題目:簡析自密實混凝土的收縮特性

畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）中文摘要本文針對自密實混凝土的廣泛應(yīng)用，對影響自密實混凝土收縮性能的膠凝材料、不同配比、粗細(xì)骨料的搭配、外加劑的添加種類等因素分別了進(jìn)行研究，對自密實混凝土收縮試驗中出現(xiàn)的三種不同的收縮方式進(jìn)行總結(jié)，主要研究了粉煤灰摻量與粗細(xì)骨料的摻雜、纖維的種類搭配、配合比對自密實混凝土收縮特性的影響；外加劑的應(yīng)用對自密實混凝土收縮影響趨勢相關(guān)的的影響；自密實混凝土后期養(yǎng)護(hù)條件對自密實混凝土的收縮影響；再分別向進(jìn)行材料所造成的影響進(jìn)行分析在何種狀態(tài)對混凝土的收縮能夠起到優(yōu)化補償作用，對自密實混凝土的收縮性能進(jìn)行評估，并對部分方法進(jìn)行了優(yōu)化。關(guān)鍵詞自密實混凝土粉煤灰骨料纖維外加劑畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）外文摘要TitleAnalysisonShrinkageCharacteristicsofSelf-compactingConcreteAbstractInviewofthewideapplicationofself-compactingconcrete,thefactorsaffectingtheshrinkageperformanceofself-compactingconcrete,suchasgellingmaterials,differentproportions,thematchingofcoarseandfineaggregates,andthetypesofadditives,arestudiedrespectively.Theshrinkagetestsummaryofself-compactingconcreteiscarriedoutinthreedifferentshrinkagemodesofself-shrinkage,dryshrinkage,andplasticshrinkagecharacteristicsofself-compactingconcrete,thetypesoffibers,andthematchingratio,theinfluenceoftheapplicationofadditivesontheshrinkageimpacttrendofself-compactingconcreteisrelated.Influenceofpost-curingconditionsofself-compactingconcrete:Then,theinfluenceofthematerialsisanalyzedrespectively,whichstatecanplayanoptimalcompensationrolefortheshrinkageofconcrete,theshrinkageperformanceofself-compactingconcreteisevaluated,andsomemethodsareoptimized.KeywordsSelf-compactingconcreteFlyashaggregateFiberAdmixture本科畢業(yè)設(shè)計說明書第20頁共20頁目次1引言 72收縮形式 72．1自收縮 72．2干燥收縮 92．3塑性收縮 103影響因素 103．1水泥品種對自密實混凝土的收縮影響 103．2粉煤灰摻量對自密實混凝土的收縮影響 113．3骨料對自密實混凝土的收縮影響 123．4纖維對自密實混凝土的收縮影響 133．5外加劑對自密實混凝土的收縮影響 143.5.1減水劑 143.5.2引氣劑 143．6養(yǎng)護(hù)條件對自密實混凝土的收縮影響 15結(jié)論 17致謝 18參考文獻(xiàn) 191引言自我國建筑行業(yè)開展以來，建筑等級決定了建筑物所需混凝土的強(qiáng)度，傳統(tǒng)混凝土隨著建筑等級的提升已逐漸無法滿足建筑需求，進(jìn)而高性能混凝土開始登上建筑行業(yè)的舞臺。從此高性能混凝土與具有免振搗且具有流動性的自密實混凝土開始正式進(jìn)入我國建筑行業(yè)的視線。