采用水灰比为0.4，粗细骨料比为2:1，引气剂用量为0.05%，减水剂用量为0.3%，硬化剂用量为10%。
根据这个配合比，制备出的高强混凝土具有优良的力学性能。
2.混凝土制备与养护根据配合比设计，将各种材料按照一定比例进行配合，并进行充分的混合和震实处理。
混凝土制备完成后，将其放置在恒温恒湿的养护室中，进行养护处理。
养护时间为28天，养护温度为20℃，养护湿度为95%。
3.力学性能测试经过28天的养护处理，制备好的高强混凝土具有很高的力学性能。
其中，抗压强度为60MPa，抗拉强度为5.5MPa，抗弯强度为7.5MPa。
四、讨论与分析1.影响高强混凝土性能的因素高强混凝土的性能受到多种因素的影响，包括材料性质、配合比设计、制备工艺、养护处理等。
高强混凝土收缩开裂的研究及应对措施
高强混凝土收缩开裂的研究及应对措施作者：徐鹏飞来源：《城市建设理论研究》2014年第03期摘要：随着时代的进步，我国建筑事业取得了较快的发展。
在建筑工程项目建设过程中，为了建筑工程的需要，高强混凝土在建筑工程项目建设过程中得到了广泛地应用。
本文就高强混凝土收缩开裂相关问题进行了分析。
关键词：高强混凝土；收缩开裂；措施中图分类号：TU198文献标识码： A引言高强混凝土作为一种新的建筑材料，以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到广泛的应用。
但在工程实践中，由于高强混凝土具有水胶比较低、水泥用量较大，以及砂率较高等特点，使得混凝土收缩较大，容易开裂。
由于高强混凝土与普通混凝土有着不同的材料配比及结构特点，引起高强混凝土收缩开裂的主要原因也与普通混凝土有所不同，因此，对高强混凝土的收缩开裂问题，进行系统地深入地研究，很有意义。
一、混凝土收缩的类型1、塑性收缩塑性收缩是指混凝土由于表面失水而产生的收缩，发生在混凝土硬化前的塑性阶段。
塑性收缩常发生于道路、地坪和楼板等其他大面积的混凝土工程，尤其在夏季施工中较为常见。
通常情况下，高强混凝土的水灰比很低，自由水分也较少，在实际工程中容易发生塑性收缩而引起表面开裂。
对混凝土塑性收缩开裂起到影响的的外部因素主要有风速、相对湿度和环境温度，内部因素包括水灰比、浆体集料比、矿物掺合料、混凝土的温度和凝结时间等。
控制塑性收缩的主要措施有防风、降低混凝土温度、延缓混凝土的凝结速率等，加入有机纤维也能控制混凝土的塑性收缩，而最有效的方法，是在混凝土初凝以前，采取表面覆盖塑料薄膜或喷洒养护剂等措施。
也就是通过加强高强混凝土的早期养护来解决。
例如采用喷雾养护，可保持混凝土表面必要的湿度，防止毛细孔中水分蒸发，减少塑性收缩。
2、化学收缩化学收缩是指在水泥的水化过程中，无水的熟料矿物变为水化产物，固相体积逐渐增加；而水泥和水的总体积却在不断的缩小。
CSA高性能水泥混凝土收缩徐变研究
CSA高性能水泥混凝土收缩徐变研究时晓东(新疆梨城新创检测服务有限公司巴州841000)摘要硫铝酸盐钙水泥(CSA)可用作混凝土的替代黏结剂，完全或部分替代硅酸盐水泥。
这不仅有助于减少水泥生产中的二氧化碳排放，还能提高水泥的生产效率。
然而，关于CSA黏结剂混凝土的性能，特别是其徐变和收缩的数据很少，本文通过试验分析CSA黏结剂掺入或完全取代石灰石硅酸盐水泥的高性能混凝土的体积稳定性。
在自生和干燥条件下，从1天到1年测量其收缩和蠕变。
结果表明:纯CSA水泥混凝土表现出快速而显著的自干缩和自收缩，但在干燥条件下的附加收缩是有限的;混合体系CMIX在干燥条件下的收缩和徐变变形均最低，干燥和密封条件的差异有限，而密封条件下的收缩和徐变都略高于干燥条件。
关键词硫铝酸盐钙水泥高性能混凝土收缩率Study on shrinkage and creep of CSA high performance cement concreteXiaodong Shi(Xinjiang Licheng Xinchuang Testing Service Co.，Ltd.，Bazhou841000，China) Abstract Calcium sulphoaluminate(CSA)cement can be used as an alternative binder for concrete and as a complete or partial substitute for Portland cement.This will not only help to reduce carbon dioxide emissions in ce-ment production，but also improve the efficiency of cement production.However，there are few data about the per-formance of concrete with CSA binder，especially its creep and shrinkage.This paper analyzes the volume stability of high performance concrete with CSA binder added or completely replaced by limestone Portland cement through experiments.Its shrinkage and creep were