混凝土收縮是混凝土在硬化過程中由於各種原因而隨時間推移而發生的體積減少。 或者從力學的角度來看,可以稱為混凝土在零應力狀態下的蠕變。
混凝土的收縮分類。
1)塑性收縮(凝結)是由於混凝土最終凝固前的強烈水化反應,分子鏈逐漸形成,導致體積減小。混凝土拌合後約3 12h內發生塑性收縮,因為混凝土發生時仍處於塑性狀態,所以這種凝結稱為塑性收縮。 凝結水量約為水泥絕對體積的l%,並隨混凝土耗水量和水灰比的增加而增大。
2)溫度收縮是混凝土因溫度下降(0以上)而發生收縮變形,又稱冷縮。對於塊狀混凝土,裂縫主要是由溫度變化引起的。
3)碳化收縮是混凝土中的水泥水合物與空氣中的C02發生化學反應的結果(在水分條件下,真實介質為H2C03)。碳化收縮的主要原因是水泥水合物中的Ca(OH)2晶體碳化成CaCO3沉澱。 碳化收縮率取決於混凝土的含水率、環境的相對濕度和構件的大小,當空氣中的相對濕度為100%或小至25%時,碳化收縮停止。 碳化收縮發展相對較晚,一般侷限於混凝土表面。
4)乾燥收縮是混凝土在乾燥時的體積變化,是由於混凝土中水分在新生成的水泥石骨架中的分布、運動和蒸發引起的。結構收縮率計算主要針對乾燥收縮率。 國內外相關文獻對混凝土的乾燥收縮機理進行了分析,認為乾燥收縮是由混凝土內部毛細管水分的擴散和消失引起的。
5)自生收縮是指混凝土在密封條件下(不與外界換水)發生水化反應而產生的自體積變形。乾燥收縮是混凝土暴露在空氣中時由於空隙水的損失而發生的體積變形。 我們通常所說的收縮是兩者的總和,即總收縮。 根據 he.根據D**is等人的說法,普通混凝土的最大自收縮應變僅為100 10,因此從實用的角度來看,效果可以忽略不計(只考慮在大體積混凝土中),而只能考慮乾燥收縮的影響。 然而,由於水灰比小,水泥用量大,高強混凝土表現出更早、更快、更明顯的自收縮。 文獻證實,高強混凝土的乾燥收縮遠小於自發收縮(約3:7),高強混凝土的自收縮在初期急劇增加,然後隨時間緩慢增加,90%以上的自發收縮發生在前28天, 所以它的影響不容忽視。因此,對於幹條件下的高強混凝土,必須同時考慮自生收縮和幹收縮。
影響混凝土收縮和膨脹的因素。
1.水泥標高越高,摻量越多,水灰比越大,收縮率越大
2.骨料彈性模量大,收縮率小;
3.固化條件好,硬結工藝和使用過程中周圍環境濕度高,收縮率較小
4.混凝土振動壓實,收縮越小;
5.構件的體面比越大,收縮率越小。
6.收縮變形在開始時發展迅速,2週內收縮佔總收縮率的25%,1個月內約50%,3個月後緩慢增長。