不同养护制度下路面混凝土长龄期干缩性能试验研究

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发布时间：2021-09-06

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不同养护制度下路面混凝土长龄期干缩性能试验研究
刘英a,b，彭鹏a
(交通运输部a公路科学研究院；b．道路结构与材料交通行业重点实验室，北京100088)
摘要：针对不同强度等级(水灰比0．40、0．44、0．48)的路面混凝土材料干缩性能进行试验研究，在不同的养护条件下(湿养护龄
期为1、3、7、14、28 d)，测试其长龄期干缩变形(测试龄期1、3、7、28、90、180、360、540d)。通过比较不同强度等级、不同养护条件下
混凝土f缩性能的差别，分析路面混凝土干缩作用机理，探讨混凝土干缩变形随龄期的发展规律，获得混凝土干缩变形一龄期的
回归方干旱，最后提出施工过程中水泥混凝土路面养护最佳方案。
关键词：路面混凝土：长龄期；于缩性能；养护制度；试验研究
中图分类号： TU528．064 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)06—0149—02
Research on long age drying shrinkage properties under curing system of pavement concrete
L，【， nga,b PENGPeng
(a．Ministry ofTransportation；
b KeyLaboratoryofRoad Structure andMateria1MinistryofCommunications．ResearchInstitute ofHighway，Beijing 100088，China)
Abstract： A test was carded out about pavement concrete matedal shrinkage performance of diferent strength levels(W／C=0．40．
0,44．0．48)，underdifferent curing system(with standard curing age1，3，7，14，28 d)，totestitslong—age shrinkage deformation(withtest age
1，3．7，28，90．18O，360、540 d)．By comparing these difference ofdifferent strength grade concrete shrinkage perform ance under diferent
curing conditions，analysis of pavement concrete shrink age mechanism of action，explore concrete shr ink age deformation law of develop—
mentwith age，obtain concrete shrink age deformation—ages ofthe regression equation．Atlast，proposedbest curingprogram ofcement con—
crete pavement in the construction process．
Key words： pavement concrete；Iong age；d ng shrinkage properties；curing system；test research
0 引言
干燥收缩(简称干缩)是指混凝土停止养护后，在不饱
和空气中失去内部毛细孔和凝胶孑L的吸附水而发生的不
可逆收缩，是耐久性的重要指标之一。混凝土处于低湿条件
时，干缩是引起混凝土产生裂缝的主要原因之一，干缩开
裂使水泥混凝土路面的耐久性下降甚至引起结构破坏。
水泥混凝土路面板在硬化过程中，由于水分逐渐蒸发，
面板体积收缩产生干缩，其线性收缩指数为(1．0～2．0)xlO ，
即每米收缩0．1~0．2 mm；而温度变化产生的线胀缩指数为
1．OxlO4，即温度每升降1．0℃ ，每米变形0．O1 mm。前者在
水泥混凝土面板硬化过程中发生，后者在硬化中和硬化后
的整个过程中发生。当气温骤变，如夏季夜间下雨、冬季昼
夜温差大、加之刮风的影响，混凝土表面水分蒸发加快，特
别是气温升降达到1 0℃以上时，面板硬化、干缩和温度变
化胀缩的叠加，混凝土面板如未及时拆模、养护、切缝．产
生裂缝断板是必然的。
本研究主要针对路面混凝土材料长龄期干缩性能进
行试验，比较不同强度等级、不同养护条件下混凝土干缩
收稿日期：2012—12—11
性能的差别，探讨混凝土干缩变形随龄期的发展规律。
1 混凝土干缩作用机理
水泥混凝土路面的收缩变形有以下几种方式：除温度
收缩外，发生施工完成初期的塑性收缩、终凝后的干燥收
缩、自生收缩和大气中CO 引起的碳化收缩。若混凝土抗拉
强度不足以抵抗因收缩引起的约束所产生的应力时，混凝
土表面就会发生开裂，产生裂缝。
下面简单分析几种混凝土收缩的作用机理。首先，混
凝土的塑性收缩是施工完成后，在硬化前由于表面水的蒸
发以及集料、基层或模板材料对水分的吸收，当水分的散
失速率超过了混凝土泌水的上升速率时，会造成毛细管负
压，新拌混凝土表面会迅速干燥而产生塑性收缩。若此时
的混凝土强度尚不足以抵抗因约束而引起的拉应力时，表
面即会产生开裂，此种情况往往在施工以后的几个小时内
就会发生。其次，混凝土产生干缩变形的主要原因是由于
饱和的水泥浆露置于低湿度的环境中，水泥浆体中的水化
硅酸钙(C．S．H)因毛细孔和胶孔中的水分蒸发而失去物理
吸附水所导致的收缩应变。对于混凝土的碳化收缩，是指大