measured from1day to1year under autogenous and dry conditions.The results show that pure CSA cement concrete shows rapid and significant self shrinkage and self shrinkage，but the additional shrinkage is limited under dry condition;the shrinkage and creep deformation of cmix are the lowest un-der dry condition，and the difference between dry and sealed conditions is limited，while the shrinkage and creep under sealed condition are slightly higher than those under dry condition.Key words CSA;high performance concrete;shrinkage1背景硫铝酸盐钙水泥(CSA)在生产过程中可减少二氧化碳的排放量。
高性能混凝土自收缩的试验与应用
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２ 混凝土 自收缩变形的研究现状及存在的不足
２ １ 研 究现状 ．
混 凝 土 的 自收 缩 （ ｕｏ ｅ ｏ ｓｓ ｒ ｋ ｇ ） 是 ａ ｔｇ ｎ ｕ ｈ ｉ ａ ｅ ｎ
指体 系与外 界没 有水分 交换 的情况 下 ，由混 凝土 内
混凝土
应 变计
密封扳
紧固螺挂 千分表
卜溜 凝 １试仆 ２ 线 振仪 ３ 湿 度传感 器 一 一
胶 板
图 １ 采 用 线 振 仪 测 量 混 凝 土 早 期 收 缩 示 意
我国 《 建筑 工程 材料 试验 手册 》建议 混凝 土标 准养 护 ３ ｄ后密 封 处 理 ，再 用 混凝 土 收 缩 仪 （ 有 带 百分 表或 测微器 ）测 定收 缩 ，但 这种 方法 不仅 精度
性能混 凝 土恰恰 在此 时产 生很 大 的 自收缩 。
图 ２ ｌ 的 自收 缩 变 形 试 验 装 置 ｄ内
② 混凝 土试件 的后期 自收缩采用 埋入 差动式 电 阻应变计 法 测 定 。混 凝 土 试 件 用 千 分 表 观 测 一 天 后 ，拆模 ，用 塑 料膜 包 裹 好 ，装 入 橡胶 桶 内密 封 ， 然 后再 装入加 工 好 的 １０ １ｍｍ× １０ １ｍｍ×４０ ４ｍｍ 的 白铁皮桶 内 ，上盖用 锡封 焊 ，应变计 电缆 从上 盖预 留的孔 中拿 出 ，并用 密 封胶 密封 好 空隙 ，保 证 白铁 皮桶 内、外无空气 与 水分 的交 换 。在 恒 温室 内 （０ ２
４ ・ ７
维普资讯
设计 与施 工
水 利规 划与设 计
２０ 年 第 ２ ０７ 期
结 良好 ，传感 器 的变形 能否 真实反 映 出混凝 土 的变 形 ，还 值得探讨 。
浅谈高强混凝土早期自收缩
黧塑；婪。
凰浅谈高强混凝土早期自收缩张箭王松林(中南大学土木建筑学院，湖南长沙410075)哺要】在研究了国内外相关文献资料的基础上，指出了自收缩是引起低水胶比混凝土早期开裂的主要原因，并对高性能混凝土自收缩的定义、形成机理、影响因素和抑制方法提出了自己的观占．。
洪键词]混凝土；自收缩；杌理；拥常l 措施从二十世纪80年代中后期至今，高强混凝土一直是土木工程界研究的热点之一。
目前，配制高强高性能混凝土的技术途径主要是采用高标号水泥、高效减水剂以及硅灰和磨细矿渣粉等高涮生掺合料，而在混凝土的配合比中主要是通过增加胶凝材料用量和刚臣水灰比实现。
其目的是改善混凝土的内部结构，使混凝土更加密实，}L 结构更加合理。
这种混凝土有很高的强度和很低的渗透性，在不发生裂缝的前提下是十分耐久的。
但在低水胶比的情况下，强烈的水化会促使混凝土中毛细管里的弯月面快速向内推进，同时相对温度很快下降，在混凝土中出现自干燥现象。
混凝土的白干燥必将引起混凝土宏观体积的减小，这种现象称为混凝土的自收缩。
1混凝土自收缩的产生原因混凝土的白收缩是指本身与外界无水分交换的情况下，混凝土内部自干燥引起的宏观体积收缩，它是从混凝土初凝后就开始产生。
很多人认为自收缩就是水化收缩，但实际上是两个概念。
水化收缩是指混凝土内水泥水化后产物的体积相对水化前水泥和水的体积之和有减少的现象。
然而在初凝前，拌台物具有良好的流动性，初凝后失去塑性变成水泥石，它所引起的宏观体积的变化是以形成孔隙的方式表现的。
初凝后，在无外界水分提供时，产生了自干燥现象，从而引起自收缩。
所以自收缩是白干燥引起，而不是水化收缩。
一般认为混凝土自收缩是水泥水化形成内部空隙产生的毛细管张力造成的。
其具体过程盘Ⅱ_f ：：水泥和水发生作用时，所形成的水化产物的体积，J 、于水泥和水的总体积。
在很凝土还具有较大流动性时，主要是通过宏观体积的减小来补偿体积的减少。
随着水泥水化的进行，混凝土的流动性逐渐降低，已不能完全靠署观体积的减小来补偿体积的变化。
加掺合料高性能混凝土早龄期收缩特性
