膨胀剂复合内养护材料对超高性能混凝土收缩性能的影响文献综述

 2023-08-28 09:46:35
  1. 文献综述(或调研报告):

混凝土逐渐向着高强度、高性能、高耐久的方向发展,UHPC逐渐成为研究的热点,但收缩大、易开裂的问题严重影响了推广应用。国内外学者一直关注混凝土收缩、开裂及其提升关键技术的研究,并探索了UHPC收缩开裂的机制。

1混凝土收缩与开裂研究现状

1.1收缩类型及原因

混凝土收缩是指混凝土在凝结和硬化过程中体积减小的现象,主要包括塑性收缩、干燥收缩、自收缩、温度收缩和碳化收缩五大类,其中以干燥收缩和自收缩对混凝土性能影响最为显著。

1.1.1塑性收缩

目前ACI将塑性收缩定义为“发生在水泥浆、砂浆、灰浆或者混凝土凝结前的收缩”。塑性收缩发生在混凝土(或浆体)处于塑性状态期间,其持续的时间较短,大约1~2小时,开始于混凝土表面光泽消失时,结束于混凝土凝结时。这种由塑性收缩引起的裂缝,即“塑性收缩裂缝”。

对于混凝土塑性开裂机理,学者们根据各自认识以及试验方法有不同定义。Wittmann[29]认为新拌混凝土中毛细管压力的作用是引起塑性收缩开裂的主要原因,混凝土表面逐步变干使得固体颗粒之间的水与空气界面形成毛细管弯液面,产生毛细管负压。由于表面张力的作用,被毛细管水隔开的颗粒之间相互吸引。在新拌混凝土中,所有固体颗粒都是相对移动的。因此,表面张力减少了颗粒间的平均距离,从而产生了塑性收缩。当表面张力超过新拌混凝土的极限抗拉强度,就会产生塑性收缩裂缝。

1.1.2自收缩和干燥收缩

自收缩指混凝土在无周围环境下发生湿度交换情况下,由于混凝土自干燥引起的体积变化。自干燥是指水泥水化过程中由于无外界水供应或外界水通过毛细孔迁移到体系内部的速度小于水化耗水速度时,水化所需水分将从毛细孔中吸收,于是在毛细孔中形成气-液弯月面,同时水化反应绝对体积的减小将以在内部形成微细孔的形式得到补偿。

干燥收缩是指混凝土在干燥环境中由于内部水分散失而引起的收缩。也可以用毛细管张力学说来解释。水分蒸发引起湿度梯度变化,毛细管内弯月面所引起有效作用应力。

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