自密實混凝土[1]在澆筑過程不會發(fā)生離析能夠依靠其自身特性使建筑模塊完全充盈，更不會在澆筑過程中產(chǎn)生空隙及分布不均勻的狀態(tài)，使建筑安全性能得到很大的保障。但是自密實混凝土本身存在優(yōu)越性質(zhì)的同時依舊存在著瑕疵，自密實混凝土的收縮較大容易導(dǎo)致收縮過程中出現(xiàn)收縮開裂現(xiàn)象，致使其表面產(chǎn)生過多裂紋，從而導(dǎo)致自密實混凝土強(qiáng)度及使用年限受損。所以就自密實混凝土的收縮特性進(jìn)行針對性的相關(guān)研究，進(jìn)行歸納總結(jié)分析自密實混凝土收縮性能的影響因素。2收縮形式2．1自收縮自收縮又名干燥收縮是混凝土內(nèi)部包含的膠凝材料發(fā)生水化作用開始消耗混凝土膠體所蘊含的自由水，且不與外界環(huán)境發(fā)生水分交換的同時，能夠使混凝土本身的相對濕度減少降低自密實混凝土的收縮?；炷恋哪Y(jié)到達(dá)初凝階段，自收縮自混凝土的內(nèi)部開始均勻發(fā)生。自收縮是整體現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)早期開裂的的明顯影響因素，早期收縮會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)本身的耐久性與安全性造成功能損失，達(dá)不到理想性能。同時早期開裂的結(jié)束那一刻也是后期開裂的初始時間?；炷聊毯蟮膸讉€周期是自密實混凝土發(fā)生自收縮的主要發(fā)生時間，也是性能提升的重要階段。在自密實混凝土發(fā)生凝結(jié)作用之后的前幾天是開始凝結(jié)硬化的階段，有效提升混凝土強(qiáng)度等級的重要階段。已知高水膠比的自密實混凝土比例，內(nèi)部存在較密集的孔隙與裂縫，混凝土內(nèi)部儲存了大量的水分，這些結(jié)果的產(chǎn)生都是由于自密實混凝土早期收縮所產(chǎn)生的較小應(yīng)力造成的。低水膠比比例的自密實混凝土相應(yīng)的內(nèi)部自由水所含數(shù)量極少，能夠發(fā)生水化反應(yīng)的自由水量少說能發(fā)生的水化反應(yīng)較少，但是在自密實混凝土早期收縮階段會消耗大部分的自由水，從而導(dǎo)致水泥能夠發(fā)生水化反應(yīng)的造成大量的早期原始裂縫。根據(jù)樓瑛[2]等相關(guān)研究實驗表明：根據(jù)相關(guān)改進(jìn)自收縮實驗方法，對自密實混凝土早期自收縮的現(xiàn)象進(jìn)行了相關(guān)研究，對粉煤灰單摻與粉煤灰與礦渣復(fù)摻、膠凝材料用量以及水膠比此四種因素作為對自密實混凝土的早期自收縮的影響因素進(jìn)行相關(guān)研究。在粉煤灰單摻實驗中，自密實混凝土的早期自收縮現(xiàn)象一直且長期處于增長趨勢，單獨摻雜粉煤灰的自密實混凝土收縮趨勢相對于對照組試驗趨勢增長速率更快。在自密實混凝土發(fā)生收縮現(xiàn)象周期范圍內(nèi)根據(jù)綜合數(shù)據(jù)進(jìn)行列表觀察，自密實混凝土的自收縮趨勢相對于傳統(tǒng)混凝土較為穩(wěn)定的狀態(tài)，自收縮速率隨著時間的推移而呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，所以在進(jìn)行早期控制自密實混凝土自收縮的性質(zhì)進(jìn)行改善自密實混凝土可以采用摻加粉煤灰的方式來進(jìn)行控制。在進(jìn)行粉煤灰與礦渣復(fù)摻實驗中，根據(jù)實驗對比數(shù)據(jù)表可以明顯的看出兩種材料的復(fù)摻能夠顯著降低自密實混凝土的自收縮，但是在進(jìn)行粉煤灰與礦粉進(jìn)行復(fù)摻的實驗組中相對應(yīng)的在其材料復(fù)摻比例達(dá)到0.25時，礦粉本身會因為具有比粉煤灰更強(qiáng)強(qiáng)的活性會在復(fù)摻過程中提高自密實混凝土的整體活性導(dǎo)致水化作用加快，自由水損失迅速的現(xiàn)象發(fā)生導(dǎo)致混凝土的自收縮增加。所以在其控制自密實混凝土自收縮時進(jìn)行粉煤灰與礦渣進(jìn)行復(fù)摻的話一定要對其比例把控一定要到位可以偏多但是就其影響收縮現(xiàn)象的條件下一定不能使其復(fù)摻比例降低到影響其收縮的程度。