加掺合料高性能混凝土早龄期收缩特性作者：袁瑛何琳来源：《中国新技术新产品》2009年第03期摘要：采用新研制的智能型非接触式微位移传感器法对加掺合料高性能混凝土从成型后6h到3d龄期内的自生收缩和单面干燥条件下的总收缩进行试验研究，结果表明：掺入硅灰会略微增加混凝土早期自生收缩，而对早期干燥收缩影响不大；粉煤灰的掺入能大幅度地减小混凝土早期自生收缩，但使早期干燥收缩增加；磨细矿渣只有在掺量较多时才能明显降低早期自生收缩，却对早期干燥收缩不利。
关键词：高性能混凝土；掺合料；自生收缩；干燥收缩混凝土收缩的研究一直受到国内外学术界和工程界的重视，过去，人们都认为收缩是一个长期性能，国标中对收缩的测量一般都是从标养3d后开始的；近年来，随着水泥和混凝土技术的进步，水泥等级不断提高和细度越来越细，混凝土强度和密实度大为提高，混凝土的后期收缩相对减小，更多的收缩发生在早期，从而引发了工程中越来越多的早期开裂现象。
尤其对于低水胶比的高性能混凝土来说，因其自生收缩大且主要发生在早期，对于早期收缩的研究可能比随后测到的收缩更为重要。
本文采用新研制的智能型非接触式微位移传感器法，测量加入不同掺合料高性能混凝土从6h（相当于初凝）时开始到3d龄期内的自生收缩与单面干燥条件下的总收缩，以及在此干燥条件下混凝土试件的重量损失。
1 试验部分1.1原材料。
水泥为牡丹江水泥厂生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥。
掺合料使用挪威埃肯公司生产硅灰，哈尔滨电厂Ⅰ级粉煤灰和鞍山钢铁集团产磨细矿渣粉。
粗骨料采用石灰岩质碎石，Dmax=20mm，连续级配，压碎指标为4.9%，含泥量＜1.0%；砂子为松花江江砂，细度模数为2.82，属中砂、Ⅱ区级配。
减水剂采用萘系高效减水剂M100，减水率为25~35%。
1.2 混凝土配合比。
试验中仅考虑掺合料等质量取代部分水泥单一因素作用，具体所采用的混凝土配合比及相对应的坍落度、抗压强度值见下表。
1.3试验方案。
高强与高性能混凝土06收缩综述
高强与高性能混凝土06收缩综述P. C. Aïtcin, A. M. Neville, and P. Acker“收缩”看起来似乎就是混凝土失水造成体积缩小的简单现象。
严格地说，它是三维变形，但通常以线性变形表示，因为大多数情况下，混凝土构件一个或两个方向的尺寸往往要比第三个方向小很多，尺寸最大的方向上收缩也最大。
通常所谓收缩，是混凝土暴露在相对湿度小于100%的空气中产生“干燥收缩”的简称。
然而由于环境的作用，混凝土还会产生许多其它种类的收缩变形，它们彼此独立地发生或者同时出现。
文章提出了一些建议，以便尽量减小混凝土，尤其是高性能混凝土，由于收缩带来非常有害的结果。
硬化混凝土发生的干燥收缩是大家所最熟悉的。
按照时间顺序来划分，干燥收缩发生之前，即混凝土尚处于塑性状态时产生的收缩是塑性收缩。
通常，水分是往大气蒸发的，但也有可能被结构物下面干燥的混凝土或土壤所汲取。
其次，硬化混凝土的收缩变形，还由于水泥水化的进行所导致。
因为这种收缩发生在混凝土体内，与周围介质不相干，常称之为“自干燥收缩”(self-desiccation shrinkage)。
表示该收缩现象的另一个术语是“自身收缩”(autogenous shrinkage)，在这里用该术语是为了与所有有关收缩的称呼相对应，偶尔也称其为“化学收缩”。
收缩变形还会自混凝土凝固，即构件体积与重量不再变化时，因温度下降而产生，这里称其为热收缩。
此外，水化水泥浆，在有水分存在时，与大气里的二氧化碳反应，要产生碳化收缩。
上述各种收缩，或某几种收缩同时产生时，它们的和称为总收缩。
为了充分地认识各种收缩的机理，首先要了解水泥的水化及其物理、力学与热力学作用，在此基础上才可能采取适当的方法，以减小各种收缩或者减轻它们造成的后果。
所谓水泥的水化，是硅酸盐水泥与水发生化学反应时出现几种现象的总称。
该反应生成有粘结力与粘附性的固相——水化水泥浆——混凝土产生强度的基图1—水化“永恒的三角”：强度、热和水化本成分。
高性能混凝土的收缩徐变性能研究
高性能混凝土的收缩徐变性能研究作者：卢桥生来源：《建筑工程技术与设计》2014年第25期【摘要】混凝土作为一种适用频繁的材料，其性能直接影响着建筑工程的质量，而混凝土的收缩和徐变性能又是混凝土最为主要的性能。
因此，必须对混凝土的收缩徐变性能进行详细地研究和探讨，只有这样才可以切实确保工程施工的质量。
本文以高性能混凝土的收缩和徐变实验来为例来对起性能进行详细地分析与研究。
【关键词】高性能混凝土；收缩；徐变；试验近些年来，我国对于混凝土的收缩和徐变性能已经进行了大量的试验和研究，对于其认知水平有了大程度的提升，关于其对结构的计算理论和影响分析在不断发展，但是由于其对结构影响的复杂性，使得很难获得较为精确的答案。
国内外不乏由于混凝土徐变所造成的工程事故实例。
混凝土的收缩和徐变通常受材料特性、组成、施工工艺的影响很大，基于此，通过对试验中所获取的参数来替代预测模型中的参数，可以更加精确地反映材料特性，提高混凝土的整体施工质量。
1 实验过程1.1 原材料水泥：海螺牌P·Ⅱ42.5R水泥，起Cl—含量为0.001%，C3A含量为7.8%，比表面积为383m2/kg，初凝和终凝时间分别为1.5h和3h， 3d和28d的混凝土抗压强度为34.3MPa和57.2MPa，3d和28d的混凝土抗折强度为6.9和9.6 MPa，安定性合格。
粉煤灰：苏源牌Ⅰ级粉煤灰，起烧失量为1.42%，需水量比为88%，细度为0.38%，SO3含量为0.46%，含水量为0.12%，CaO含量为3.44%。
