高性能混凝土的收缩徐变性能研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇高性能混凝土的收缩徐变性能研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【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。

外加剂：选用JM-PCA（Ⅰ）型号的混凝土超塑化剂，起成分主要诶聚羟酸反应型高分子聚合物，具有低收缩、高效减水、超塑化、非引气等功能。

拌合水：洁净的自来水。

1.2 混凝土的配合比

该试验所选取的配合比要根据具体的试验数据进行配制，具体的类目参照试验指导即可。其中B35、B40和B55为掺25%―45%矿渣粉和10%―15%粉煤灰的高性能混凝土，B0为不掺矿渣粉和粉煤灰的普通混凝土。

1.3 成型及养护

在配合完毕后，应该使用适当型号的（依据试验指导）强制式搅拌机进行充分地搅拌，搅拌的时间为1.5min，每个立方体试件的尺寸为100mm*100mm*100mm，成型后立即放入混凝土的标准养护室内进行养护。养护构成中要在成型的试件覆盖一层塑料养护薄膜，待其精致24h后进行拆模处理，拆模后立即进行养护，其湿度要控制在95%一上，温度要控制在20摄氏度左右。在试验试件养护4d后，需要将其移入徐变室直至其达到5d龄期后方可开始进行收缩徐变试验。

1.4 徐变试验

（1）在表养4d后，将徐变试件移入徐变室内。首先需要安装外装式千分表（变形测量装置），然后再将徐变试件放置在徐变仪的下压板上，最后通过适当地调整使试件、加载千斤顶、测力计及徐变仪的轴线保持重合，记下最初的读数。

（2）待试件放置好后，使用千斤顶进行预压，直至徐变压力达到20%左右为止，进行一下对比，并保证两侧的变形差距不应大于均值的10%，假如超过此值，需要重新进行调整对中。

（3）对中操作完毕后，继续进行试件的加压操作，直至徐变应力出现为其总值的一半，独处两侧的变形值，这样所得到的平均值即为徐变荷载下的初始变形值。

（4）按照特定的时间和周期对试件的变形值进行测量，一般测量的周期为1，3.7.14.28.45.60.90.120.150.180d。

1.5 收缩试验

混凝土在表养4d后即可将其移入徐变室内，在读取徐变变形的同时，通过外装式千分表对其变形进行测量，并进行记录。

2 试验结果与分析

通过试验我们可以明显得出以下结论，即：水泥用量、掺和料以及养护时间等都会对混凝土的收缩和徐变造成影响。

2.1 水泥用量的影响

基于试验结果，我们可以明显地知道，在水胶比相近、胶凝材料一定的情况下，粉煤灰和矿渣掺量之和越大，水泥用量越低，则混凝土的徐变和收缩值越小。

2.2 掺合料的影响

从实验结果中我们可以明显看出：如果粉煤灰和矿渣总掺量为40%，矿渣的比表面积为432（m2/kg）的时候，在60d以后其徐变程度比普通混凝土低4%―11%左右；假如粉煤灰和矿渣的总掺量为55%，那么此时的程度最佳，此时，高性能混凝土的徐变程度会比普通混凝土低10%―49%；而如果矿渣选用的比表面积为444（m2/kg），则混凝土各个龄期的徐变度会均高于普通混凝土，这样会极为不利于混凝土的质量。基于此，在高性能混凝土的选用中，宜选用比表面积较低的矿质（低于444m2/kg），并且确保粉煤灰和矿渣的总掺杂量不低于40%。

2.3 养护时间对于混凝土收缩和徐变的影响

从混凝土养护时间和气徐变程度的影响图线中，我们可以明显地看出：对于所有的混凝土而言，一切的混凝土的收缩、徐变在90d的养护时间范围之内，其总体呈现出增长的趋势，在达到120d后则逐渐的趋于平缓。

3 试验结论

通过试验的检测，我们可以得出以下结论：

（1）在水胶比相近、胶凝材料用量一定的情况下，矿渣掺量越大，水泥用量越低，则混凝土的徐变、收缩值越小；

（2）高性能混凝土的徐变值低于普通混凝土的徐变值；

（3）在高性能混凝土中宜选用比表面积低于444 m2/kg的矿渣，且粉煤灰和矿渣的总掺量不宜低于40%；

（4）混凝土的徐变和收缩集中增长在加载后的90d范围内，而在加载的120d后将趋于平缓（稳定）。

总之，高强度混凝土的收缩和徐变受到多种因素的影响，除了上述的水泥用量、矿渣和粉煤灰的总掺量、比表面积、养护时间等因素外，温度、湿度等养护条件也会对混凝土的收缩和徐变性能产生影响。因此，为了确保混凝土的质量，进而保证工程的整体质量，我们需要对混凝土的收缩和徐变性能进行细心地研究和探索，只有这样才可以使我国工程的质量得到切实地维护。

【参考文献】

[1]欧阳华林，白云山.高性能混凝土收缩徐变性能的试验研究[J].桥梁建设，2006（2）.

[2]潘钻峰，吕志涛等.高强混凝土收缩徐变试验及预测模型研究[J].公路交通科技.2010年12月.

[3]孟江，赵宝俊等.混凝土收缩徐变效应预测模型及影响因素[J].长安大学学报，2013（2）.