在實驗配比中，膠凝材料的使用在自密實混凝土的摻加量多少時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)表明當(dāng)膠凝材料用量小于550kg·m－3時，自密實混凝土自收縮趨勢隨著膠凝材料的增加而產(chǎn)生降低的趨勢。當(dāng)膠凝材料的用料量達(dá)到600kg·m－3時，自密實混凝土的自收縮沒有隨著膠凝材料的增加而再呈現(xiàn)降低的趨勢而是呈現(xiàn)增長趨勢，在后續(xù)的數(shù)據(jù)表現(xiàn)中根據(jù)對應(yīng)比例增長趨勢增加膠凝材料的摻加量，自收縮依舊繼續(xù)增加沒有降低，所以在自密實混凝土中膠凝材料摻加過多時，導(dǎo)致混凝土粗細(xì)骨料對混凝土的約束力下降，從而導(dǎo)致自密實混凝土收縮增加。所以控制自密實混凝土自收縮現(xiàn)象從控制膠凝材料進(jìn)行控制時，需要對膠凝材料用量的多少進(jìn)行控制，不能過低使骨料的含量過高進(jìn)而影響收縮，導(dǎo)致自收縮增長。在進(jìn)行水膠比的配比試驗中，根據(jù)配比試驗中分別設(shè)立了水膠比為水膠比為0.32、0.36和0.42的混凝土實驗對照根據(jù)其試驗數(shù)據(jù)表明當(dāng)混凝土60d齡期的自收縮水膠比為0.28時的混凝土自收縮分別降低了2.3×10－5、4.2×10－5和6.6×10－5，由此可見自密實混凝土的收縮應(yīng)該是隨著水膠比的增大而逐漸減少，并且在自密實混凝土中增大其水膠比可以使其早期發(fā)生的自收縮產(chǎn)生一定的減緩作用。2．2干燥收縮干燥收縮是指在混凝土停止養(yǎng)護(hù)后，環(huán)境濕度低于100%空氣中失去的內(nèi)部毛細(xì)孔、膠凝孔隙中的吸附水而發(fā)生的不可逆收縮。自密實混凝土?xí)S著周圍環(huán)江的相對濕度的不斷降低，從而導(dǎo)致自密實混凝土的漿體干燥收縮增大[3]。在現(xiàn)代建筑工程中，混凝土工程一般不會使混凝土持續(xù)裸漏在能夠使水泥漿體中C-S-H失去其所組成的結(jié)構(gòu)水的相對濕度之下，所以干燥收縮的主要原因是：自密實混凝土中毛細(xì)孔、膠凝孔隙的吸附水不段流失。在理想狀態(tài)下，干燥收縮應(yīng)該發(fā)生在干燥條件下，實際測量其形變所扣去其在同等溫度下的密封試件的自收縮變形。干燥收縮對自密實混凝土的作用可以考慮其兩方面，一是最終收縮反應(yīng)，二是反應(yīng)其收縮速率。收縮速率對于自密實混凝土收縮開裂的影響比最終收縮應(yīng)變要大，因為混凝土收縮速率較大時，大部分收縮會在短期內(nèi)完成，短期內(nèi)收縮的完成會導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度急速增長從而混凝土收縮開裂產(chǎn)生大量的裂縫。徐變能夠有效緩解混凝土的收縮，在混凝土早期，收縮速率不大徐變可以通過緩解作用進(jìn)而降低混凝土的收縮應(yīng)力，從而進(jìn)行降低混凝土的早期開裂。影響干燥收縮的影響因素有骨料類型、骨料用量、水灰比、水化程度、環(huán)境溫度與濕度的相關(guān)變化趨勢和養(yǎng)護(hù)方法的應(yīng)用等[4]。進(jìn)行自密實混凝土的養(yǎng)護(hù)時，通過改善自密實混凝土的養(yǎng)護(hù)條件，可以有效改善混凝土的干燥收縮，就自密實混凝土的最終收縮來講所產(chǎn)生的影響效果不大。混凝土的干燥收縮的收縮趨勢是通過混凝土表面逐漸向混凝土內(nèi)部進(jìn)行延伸，且在延伸過程中自密實混凝土表現(xiàn)為濕度梯度從而導(dǎo)致混凝土表面面層產(chǎn)生開裂、變形等不均勻裂縫，混凝土表面在拉力的作用下受力開裂使自密實混凝土內(nèi)部所受應(yīng)力增大。在自密實混凝土中當(dāng)，其表面所承受的拉力超過自密實混凝土的抗拉強(qiáng)度時，混凝土?xí)a(chǎn)生收縮開裂使混凝土產(chǎn)生裂縫影響混凝土的強(qiáng)度。水泥石在集料的限制下收到力的作用，水泥石本身的抗壓強(qiáng)度較高在力的作用下，抗壓強(qiáng)度大于所承受的力，混凝土?xí)a(chǎn)生裂縫。這種現(xiàn)象普遍發(fā)生在混凝土進(jìn)行拆模的階段，此時混凝土的強(qiáng)度較低，干燥收縮非常大，此時混凝土經(jīng)過拆模后，使混凝土與空氣接觸面增大，空氣中的水分與混凝土的發(fā)生水化反應(yīng)釋放大量的熱量，導(dǎo)致環(huán)境溫度開始升高，環(huán)境濕度降低，增加了混凝土的干燥收縮[5]。