粉煤灰对混凝土塑性收缩开裂性能的影响

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发布时间：2021-09-11

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粉煤灰对混凝土塑性收缩开裂性能的影响
史延田
(黑龙江省建筑材料工业规划设计研究院，哈尔滨150000)
【摘要】采用平板试验法研究水胶比和粉煤灰对混凝土塑性收缩开裂性能的影响规律。结果表明：混凝
土塑性收缩面积随水胶比的提高而增大；掺入粉煤灰可降低混凝土的塑性收缩，随粉煤灰掺量的增加，混凝土的
单位面积总开裂面积、裂缝的最大宽度均明显下降，当粉煤灰掺量达到25％时，试件开裂等级为Ⅲ级。
【关键词】粉煤灰；混凝土；塑性收缩；开裂
【中图分类号】TU528．0 【文献标识码】B 【文章编号】1001—6864(2010)05—0012—02
塑性收缩是发生在水泥浆、砂浆、灰浆或者混凝
土凝结前的收缩。产生塑性收缩的原因有毛细管压
力、塑性沉降、早期化学收缩和自收缩等，其中以毛细
管压力作用为主。塑性收缩发生在混凝土处于塑性
状态期间，持续的时间较短。影响混凝土塑性收缩开
裂的因素很多，包括水灰比、水泥品种、水泥用量、矿物
掺合料、砂率、骨料、养护条件等。粉煤灰作为矿物掺
合料在混凝土工程中应用十分广泛，基于此，本文主
要研究粉煤灰对混凝土早期开裂性能的影响规律。
1 试验方案
(1) 原材料及配合比：试验采用天鹅牌P·O 42．5
普硅水泥；中砂，细度模数2．9，含泥量0．9％，级配良
好；5—20mm连续级配碎石；哈三发电厂生产的I级粉
煤灰，性能指标见表1；UNF一5高效减水剂，减水率
20％。混凝土配合比见表2。
表1 粉煤灰性能指标
(2) 试验方法：众所周知，无论是混凝土的温度
变化还是收缩都不会直接造成开裂，只有混凝土的变
形受到约束，产生应力才有可能出现开裂现象。各国
学者研究混凝土早期开裂的试验方法不尽相同，还没
有一种标准试验方法。目前主要有三种试验方法测定
混凝土的开裂—— 平板式、单轴型及环型。平板型约
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束试验采用的试件为平板，试件受到四周的约束作用；
单轴型约束试验试件为棱柱体，约束力由两端提供；环
型约束试验试件为圆环状，约束力通过与混凝土环相
邻的钢环提供。本试验采用日本Y Kasai教授提出的平
板试件法测试粉煤灰混凝土的早期抗裂性能。
表2 试验用混凝土配合比
按上述配合比拌和混凝土，每组三块，试件尺寸
为600mm×600mlTl X70mm，与模具(四周为63mm高的
型钢，在其高度的中心处安装水平的约束钢筋，当平
板收缩时四周受到约束)一起浇筑成一个整体，振实、
抹平后立即用塑料薄膜覆盖，环境温度20℃ ，相对湿
度60％，2h后将塑料薄膜取下，用轴流风机以4～5m／s
的风速吹混凝土表面，记录试件开裂时间、裂缝数量、
裂缝长度和宽度等，记录至24h，并按下列公式计算。
1 Ⅳ
平均开裂面积：口= Σ厶 ( ) (1)
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