矿渣粉：S95型号的Ⅰ级矿渣粉，其比表面积为444m2/kg，流动比为113%，密度为2.90g/cm3，含水量为0.02%烧失量为0.00%，SO3含量为0.05%，7d和28d的活性指数为81%和107%。
细骨料：选用细度模数为2.4的中砂，起表观密度为2.59g/cm3。
粗骨料：选用直径为5—25mm的碎石，其压碎指标为6%，表观密度为2.59g/cm3。
浅谈高强混凝土的自收缩机理及国内外研究进展
收 的水分 ， 随着混 凝 土表 面水 分 的蒸 发 ，会从 骨料 向水 泥 石迁移 ，返还 部 分 的水分 给水 泥浆 体 ， 以供水 泥颗 粒进 一 步 的水化 。 因此 ，预湿 的 陶粒 作 为在 混凝 土 内部 的水 分储 备 ，在 一段 时间 内能 自动 补绘 水 泥水化 用 水 ，起 到 了内养护 的作 用 ，对 高 强混凝 土 早期 。 同时 ，武 汉 理 工大 学 的胡曙 光 等 ，研 究 了高吸 水 性树 脂 （ Ａ ）的掺 ＳＰ
量 、引入 水量 对不 同水 胶 比混 凝土 自收 缩 与强 度 的影响 规律 。结 果 表明 ，
将 不 超过 胶凝 材料 总 重量０ ５ ［】 Ａ 预吸 水后 掺 入混凝 ± 中 ，可显 著减 ．％５ 的Ｓ Ｐ 小 混凝 土的 自收 缩，且 抗压 强度 损失较 小 分析 认为 ，顸吸 水ＳＰ 粒引入 Ａ颗 低 水 胶 比混凝 土 中 ，可 有 效对 混凝 土 内部进 行湿 养 护 ，延缓 混凝 土 内部相 对 湿度 的 下 降速度 ，对 水泥 浆 体起 到湿 度补 偿 的作 用 ，缓解 由于 水泥 水化 导 致 的白干燥 现象 ，并 减小 由此产 生的 自收缩 。但 当Ｓ Ｐ 量大 于胶 凝材料 Ａ掺
【 技术研发 】
麓曩
浅 谈 高 强 混 凝 土 的 自收 缩 机 理 及 国 内外 研 究进 展
王松林ห้องสมุดไป่ตู้
（ 中南大学 土木建筑 学院
张
箭
４０７ ） １０ ５
湖南 长沙
摘
要 ： 阐述高强 混凝土 自收缩 的形成 机理 ，综述 国内外抑制 高强混凝土 自收 缩的研究进展 ，同时提 出采 用聚合物一 米矿 粉复合材料 ，增强对高强 混凝土 的 纳
美 国佐 治亚理 工 学院 的ＮＡ Ｊｈｎ ｅ 教授采 用他 的 新测试 方法 研 究离 ．．ｏ ａｓ ｎ 吸水 收性 材 料 ，例如 超 吸水性 楗 脂 、木源 性纤 维和 粉 末对 混凝 ±初 期反 应
探究超强混凝土收缩影响因素
探究超强混凝土收缩影响因素在混凝土结构施工中，裂缝问题是一个常见的质量病害，一直困扰着施工单位。
目前，超强混凝土以自身优越的使用性能在混凝土结构施工中得到了广泛应用，但是收缩裂缝问题一直存在，特别是化学收缩所占份额高于一般强度的混凝土，如何控制超强混凝土化学收缩已经成为行内的研究热点。
超强混凝土收缩有化学收缩、干缩、温度收缩、碳化收缩及塑性收缩等，每一种收缩的影响因素都有所差异，要想有效控制收缩裂缝问题，必须加强对收缩影响因素的分析。
一、超强混凝土化学收缩的机理及危害性（一）机理在混凝土行业内，一般把C60以下强度等级的混凝土称为一般混凝土，把C60及其以上强度等级的混凝土成为高强混凝土，把C100及以上强度等级的混凝土成为超高强混凝土。
超高强混凝土是一种高性能材质的混凝土，它的可泵性、耐久性及相关的工作性能都十分优越。
但是，混凝土强度越高，脆性越大，会引发裂缝问题，甚至国外发生过超强度混凝土结构爆破事件。
所以，在使用超高强混凝土材料时要注重对化学收缩影响的因素，才能做好相关防治工作。
超强度混凝土的化学收缩，是指在混凝土内水泥水化过程中，水化产物的绝对体积比水化前水泥与水的绝对体积之和要小，进而造成水化前和水化后的混凝土体积产生差异，这就是化学收缩的过程。
在水泥水化过程中，由于内部的水分不能及时的蒸发，造成水化后的混凝土密度有所变化，进而引起混凝土体积减少而出现裂缝问题。
（二）危害性一旦超高强度混凝土结构出现收缩裂缝问题，轻则降低结构表面的美观度，重则影响结构稳定性，甚至发生坍塌、爆破等严重事故。
若结构稳定性受到影响，不仅影响混凝土工程的使用寿命，更会埋下严重的安全隐患，后果是极其严重的。
为此，以加强收缩裂缝防治，保证混凝土工程的使用寿命。
二、超强混凝土化学收缩的影响因素分析超高强混凝土由水泥、砂、石原材料、粉煤灰、减水剂、矿渣、硅粉、矿粉、胶凝材料等组成，在配制过程中，对矿物的组成及配量、水灰比、水泥细度等都有严格要求，稍有差错，都可能影响最终形成的超高强混凝土性能。
高性能混凝土的自收缩及测试方法探讨
高性能混凝土的自收缩及测试方法探讨黄利频1,刘海峰2(1.福州大学土木建筑工程学院,福建福州 350002;2.青海建筑职业技术学院,青海西宁 810012)摘要:在研究了国内外相关文献资料的基础上,对高性能混凝土自收缩的定义、形成机理和测试方法提出了自己的观点。
在定义上,明确了高性能混凝土自收缩产生的时间、与其他体积变形的区别与联系;在形成机理上,自收缩应是混凝土水化收缩和内部自身相对湿度下降的共同结果;在测试技术上,提出了准确测试自收缩的方法及今后测试工作的重点。