2．3塑性收縮塑性收縮是干燥收縮的一種特殊表現(xiàn)形式，在自密實混凝土的固化之前在塑性階段因為混凝土表面產(chǎn)生大量的急速失水所造成的收縮形式。塑性收縮主要發(fā)生于混凝土表面的水分蒸發(fā)速率大于泌水速率時。在自密實混凝土處于塑性收縮時，內(nèi)部拌合水與水泥顆粒之間產(chǎn)生填充效果從而使混凝土拌合水與水泥顆粒形成密實的懸浮體系，該體系的穩(wěn)定性由水泥顆粒之間的孔隙提供。干燥區(qū)的形成主要取決于混凝土之間的孔隙率，當(dāng)混凝土的孔隙率大時會在混凝土中營造一個較為充實的空間發(fā)生收縮，但是混凝土之間存在著飽和區(qū)，飽和區(qū)與干燥區(qū)同時存在會導(dǎo)致混凝土發(fā)生拉應(yīng)力。拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時，混凝土就會產(chǎn)生收縮產(chǎn)生裂縫。在自密實混凝土中塑性收縮裂縫通常不超過600～900mm長，50～75mm深。但是裂縫會在荷載與干燥收縮的作用下發(fā)生增長。造成塑性收縮的因素有環(huán)境溫濕度、凝結(jié)時間、風(fēng)速、水灰比、礦物摻合料、水膠比、溫度與其凝結(jié)時間等。通過外部防風(fēng)來緩解混凝土的凝結(jié)速率可以有效抑制自密實混凝土的塑性收縮。現(xiàn)代建筑行業(yè)常采用添加有機(jī)纖維的形式來抑制混凝土的塑性收縮，有機(jī)纖維能夠有效的對混凝土面層的裂縫的生成與延伸。在混凝土開始正常養(yǎng)護(hù)之前可以通過對混凝土的面層進(jìn)行濕度調(diào)控，例如在進(jìn)行表面覆蓋遮擋、噴灑養(yǎng)護(hù)劑等[6]用來減緩混凝土的塑性收縮。3影響因素3．1水泥品種對自密實混凝土的收縮影響根據(jù)不同的混凝土的配比選擇兩種不同的水泥配方的水泥材料，進(jìn)行拌合混和對比?；炷恋某醪桨韬贤瓿芍?，通過不同的實驗試樣對應(yīng)不同的模具進(jìn)行分項對照實驗，由于養(yǎng)護(hù)方式不同與體積大小不同的試件所展現(xiàn)的熱量交換所產(chǎn)生的能量分布也大不相同，所以該實驗設(shè)置了多組對照試驗。混凝土凝固過程中伴隨著水化反應(yīng)的發(fā)生，水化反應(yīng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換是混凝土收縮原因之一。能量轉(zhuǎn)換伴隨著形變可能性增減，但是由于水泥品種的不同，所產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換也不相同。水泥中的對于其熱量發(fā)生轉(zhuǎn)換的因素之一:三氧化硫[7]，是水泥的一個重要組成部分也是配置自密實混凝土的重要組成元素。在配置自密實混凝土?xí)r，根據(jù)要求選取二氧化硫含量較為合適的混凝土，即提升了自密實混凝土的自身強(qiáng)度也在保障了混凝土的質(zhì)量要求，同時降低了混凝土的成本。根據(jù)黃國興[7]等的相關(guān)實驗研究，選取不同種類的水泥材料進(jìn)行自密實混凝土相關(guān)收縮性能試驗。在采用相同的配合比與相同的養(yǎng)護(hù)條件下進(jìn)行對照試驗，根據(jù)實驗內(nèi)容所表述的塌落度指數(shù)表與強(qiáng)度對應(yīng)表所表達(dá)的數(shù)值指數(shù)相比較，不同種類的水泥對應(yīng)的自密實混凝土所表現(xiàn)的收縮趨勢在混凝土后期所表現(xiàn)的收縮規(guī)律大致相同，就其前期收縮而言，在收縮規(guī)律表所表達(dá)的數(shù)值呈現(xiàn)的趨勢不能達(dá)到理想狀態(tài)存在逆向趨勢。在實驗過程中根據(jù)不同種類的水泥所產(chǎn)生的實驗數(shù)據(jù)還存在著趨勢差即在其收縮過程中數(shù)值差距較大且存在逆轉(zhuǎn)的可能性。由此可知在自密實混凝土的配置中為避免影響自密實混凝土的早期收縮所造成的強(qiáng)度損失，在配置過程中需要選取三氧化硫含量適宜的水泥品種。3．2粉煤灰摻量對自密實混凝土的收縮影響粉煤灰在自密實混凝土中主要起填充作用，不與水泥發(fā)生水化作用。粉煤灰在水灰比較大的自密實混凝土中有效的起到填充作用，且粉煤灰不與水泥發(fā)生水化反應(yīng)。