模拟夏季施工环境下混凝土早期收缩试验研究

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发布时间：2021-10-09

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摘要：对夏季高温日晒、风吹的施 X-环境进行了模拟，考察了采取两种养护措施和掺加三种特殊材料对混凝
土在此模拟环境下早期收缩性能的影响。通过复掺聚丙烯纤维和膨胀剂，研制了一种在夏季施工环境下 IOd内几乎
不产生收缩的混凝土，并对在夏季环境下混凝土的养护提出了具体的建议
关键词：模拟环境；聚丙烯纤维；膨胀剂；收缩性能
Abstract：The high temperature and wind—bh)wn environment of eonerete construction in summer is simulated．In
this simulated enviromnent．the effects of two kinds of curing measures and three kinds of special materials oil the early
shrinkage properties of concrete are studied．Through combined adding polypropylene fibers and expansion agent in con—
crete．a kind of concrete which is ahnost non—shrinkage in this simulated environment within 1 0 days is developed．And
specific curing measures of con~。rete construction in sllrllnler are proposed．
Key words：Simulation environment；Polypropylene fiber；Concrete expansion agent；Shrinkage properties
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2011)03—01—04
0 前言
混凝土收缩是指在混凝土凝结初期或硬化过
程中出现的体积缩小现象，分为塑性收缩、化学收
缩、温降收缩、自收缩、干燥收缩和碳化收缩等l1】。
在混凝土浇筑后的早期，塑性收缩、温降收缩
和化学收缩占有相当大比例。塑性收缩的产生是由
于空气中的湿度小于混凝土表面湿度，水分迅速由
表面向空气中蒸发而引发混凝土体积变小产生收
缩，主要发生在混凝土表面。高温日晒、风吹，以及
低湿度环境，均会增大塑性收缩。温降收缩的产生
是由于水泥、矿粉、粉煤灰等活性掺合料水化反砬
产生大量的水化热，致使混凝土内部温度升高，冷
却过程中产生的体积变形。化学收缩是由于水化反
应后，水化产物体积小于反应前的体积，引起混凝
土体积变小而产生的收缩变形【2I。
夏季在野外进行混凝土施工，早期受到高温日
晒、风吹等气候影响，不仅会急剧加快混凝土表面
水分的蒸发速度，加剧塑性收缩，而且会加速水泥
的水化反应，导致混凝土内部温度急剧上升，与环
境形成较大温差，冷却后会产生较大的收缩变形。
而此时，混凝土的抗拉强度和极限应变很低，抵抗
变形的能力非常弱，剧烈的体积变形不仅容易在混
凝土表面引起开裂，严重降低混凝土的耐久性，缩
短结构的使用寿命，而且很容易在混凝土内部形成
微裂纹，造成安全隐患。在后期，混凝士的收缩主要
由内部毛细孔自干燥引起的干燥收缩组成，而此时
由于早期水化反应的进行，混凝土的抗拉强度、弹
性模量都已发展得很高，抵抗收缩变形的能力也非
常强，住此期间昕产牛的收缩所占比例 qE4,。因此，
如何控制夏季施工环境下混凝土的早期收缩变形，
具有非常重要的意义。
1 研究方法
为控制混凝土的收缩，通常所采取的方法是在
混凝土中掺入膨胀剂，利用膨胀剂在水化反应中产
生的体积膨胀对收缩进行补偿，即通常所说的补偿
收缩混凝土。补偿收缩混凝土对养护条件和养护时
问都提出了较高的要求，其中《补偿收缩混凝土应
用技术规程》8．()_3中提到 “补偿收缩混凝土浇筑完
成之后，应及时对暴露在大气中的混凝土表面进行
潮湿养护，养护期不得少于 14【1．…··底板宜采取直
接蓄水养护方式，墙体浇筑完之后，叮在顶端设多
孔淋水管 … … ”[31。而在实际施工过程中，受现场条
件和工期的影响，往往很难达到养护条件和时间的
要求，混凝土的收缩控制难以达到预期效果。如果
此时又受到夏季高温口晒、风吹的影响，收缩的控
制会更加困难。基于以上考虑，本文从混凝土的角
度出发，对材料进行优选，并对配合比进行优化，希
望配制出一种存夏季施 T 环境下具有较低的早期
收缩变形，而且对养护条件和时问要求不是太高的
补偿收缩混凝土。