关键词:高性能混凝土;自收缩;形成机理;相对湿度;测试中图分类号:T U528 文献标识码:A 文章编号:1006-8996(2007)02-0052-05Study on autogenous shrinkage and the measurementof high perform ance concreteHUANG Li -pin 1,LIU H ai -feng 2(1.C ollege of Civil Engineering ,Fuzhou University ,Fuzhou 350002,China ;2.Qinghai Architectural Qinghai Professional T echnology C ollege ,X ining 810012,China )Abstract :Based on the study to relative material in China and foreign countries ,the opinion on the defini 2tion ,formation mechanism and the measurement method on the autogen ous shrinkage of high per formance concrete (HPC )were put forward by the auth or.On the definition ,the time of autogenous shrinkage forma 2tion in high per formance concrete and discrimination as well as the relationship with other v olume deforma 2tions were definituded.On the formation mechanism ,the autogen ous shrinkage should be the result of water and chemical shrinkage and the reduction of internal relative humidity in concrete.On the measurement method ,the key points on later measurement w ork and precise measurement method were proposed too.K ey w ords :high performance concrete ;autogenous shrinkage formation meachanism ;relative humidity ;measurement高性能混凝土的研究是当今国际土木工程界最为热门的课题之一,通常采取降低水胶比、选用优质原料、掺加足够数量的矿物细掺料、添加超塑化剂等技术措施来获得工作性能良好、内部结构密实的高性能混凝土,但低水胶比与高活性细掺料的大量掺入,使高性能混凝土的硬化特点及内部结构同传统的普通混凝土相比有了很大差异。
高性能混凝土早期自收缩测试方法研究
3 国家自然科学基金资助项目 (批准号 :50078019) 。 第一作者 :巴恒静 男 1938 年 7 月出生 教授 博导 收稿日期 :2002 - 10 - 20
工业建筑 2003 年第 33 卷第 8 期 1
断水化及矿物掺合料的二次水化作用 ,在混凝土内 部产生一系列复杂的物理 、化学及力学变化 ,从而使 混凝土在宏观上表现出来的一种体积缩小的现象 。 水泥水化过程中固相的绝对体积不断增加 ,但固相 与液相体积的总和减小 ,这部分体积减小值称为化 学减缩 ,各种矿物质掺合料的二次水化反应同样具 有这种性质 。表 1 列出了水泥中不同矿物及矿物掺 合料发生水化或二次水化作用前后的体积变化情 况[9] 。可见 ,当使用不同品种的水泥及不同矿物掺 合料时 ,所组成的胶凝材料体系的化学减缩是不一 样的 。根据一般硅酸盐水泥的矿物组成计算 , 每 100 g 水泥完成水化时产生的减缩总量约 7～9cm3 。
在水化反应过程中 ,由于化学减缩作用 ,胶凝材 料 - 水体系中原先被水占领的一部分空间被水化产 物所填充 ,另一部分形成空隙 ,使得化学减缩引起的 体积变化分成内部收缩与外部收缩两部分[10] ,如图 1 所示 。所谓内部收缩是指在水化过程中体系中空 隙的增加量 ;而外部收缩是指由于化学反应消耗水 使孔隙中液面下降 ,产生毛细管张力 ,将固体颗粒进 一步拉近 ,从而使混凝土在宏观上表现出来的体积 缩小 。由于在此过程中孔隙水弯液面下降对应着混 凝土内部相对湿度的降低 ,使混凝土在不受外界环 境影响下内部产生干燥现象 ,因而这种外部收缩也 称为自干燥收缩 ,我们平常所说的自收缩就是指这 部分收缩 。因此可以说 ,混凝土自收缩与化学减缩 相互联系 ,但绝不是同一个概念 ,它们之间也不存在 简单对应关系[11] 。早期混凝土具有很好的塑性 ,这 时化学减缩主要通过体系宏观体积收缩 (外部收缩) 得以补偿 ;随着龄期的发展 ,混凝土强度提高 ,内部 形成了硬化体骨架 ,这时不容易产生宏观体积变形 , 化学减缩主要表现为内部形成空隙 (内部收缩) 。另 外 ,由于水泥水化速率随龄期呈递减趋势 ,因而混凝 土自收缩主要表现在早期 。尤其对于低水胶比 、结 构致密的高性能混凝土来说 ,早期自收缩可能比随 后的收缩更为重要 。
高强混凝土自收缩特性研究
பைடு நூலகம்
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道路王程 Ｈ ｉ ｇ ｈ ｗ ａ ｙ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