在摻加粉煤灰的自密實混凝土中內(nèi)部表現(xiàn)為孔隙較大，而孔隙的存在對混凝土強(qiáng)度有一定影響。在干燥條件下，自密實混凝土發(fā)生水化作用消耗大量自由水造成混凝土失水收縮，收縮過程中混凝土的強(qiáng)度低于應(yīng)力變化時，受力的作用下混凝土?xí)a(chǎn)生形變導(dǎo)致混凝土收縮開裂，而混凝土內(nèi)部的孔隙較大會使混凝土的抗壓能力降低，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度等級提升緩慢，增長了混凝土的收縮變形幾率。在自密實混凝土中摻加粉煤灰具有兩項好處:①粉煤灰在自密實混凝土中具有較強(qiáng)的潛在活性，能夠有效降低降低了自密實混凝土的早期強(qiáng)度增長率，同時也使混凝土中收縮拉應(yīng)力的最大值得到了有效降低；②粉煤灰自身具有良好的保水性，在早期干燥中可以使低水膠比的自密實混凝土中的自由水得到有效的保留，也可以降低自密實混凝土早期砂漿內(nèi)部因為外部干燥和與自干燥產(chǎn)生的失水效應(yīng)，抑制或推遲早期微裂縫的產(chǎn)生[8]。水灰比低的自密實混凝土粉煤灰的通透性較差干燥，不易發(fā)生失水現(xiàn)象，有利于粉煤灰活性的發(fā)揮，卻自密實混凝土的早期強(qiáng)度增長迅速。早期強(qiáng)度增長速率迅速導(dǎo)致混凝土早期收縮開裂時間增長，不利于自密實混凝土的質(zhì)量合格與使用，從而影響混凝土的年限。為了確保適宜的早期強(qiáng)度增長率和相關(guān)性能的要求，在進(jìn)行粉煤灰摻量調(diào)控混凝土質(zhì)量時粉煤灰摻量的多少并不是越大越好，需要根據(jù)建筑工程具體要求進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。樓瑛[2]等進(jìn)行試驗，通過研究粉煤灰的摻量對自密實混凝土的收縮性能產(chǎn)生哪些影響。通過設(shè)置自密實混凝土進(jìn)行同等配比的對照試驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)設(shè)置無粉煤灰摻量與摻加粉煤灰的試驗對照組，其實驗數(shù)據(jù)得出自密實混凝土自收縮隨齡期的發(fā)展曲線圖。根據(jù)相關(guān)實驗數(shù)據(jù)得出粉煤灰摻雜量對于自密實混凝土自收縮應(yīng)變期齡的變化關(guān)系。自密實混凝土的自收縮呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢，早期收縮增長較快，之后呈現(xiàn)平穩(wěn)趨勢，增長趨勢隨著時間的增加略有降低，后期收縮值趨向穩(wěn)定。粉煤灰摻量的多少對于自密實混凝土的收縮性能起到一定作用，自密實混凝土的早期收縮強(qiáng)度增強(qiáng)速率相對于整體強(qiáng)度增加的速率更為快速，同時也伴隨著混凝土的早期收縮開裂。在配比一定的條件下在自密實混凝土中摻加粉煤灰，對于自密實混凝土本身具有一定的好處，自密實混凝土根據(jù)水膠比的對應(yīng)比例摻雜粉煤灰能夠?qū)τ谧悦軐嵒炷疗鸬皆鰪?qiáng)強(qiáng)度的作用，同時在早期收縮過程降低收縮開裂所產(chǎn)生的影響。根據(jù)錢曉倩[9]等進(jìn)行的自密實混凝土摻雜粉煤灰的配合比試驗，在相關(guān)實驗數(shù)據(jù)的總結(jié)歸納匯中得知，摻加粉煤灰的自密實混凝土的早期收縮主要發(fā)生在初凝至24h之間，之后收縮速率明顯減緩，根據(jù)對應(yīng)的對照試驗數(shù)據(jù)可知粉煤灰的摻加能夠降低自密實混凝土的早期收縮，當(dāng)粉煤灰的取代率提升時自密實混凝土的早期收縮降低。3．3骨料對自密實混凝土的收縮影響骨料的品種、形狀、摻量及彈性模量等參數(shù)離散性很大，因此骨料性能對混凝土的收縮影響顯著。骨料本身的尺寸及級配不影響混凝土的收縮，所以一般不考慮普通天然骨料本身的收縮，對混凝土的收縮會產(chǎn)生作用；骨料能夠有效限制水泥漿體的收縮，所以骨料的體積比例越大，彈性模量越高，收縮越小。骨料對于自密實混凝土主要起填充作用，粗集料體積固定為固體體積的50%，細(xì)集料用量固定為砂漿體積的40%。祝雯[10]等研究表明骨料的粒形尺寸和級配配對自密實混凝土拌合工程的施工性，尤其是對拌合物之間的間隙通過性影響很大。