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  • 水泥混凝土为什么会收缩?

    混凝土的收缩主要有五种:塑性收缩(plastic shrinkage)、温度收缩(temperature shrinkage)、碳化收缩(carbonation shrinkage)、自生收缩(autogenousshrinkage)和干燥收缩(drying shrinkage)。

    水泥混凝土为什么会收缩?

    引起各种收缩的原因和机理可以解释为:


    (1)塑性收缩(凝缩)是由于混凝土终凝前水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现的体积减缩现象。塑性收缩都发生在混凝土拌和后约3~12h以内,因为发生时混凝土仍处在塑性状态,因此把这种凝缩叫塑性收缩。凝缩的大小约为水泥绝对体积的l%,随混凝土用水量、水灰比增大而增大。


    (2)温度收缩是混凝土由于温度下降(在0℃以上)而发生的收缩变形,又叫冷缩。对于大体积混凝土,裂缝主要是由温度变化引起的。


    (3)碳化收缩是混凝土中水泥水化物与空气中的C02(在有水分的条件下,真正的媒介是H2C03)发生化学反应的结果。碳化收缩的主要原因在于水泥水化物中的Ca(OH)2结晶体碳化成为CaCO3沉淀。碳化收缩的速度取决于混凝土的含水率、环境相对湿度和构件的尺寸,当空气中相对湿度为100%或小至25%时,碳化收缩停止。碳化收缩相对发展得较晚,而且一般只局限于混凝土表面。

    水泥混凝土为什么会收缩?


    (4)干燥收缩是混凝土干燥时的体积改变,是由于混凝土中水分在新生成的水泥石骨架中的分布变化、移动及蒸发引起的。结构收缩计算主要是针对干燥收缩。国内外有关文献对混凝土的干燥收缩机理进行了分析,认为干燥收缩是由于混凝土内部毛细水分的扩散消失所致。


    (5)自生收缩是指混凝土在密封(与外界无水分交换)条件下,因水泥水化反应而产生的自身体积变形。干燥收缩则是混凝土暴露在空气中时因为空隙水散失而引起的体积变形。我们一般所说的收缩是两者之和,即全收缩。从实用角度出发可忽视其影响(只有在大体积混凝土中考虑),而只需考虑干燥收缩的作用。然而高强混凝土因为水灰比小、水泥用量大,表现出的自收缩更早、更快、更明显。


    有关文献中证实高强混凝土的干燥收缩远小于自生收缩(大约为3:7),而高强混凝土的自收缩在初始阶段急剧增加,尔后随时间慢慢增大,90%以上的自生收缩都发生在前28d,故其影响不可无视。因此对于干燥条件下的高强混凝土必须同时考虑自生收缩和干燥收缩。

    水泥混凝土为什么会收缩? 

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