一
一
高 强 混 凝 土 自 收 缩 特 性 研 究
崔树国
（ 唐 山 市 交 通 运 输局 ．河 北 唐 山 ０ ６ ３ ０ ０ ０ ）
摘 要 ： 关 于矿 渣 、硅 灰 、石 灰石 粉 、粉 煤灰 和 膨 胀 剂等 多种 掺 合料 对 高强 混凝 土 自收 缩应 变、 应 力影 响 的研 究 结果 表 明 ，
ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ｈ ａ ｖ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｃ ｅ ｌ ａ ｗｓ ｏ ｎ ａ ｕｔ ｏ ｇ ｅ ｎ ｏ ｕ ｓ ｓ ｈ ｒ ｉ ｎ ｋ ａ ｇ ｅ ，ｌ ｉ ｍｅ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ ｐ ｏ ｗｄｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｌｙ ｆ ａ ｓ ｈ ｗｉ ｌ ｌ ｏ ｂ ｖ ｉ ｏ ｕｓ ｌ ｙ
对高性能混凝土自收缩的因素及对策探讨
对高性能混凝土自收缩的因素及对策探讨摘要：使用高性能混凝土的目的除了其它高强度，更为重要的是它的不易渗透性和高耐久性，所以高性能混凝土的结构开裂相比普通混凝土来说影响更大，因此正确评价和预测高强混凝土自收缩旨起的潜在开裂和约束应力是一项比较重要的研究，本文对影响混凝土自收缩的原因做了浅显的研究，分析了影响自收缩的因素，并提出一些抑制自收缩的对策与大家共同探讨。
关键词：高性能；混凝土；自收缩一、自收缩产生原因上文中说到自收缩是混凝土在终凝后，在无外界水份交换、恒温的条件下混凝土整体结构的缩小，这也是它与干缩的区别所在，它不仅发生在混凝土表面，它还从整体均匀的发生，不管理表面还是内部。
水泥和水发生作用时，二者形成的水化产物体积小于水和水泥的体积之和，当混凝土有较大的流动性时，可以缩小宏观体积，以对水泥水化产生的体积缩小进行补偿；但随着混凝土的流动性逐渐降低，混凝土就无法依靠其宏观体积的缩小再对其做出补偿，当混凝土达到一定强度时，主要依靠在内部形成空隙来补偿水泥水化产生的体积变化，当混凝土终凝后，由于其体积变化主要是由内部空隙来完成补偿的，在内部空隙形成会产生相应的毛细管张力，从而使混凝土的宏观体积出现收缩的情况。
水灰比越高，混凝土内部因形成空隙而产生的毛细管张力会越小，混凝土的自收缩程度也越小；但当水灰比很低的情况下则反之。
二、影响自收缩的因素（一）水泥根据国内外科学家的实验结果证明：水泥净浆种不同，自收缩能力也不同，早强水泥和铝酸盐水泥的自收缩相对较大，如果使用低C3A和C2S或者C4AF 的硅酸盐水泥，则可以降低自收缩，混凝土用低热或中热硅酸盐水泥来制备，其收缩值要远远低于曾通硅酸盐水泥。
并且水泥的细度也对自收缩有一定的影响。
（二）外加剂高效减水剂可以增大流动度，因此对于降低自收缩值有一定的作用。
而干缩减少剂则可以减少百分之五十的自收缩。
膨胀剂也会对自收缩产生一定的影响，但主要取决于它的种类，某些氧化钙膨胀剂可以减少自收缩；引气剂无法对混凝土自收缩产生影响。
不同养护温度下矿粉高强高性能混凝土的自收缩特性的开题报告
不同养护温度下矿粉高强高性能混凝土的自收缩特性的开题报告一、选题的背景和意义自收缩混凝土是一种在软硬的状态下均能自动收缩的混凝土。
其收缩是由于一些内在的机理，例如水泥的自身收缩、高分子含量或引起水化反应的添加剂聚合物分子收缩等，而不是外部环境的影响。
自收缩混凝土可以通过减轻常规混凝土的局限性，提高混凝土结构的耐用性和可靠性。
此外，自收缩混凝土还可以大大减少混凝土中的裂缝和缺陷，从而显著提高混凝土的质量和性能。
自收缩混凝土在工程中的应用非常广泛，其应用领域包括桥梁、隧道、大型水坝、高层建筑和核电站等。
目前，大多数自收缩混凝土的研究都集中在高性能混凝土上，但矿粉高强高性能混凝土的自收缩特性尚未得到足够的关注和研究。
因此，本研究将探讨不同养护温度下矿粉高强高性能混凝土的自收缩特性，以期进一步了解矿粉高强高性能混凝土的构成成分和性能，为其在工程中广泛应用提供理论和实践支持。
二、研究目的本研究旨在探究不同养护温度下矿粉高强高性能混凝土的自收缩特性，以求掌握其材料内部结构和性能变化的规律，并提出相应的改进措施，以提高其耐用性和可靠性。
三、研究内容本研究将首先对矿粉高强高性能混凝土中的主要组成部分进行分析，然后利用混凝土自收缩试验仪对不同养护温度下的矿粉高强高性能混凝土进行自收缩测试，记录并分析测试结果，得到各养护温度下的自收缩率和剩余压力以及变形时间。
最后，通过对测试结果的分析，归纳总结出矿粉高强高性能混凝土在不同养护温度下的自收缩特性规律，同时提出改进措施和建议。
四、研究方法本研究将采用实验研究和文献综述的方法。
首先，收集相关文献，并分析矿粉高强高性能混凝土的构成和性能指标。
然后，制备不同养护温度下的矿粉高强高性能混凝土试件，并利用混凝土自收缩试验仪进行自收缩测试。
最后，对测试结果进行记录、分析和总结，得出矿粉高强高性能混凝土在不同养护温度下的自收缩特性规律。
五、研究预期成果本研究预计能够掌握矿粉高强高性能混凝土的构成成分和性能指标，进一步探究矿粉高强高性能混凝土在不同养护温度下的自收缩特性规律，为其在工程中的应用提供科学依据和实践指导。