自密實混凝土對骨料要求很高，考慮到混凝土的和易性離析等因素，必須注意選擇骨料的最大粒徑粒型和級配。由于砂率大砂子宜選用中粒砂，沙中所含粒徑小于0.125mm細(xì)粉對自密實混凝土的流變性能非常重要，一般要求不低于10%[11]。粗骨料的最大粒徑一般在16到20mm，針片狀顆粒含量要少。堅硬不吸水的骨料能夠有效抵抗?jié){體的收縮，粒徑較好的骨料能夠減少混凝土用水量，所以為減少自密實混凝土的收縮，在骨料的選擇中盡量選擇材質(zhì)堅硬、吸水率小且粒徑較好的骨料。3．4纖維對自密實混凝土的收縮影響纖維能夠有效限制混凝土收縮裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展[12]，在自密實混凝土初凝階段纖維能夠阻止粗骨料下沉，同時也阻止了水分的上升，減少自密實混凝土的泌水通道與泌水量避免造成不必要的失水，對降低混凝土的收縮有益處。部分纖維的彈性模量較大，能夠在避免發(fā)生過量失水的同時在自密實混凝土中起到骨架支撐作用，能夠起到降低自密實混凝土的早期收縮變形的效果。根據(jù)李書進(jìn)[13]等通過實驗研究得出，在配合比規(guī)定下自密實混凝土的收縮主要發(fā)生在24h內(nèi)，在收縮進(jìn)行期間，混凝土發(fā)生收縮受實驗?zāi)０迮c內(nèi)部纖維材料的約束效果，混凝土內(nèi)部受收縮應(yīng)力影響收縮開裂的可能性較低。在進(jìn)行PVA纖維摻加時摻加量為0.07%時，PVA纖維對于自密實混凝土早期收縮約束力有限，在對照試驗組摻加量為1%的鋼纖維時，數(shù)據(jù)表述1%鋼纖維摻加量對于自密實混凝土收縮相對于PVA纖維約束力較強(qiáng)。通過進(jìn)行PVA纖維與鋼纖維材料復(fù)摻實驗時，實驗數(shù)據(jù)表明PVA纖維與鋼纖維復(fù)摻相較于所單摻纖維材料效果優(yōu)異，能夠有效提升對混凝土的收縮抑制效果。劉思國[14]等根據(jù)實驗研究表明：在不含纖維的自密實混凝土與所含不同纖維的自密實混凝土的各組對照試驗中，纖維能夠有效阻止骨料的沉降于水分上浮，延緩了水分的蒸發(fā)速度，從而減少了混凝土的早齡期質(zhì)量損失。纖維摻加在混凝土中降低了混凝土內(nèi)部的孔隙數(shù)量，降低了混凝土的泌水率，減緩了混凝土中自由水的流失，降低了水分的蒸發(fā)速率，起到了良好的保水性。不同纖維所產(chǎn)生的效果不同，所建立三種實驗中摻加纖維的自密實混凝土在實驗中產(chǎn)生的裂縫數(shù)都低于未摻加纖維的自密實混凝土。在自密實混凝土中根據(jù)其強(qiáng)度需求，采用不同的纖維材料對自密實混凝土進(jìn)行填充，可減少自密實混凝土早期開裂的同時，也可以提升相應(yīng)的強(qiáng)度。3．5外加劑對自密實混凝土的收縮影響3.5.1減水劑高效減水劑是配置自密實混凝土的關(guān)鍵材料，減水率要求達(dá)到20%以上，摻量應(yīng)該在1%以上。目前的高效減水劑主要包括萘磺酸鹽系列，磺化三聚氰胺系列和聚羧酸序列四大類[15]，在我國應(yīng)用的較多的是前兩類。自密實混凝土具有高流動性、抗離析性、間隙通過性與填充性都需要以外加劑為主要手段來實現(xiàn)的，因此對外加劑的主要要求為：一、與水泥的相容性好，二、減水率大，具有延緩凝固的效果，以及保塑性。傳統(tǒng)的超塑化劑往往保水性，保塌性不夠理想。聚羧酸類新型減水劑具有摻量低，性能優(yōu)越，分子設(shè)計靈活以及環(huán)境友好等優(yōu)點[16]。聚羧酸類減水劑優(yōu)異的減水能力由分子結(jié)構(gòu)所決定的，該減水劑分子呈現(xiàn)梳型結(jié)構(gòu)，主要鏈接這支鏈和取代基。紅外光譜證明：減水劑分子中含有-COOH、-OH、-SO3等基團(tuán)，當(dāng)與水泥混合物一起進(jìn)行拌合時，支鏈和取代基提供了較多吸附點，因此減水劑很容易被水泥顆粒吸附；另一方面，聚羧酸減水劑表面具有活性，在熱力學(xué)作用的推動下能自動吸附到水泥顆粒表面，降低界面能，使分散性提高。在這兩方面的共同作用下，減水劑能快速，強(qiáng)烈的吸附于水泥顆粒表面，表現(xiàn)出極強(qiáng)的分散能力。同時，聚羧酸減水劑滲入混凝土的飽和點要比普通高效減水劑低，這就意味著較小的摻量就可以獲得較強(qiáng)的減稅效果，過量增加聚羧酸減水劑的摻量反而不能改善其流動性能。