高性能混凝土自收缩
高性能混凝土自收缩读书报告上世纪80年代以来，基于混凝土技术的进步，高强高性能混凝土越来越普通地应用于各种类型的建筑结构。
混凝土材料强度的提高，可以有效的降低建筑物的自重，尤其适宜高层建筑和大跨度桥梁的建造。
相对于普通混凝土，使用高性能混凝土还能够减少资源的消耗，有利于可持续发展。
但是，不管是在实际工程应用中，还是在试验室都发现，高性能混凝土普遍具有发生早期裂纹的趋势，混凝土结构裂纹的产生大部分是由于混凝土收缩引起的，结构荷载引起的裂缝很少。
1.混凝土收缩种类在实际工程中，人们大都只关心混凝土最终的收缩，但混凝土的最终收缩实际上却包括各种原因引起的收缩。
对于普通混凝土，干缩是主要的；而对于高性能混凝土，自收缩问题也不容忽视。
区别不同的收缩，有助于采取相应的措施减少收缩，以防止或减少混凝土的开裂。
通常，混凝土的收缩主要有以下几种：1.1化学收缩化学收缩又称水化收缩。
水泥水化后，固相体积增加，但水泥—水体系的绝对体积则减小。
大部分硅酸盐水泥浆体完全水化后，体积减缩总量为7%～9%。
在硬化前，所增加的固相体积填充原来被水所占据的空间，使水泥石密实，而宏观体积减缩；在硬化后，则宏观体积不变而水泥—水体系减缩后形成内部空隙。
因此，这种化学减缩在硬化前不影响硬化的混凝土性质，硬化后则随水灰比的不同形成不同孔隙率而影响混凝土的性质。
化学收缩与水泥组成有关。
对于硅酸盐水泥的每种单矿物而言，C3A水化后的体积减少量可达23%左右，是化学收缩最严重的矿物，其次分别是C4AF、C3S和C2S。
从水泥品种上来讲，选用高C3A含量的水泥，对化学收缩是不利的；水泥用量上来讲，水泥用量越大，混凝土的化学收缩和孔隙总量越大。
高性能混凝土的水胶比低，水化程度受到制约，故高性能混凝土的化学收缩量会比普通混凝土小。
1.2塑性收缩塑性收缩发生在硬化前的塑性阶段，由它引起的开裂是工程建设阶段最常见的混凝土裂缝，一般发生在混凝土浇筑后2～10h。
高性能混凝土约束收缩试验研究的开题报告
高性能混凝土约束收缩试验研究的开题报告一、研究背景及意义混凝土结构在建筑、桥梁、水利等领域中广泛应用，因其强度高、耐久性好等特点而受到广泛的关注。
随着科技的不断发展，新型的混凝土材料也不断推出，其中高性能混凝土因其强度高、耐久性好、抗温度变化能力强等特点，在工程实践中被广泛应用。
然而，高性能混凝土的约束收缩性能问题也越来越引起研究者的关注。
约束收缩是指混凝土在约束状态下的自由收缩，约束状态下的自由收缩会受到约束应力的限制而减小，从而产生约束应力，严重时会导致混凝土开裂甚至破坏。
因此，研究高性能混凝土的约束收缩性能，对于提高混凝土结构的耐久性、延长其使用寿命，具有重要的理论和实际应用价值。
二、研究内容与方法1. 研究内容（1）高性能混凝土约束收缩性能的分析与评估。
（2）探讨不同配合比、不同纤维掺量、不同预应力水平等因素对高性能混凝土约束收缩性能的影响。
（3）通过实验研究，探索高性能混凝土在不同条件下的约束收缩试验方法和技术。
2. 研究方法（1）文献资料法：对国内外相关文献进行系统搜集、整理和归纳，分析和总结高性能混凝土约束收缩性能的研究现状和存在的问题。
（2）实验法：选取不同配合比、不同纤维掺量、不同预应力水平的高性能混凝土样品，通过约束收缩试验，探究约束收缩性能的规律和影响因素。
（3）数据处理法：对实验数据进行统计学处理和分析，得出高性能混凝土的约束收缩性能特点，并对其进行评估。
三、预期结果与论文组织结构1. 预期结果通过对高性能混凝土的约束收缩性能进行研究和探索，得出以下预期结果：（1）确定高性能混凝土在不同条件下的约束收缩试验方法和技术。
（2）分析各影响因素对高性能混凝土约束收缩性能的影响规律。
（3）评估高性能混凝土约束收缩性能的优劣，并提出相应的改进措施。
2. 论文组织结构开题报告将分为以下几个部分：（1）研究背景与意义：介绍高性能混凝土约束收缩性能的研究背景与意义。
（2）文献综述：概述高性能混凝土约束收缩性能的研究现状和存在的问题。
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比 。结 果 表 明 ， 混 凝 土 的 自收 缩 在 １ ｄ龄期 内迅 速 发 展 ， 其 速 率 随 着 龄 期 的增 长 而 减 小 。掺 粉 煤 灰 或 矿 渣 微 粉 混 凝 土 的初 期 自收
缩速 率 不 及 基 准 水 泥 混 凝 土 ， 但３ ｄ龄期 后 情 况 恰 好 相 反 。此 外 ， 还 发 现 高 强 高 性 能 混 凝 土 的 自收 缩 和 抗 压 强 度 近 似 地 成 二 次 抛
杨 超 越 ， 陈
波 ， 杨
杨 一， 江 晨 晖
Ｙ ＡＮＧ Ｃ ｈ ａ ｏ ｙ ｕ ｅ ，Ｃ ＨＥ Ｎ Ｂｏ ，Ｙ Ａ ＮＧ Ｙ ａ ｎ ｇ ，Ｊ Ｉ Ａ ＮＧ Ｃ ｈ ｅ ｎ ｈ ｕ ｉ ’ ，
（ １ ． 浙江工业大学建筑与工程学院 ， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ １ ４； ２ ． 浙 江 省 工 程 结 构 与 防灾 减 灾技 术 研 究 重 点 实 验 室 ， 浙 江 杭 州
３ １பைடு நூலகம்０ ０ １ ４ ； ３ ． 浙 江 工 业 大 学 材 料科 学 与工 程 学 院 ， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ １ ４； ４ ． 浙 江 建设 职业 技 术 学 院 ， 浙 江 杭州 ３ １ １ ２ ３ １ ）