聚羧酸型高性能減水劑優(yōu)異的減水性能和保水性能對于粉體材料相對較多的自密實混凝土尤為有效，因此，是配置自密實混凝土的首選外加劑。3.5.2引氣劑引氣劑不僅能增加混凝土的穩(wěn)定性，同時能降低混凝土的粘結(jié)度。因此，在低強(qiáng)度等級與高強(qiáng)度的自密實混凝土中都有一定的效果。引氣劑用來增加混凝土的穩(wěn)定性，常量一般不超過5%，是因為自密實混凝土的氣體含量過大時，會導(dǎo)致自密實混凝土強(qiáng)度降低，還會導(dǎo)致自密實混凝土的內(nèi)部聚合作用增強(qiáng)從而引起固化現(xiàn)象，從而無法達(dá)到自密實混凝土的流動性此要求。根據(jù)胡瑞[17]等的實驗研究表明，當(dāng)自密實混凝土的強(qiáng)度等級與水泥材質(zhì)與用量相同時，摻加的粗細(xì)骨料的用量與配合比也相同的免振搗型混凝土相比較，自密實混凝土的收縮形變更大。在混凝土中摻加減縮劑或膨脹劑能夠?qū)ψ悦軐嵒炷疗鸬浇档推涫湛s變形作用。孟志良[18]等實驗研究表明，自密實混凝土收縮率伴隨著膨脹劑在自密實混凝土中的摻量增加而呈現(xiàn)降低的趨勢，降低趨勢隨自密實混凝土的收縮齡期增加趨向降低，摻加膨脹劑的自密實混凝土收縮率在7d以內(nèi)增加速率緩慢，當(dāng)時間在7d～90d內(nèi)增加速率明顯增長較快，此外在自密實混凝土中膨脹劑的摻加量為10%時，自密實混凝土的收縮值達(dá)到最小。所以在自密實混凝土中其收縮速率是隨著膨脹劑的摻加量的增加先減少后增加。李寧[19]等通過試驗研究表明，在同等配合下的自密實混凝土的沒摻加膨脹劑的自密實混凝土，其收縮快速增加的時間主要在24h。在同等配合比且摻加了膨脹劑的自密實混凝土隨著對比試驗中的膨脹劑的摻加量增加，自密實混凝土的收縮快速增加時段隨之不斷延遲其收縮時間，由此可見在自密實混凝土中摻入膨脹劑可以使自密實混凝土的的收縮變形時間延遲發(fā)生。數(shù)據(jù)對比中自密實混凝土摻加膨脹劑的自密實混凝土與未摻加了膨脹劑的自密實混凝土相比，自密實混凝土水泥水化前期的收縮速率較快，之后會與之前相比有所降低。膨脹劑能夠有效降低混凝土的收縮，但是根據(jù)試驗的數(shù)據(jù)表明在自密實混凝土中膨脹劑的摻加量一旦過量，會致使自密實混凝土的后期收縮增大，所以為避免其后期收縮的增強(qiáng)需要降低膨脹劑的使用量不要過量使用。根據(jù)何錦華[20]等的試驗研究，在混凝土中摻加0.16%含量的超塑化劑是，自密實混凝土的28d干燥收縮相對于基準(zhǔn)混凝土降低了24%，60d時干燥收縮率相對于基準(zhǔn)混凝土降低了45%基本上與復(fù)摻了2%減縮劑的減縮效果相當(dāng)。在混凝土中摻加減縮抗裂型超塑化劑，在自密實混凝土中通過檢索組分和接枝共聚物基體相容，且優(yōu)化了功能性減縮組份，使混凝土在孔隙界面間產(chǎn)生強(qiáng)吸附，有效降低了孔隙溶液與孔壁的界面張力降低毛細(xì)管的管壁壓力，降低水泥基材料的收縮。同時該外加劑可對水泥的水化產(chǎn)生影響，使孔隙尺寸的分布變寬，從而降低了孔隙內(nèi)部的水蒸發(fā)進(jìn)而降低了干燥收縮。3．6養(yǎng)護(hù)條件對自密實混凝土的收縮影響關(guān)于自密實混凝土的收縮性研究在材料選擇、外加劑與配合比的搭配完成后，對混凝土的收縮作用相關(guān)改善途徑，只有在自密實混凝土的過程性養(yǎng)護(hù)。對于自密實混凝土養(yǎng)護(hù)來說，溫度和濕度是混凝土養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵條件，且是影響混凝土的收縮不容忽視的重要因素。對于自密實混凝土周圍環(huán)境的相對濕度越低，混凝土的收縮速率越大。在自然環(huán)境下周圍溫度升高將導(dǎo)致混凝土收縮變大，這是因為當(dāng)混凝土所處環(huán)境中溫度越高時，水泥石在水化作用下凝膠層間水失水越多，水泥石的收縮就會越大。在混凝土的表面使用各種覆蓋物或涂料進(jìn)行覆蓋或遮擋，可以減少混凝土中的濕度梯度，從而減少混凝土的收縮[21]。加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，可以減少混凝土收縮開裂的幾率或者延遲收縮裂縫出現(xiàn)的時間。根據(jù)董榮珍[22]等的試驗研究表明自密實混凝土在澆水養(yǎng)護(hù)的條件下，混凝土的水分補充不及時，使得膨脹劑與礦物摻合料復(fù)合體系在水泥水化硬化過程中膨脹性產(chǎn)物生成條件受限，使膨脹程度受到影響，但礦物摻合料的物理稀釋作用與形態(tài)效應(yīng)使膨脹劑的反應(yīng)條件有所改善，在一定程度上發(fā)揮了微膨脹作用，補償部分水泥石的收縮效應(yīng)，從而達(dá)到了改善混凝土試件收縮性能的目的。礦物摻合料摻量達(dá)到一定值時，再進(jìn)行摻合料摻加對混凝土收縮的抑制作用基本不變，甚至?xí)黾邮湛s。水養(yǎng)護(hù)條件下自密實混凝土中的膨脹劑，能夠在自密實混凝土中僅能發(fā)揮微細(xì)的膨脹作用，同時在水養(yǎng)護(hù)下，自密實混凝土中所含的膨脹劑與礦物摻合料復(fù)合體系對其收縮的補償效果最強(qiáng)能夠有效的減小其收縮形變的的變化，且混凝土的變形與發(fā)展規(guī)律都比較適宜。

結(jié)論通過對自密實混凝土粉煤灰單摻實驗和粉煤灰與礦粉復(fù)摻實驗使自密實混凝混凝土具有良好的流動性與粘聚性。在混凝土進(jìn)行礦粉粉煤灰復(fù)摻實驗中，進(jìn)行復(fù)摻礦粉時為降低自密實混凝土的收縮，需要添加高效減水劑并增大減水劑來中和復(fù)摻礦粉所產(chǎn)生的內(nèi)部凝聚力，使水泥擁有較好的相容性。在骨料材質(zhì)、配合比、纖維摻加、以及外加劑選用完畢比后，通過調(diào)控水膠比對應(yīng)比例時，通過進(jìn)行礦粉的摻加進(jìn)行調(diào)節(jié)混凝土的收縮，降低自密實混凝土的收縮。粉煤灰的摻加能夠明顯的降低自密實混凝土在，早期干燥條件下約束開裂的敏感性，并同時降低自密實混凝土的早期收縮速率與收縮量。為了能夠使自密實混凝土的早期強(qiáng)度與增長速率降低，粉煤灰摻量并不是摻量越多越好，在自密實混凝土的粉煤灰摻量中存在一個最佳摻量數(shù)值。在進(jìn)行調(diào)控該向量時切記，不可過量。粉煤灰與礦粉進(jìn)行復(fù)摻時會導(dǎo)致自密實混凝土早期干燥收縮加強(qiáng)，導(dǎo)致混凝土早期收縮速率增加，考慮在自密實混凝土中摻加礦粉與進(jìn)行粉煤灰復(fù)摻，自由水含量降低需要對其早期養(yǎng)護(hù)進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，有利于改善摻加礦粉與粉煤灰進(jìn)行復(fù)摻的自密實混凝土的抗裂性。因為自密實混凝土為了滿足其本身高流動性與不離析的工作性能，其組成成分之一的膠凝材料的摻加量很大，導(dǎo)致集料所占材料比例對應(yīng)降低，導(dǎo)致自密實混凝土骨架起到的支撐作用降低，導(dǎo)致自密實混凝土容易產(chǎn)生收縮變形，需要對自密實混凝土進(jìn)行摻加膨脹劑或者減縮劑來降低其收縮幅度。膨脹劑的摻量在自密實混凝土的摻量在一定限度下可以有效降低混凝土的收縮，但是需要控制摻量的比例，因為當(dāng)自密實混凝土中膨脹劑摻量過高時，會導(dǎo)致后期收縮變大，也可能導(dǎo)致自密實混凝土前期膨脹過高，混凝土開裂，進(jìn)而影響混凝土的收縮性。養(yǎng)護(hù)周期對于自密實混凝土的收縮具有相當(dāng)相當(dāng)重要的影響，加長養(yǎng)護(hù)周期對于自密實混凝土的收縮性有著非常重要的關(guān)系，延長養(yǎng)護(hù)周期意味著在同等強(qiáng)度的條件下降低收縮速率，降低裂縫產(chǎn)生的幾率。降低自密實混凝土的收縮開裂需要在養(yǎng)護(hù)期間對養(yǎng)護(hù)溫度、濕度以及養(yǎng)護(hù)周期進(jìn)行相關(guān)調(diào)節(jié)。

致謝從論文的選題、資料收集到論文的撰寫完成編排整個過程中，我得到了很多幫助。首先感謝惠穎老師的指導(dǎo)，并對論文研究提出了寶貴的意見，為我明確了論文工作的目標(biāo)和方向。從最初的定題，到資料收集，到寫作、修改，到論文定稿，她們給了我耐心的指導(dǎo)和無私的幫助，在此我向她們表示我誠摯的謝意。感謝蔡老師對于我們論文悉心指導(dǎo)，為我在論文開展到結(jié)束之間的修改格式、內(nèi)容的充盈、各種規(guī)章規(guī)范格式的范版進(jìn)行完善。同時，感謝所有任課老師和所有同學(xué)在這四年來給自己的指導(dǎo)和幫助，是他們教會了我專業(yè)知識，教會了我如何學(xué)