摘
要： 通过实验研究 ， 考察了掺粉煤灰、 矿 渣微 粉 的掺 合 料 高 强 高 性 能 混 凝 土 的 自收 缩 特 性 ， 并 与 基 准 水 泥 混 凝 土 进 行 了 对
收缩 不 包 括 因 物 质 的 损 失 或 侵 入 ， 温 度 的 变 化 或 外部 力 量 或 限 制 物 的 应 用 引 起 的 体 积 变 形 － １ 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５— ０ ３—１ ０ 作者简介 ： 杨超越 （ １ ９ ８ ９ 一） ， 男， 浙江诸暨人 ， 硕士在读。
第 ６期
杨超越等 ： 掺合料 高强 高性 能混凝土 自收缩 的实验研究
５ １
１ ． ２ 实 验 方 法
量精度为 ０ ． ０ ０ １ ｍ ｍ。试件 尺寸 为 １ ０ ０ ｍ ｍ×１ ０ ０ ｍ ｍ×
本研 究 实 验 条 件 温 度 为 （ ２ ０ ４ － ２ ） ｏ Ｃ， 相 对 湿 度 均为 （ ６ ０± ５ ） ％。
能混凝 土 的早期 开 裂 问 题 ， 自收缩 是 其 中 的主要 原
因 之 一 。
１ 实验 概 况
１ ． １ 原 材 料 及 混 凝 土 配 合 比
本研 究 中配制 混凝 土所 选用 原材 料 的基本 物理 性 质 见表 １ 。所 用 混 凝 土 的水 胶 比为 ０ ． ３ ０， 为提 高 其 工作 性 ， 混 凝 土搅拌 时掺 入 Ｈ Ｇ— Ｐ Ｃ Ａ ６ ０ ０聚羧 酸 系 高 效减水 剂 ， 拌合 而 成 的 混凝 土 的坍 落 扩 展度 控 制 在 ５ ０ ０—５ ５ ０ ｍｍ。混 凝 土 配 合 比 、 拌 合 物 的特 性 及 强 度见 表 ２ 。粉 煤 灰 的掺 量 为 ３ ０ ％， 矿 渣 的掺 量 为 ５ ０ ％（ 均 为胶凝 材料 总 质 量百 分 数 ） ， 所 用 骨 料 的 含
用 高标 号 的水 泥 、 增加 胶凝 材料 的用 量 、 掺入 活性 矿 物 掺合 料 （ 如矿渣粉 、 硅粉等 ） 、 添 加 超 塑 化 剂 以 降
本 文 旨在 通 过 实 验研 究 ， 讨论分析掺 ３ ０ ％粉 煤 灰 、
５ ０ ％ 矿 渣微 粉 的常 用 高 强 高 性 能 混 凝 土 的 自收 缩 特性 ， 并 与 不 掺 掺 合 料 的基 准 水 泥 混 凝 土 进 行 了 对 比。 同时 ， 考 察 混 凝 土 自收 缩 值 与 强 度 之 间 的
水 状 态 为 饱 和 面 干 。
早在 １ ９ ４ ０年 ， Ｄ ａ ｖ ｉ ｓ 就认 为 混凝 土 的 自身体 积 变形 （ 自收缩 ） 应 定 义 为 因其 内部 本 身 的物 理 和 化 学转 化 而 引 起 的体 积 变 形 “ 。虽 然 国 内 外 学 者
采用 的 自收 缩 定 义 仍 未 完 全 统 一 ， 但 普遍认 为 自
物线 关 系 。
关键词 ： 高强高性能混凝土（ ＨＳ Ｃ ／ Ｈ Ｐ Ｃ ） ； 粉煤灰 ； 矿渣 ； 自收 缩
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ ５ ２ ８ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ８—３ ７ ０ ７ （ ２ ０ １ ５） ０ ６—０ ０ ５ ０— ０ ４
随着混 凝 土技 术 的 进 步 与工 程 建 设 的需 要 ， 高 强高 性能 混凝 土在 工程 中被越 来越 普遍 的应 用 。使
浙 江建 筑 ， 第３ ２卷 ， 第 ６期 ， ２ ０ １ ５年 ６月
Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ，Ｖｏ １ ． ３ ２，Ｎ ｏ ． ６，Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ５
掺 合 料 高强 高性 能 混 凝 土 自收 缩 的 实验 研 究
关联性。
低 水胶 比等 技术 措 施 ， 是 目前 配制 高 强 高 性 能 混凝 土的 主要技 术 途径 ¨ 。然 而 ， 这 些措 施 致 使 高 强 高 性 能 混凝 土 的硬化 特点及 其 内部结 构 同传统 的普 通 混 凝 土相 比有着 很大 的差 异 ， 随之带 来 的是 ： 早 期 体 积 稳定 性差 、 容 易开 裂等 问题 。研究 表 明 ， 高 强高 性
Ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ ｉ ｔ ｓ Ｓｅ ｌ ｆ － Ｃｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ａｄ ｍｉ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｓ Ｈｉ ｇ ｈ － － Ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ Ｈｉ ｇ ｈ － ・ Ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ Ｃｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