机制砂清水混凝土体积稳定性

导读:较粗的熟料颗粒水化不完全的核心有类似于集料抑制混凝土收缩的作用，细颗粒的熟料水化较完全，细颗粒多时，凝胶产生得更多，可增加收缩：水泥中S03不足时，也会增加混凝土的收缩；并且混凝士的干缩也受水灰比的影响，当水灰比很低时，未水化的水泥颗粒较多，对干燥收缩有抑制作用。

混凝土的收缩是指由于混凝土所含水分的变化、化学反应及温度变化等因素引起的体积缩小。

混凝土的收缩作用机理可分为自收缩、塑性收缩、硬化混凝土的干燥收缩、温度变化引起的收缩变形及碳化收缩变形五种。

混凝土由于各种收缩引起的开裂问题一直是混凝土结构物裂缝控制的重点和难点。

而引起混凝土非荷载作用产生裂缝最常见的因素是混凝土的收缩。

在实际工程中人们很关心混凝土的收缩现象，干缩是混凝土收缩的主要现象，而对于高性能混凝土，自收缩问题也是不容忽视的。

收缩按其产生原因，可分为： 　　塑性收缩混凝土拌和物在刚成型后，固体颗粒下沉，表面产生泌水而形成混凝土体积减小，称为塑性收缩。

在桥梁墩台等大体积混凝土中，有可能产生沉降裂缝。

塑性收缩的可能收缩值约1%．化学收缩混凝土终凝后，水泥水化引起的体积缩小，又称自身收缩。

实际上，它发生于大体积混凝土内部。

温度较高、水泥用量较大和水泥细度较细时，其值亦增大，混凝土化学收缩值为(4～100)×10-．物理收缩混凝土在未饱和的空气中，由于失水所引起的体积缩小，又称为干燥收缩。

　　空气相对湿度约低，收缩发展约快。

混凝土物理收缩值为(150～1000)×10-。

　　碳化收缩由于空气中二氧化碳的作用而引起的体积缩小。

当空气相对湿度为30%～时碳化最激烈，收缩值也最大。

　　影响混凝土收缩的因素，大致可分为组成材料的品种、质量、级配等内因与介质温度、湿度、约束钢筋等外因。

后者影响比前者更大些。

　　集料含量混凝土产生收缩的主要组分是水泥石，增加集料的相对含量即可减少收缩．集料的质量在混凝土配合比一定时，采用弹性模量值较高的集料，可以减少收缩．单位用水量在混凝土中，水泥与水经水化反应而生成凝胶，凝胶吸湿则膨胀、干燥则收缩。

干燥收缩主要是由于凝胶收缩面引起的，因此单位用水量对混凝土收缩有较大影响。

　　相对湿度周围介质的相对湿度是影响混凝土收缩的重要因素。

相对湿度越低，混凝土收缩越大．养护方法延长潮湿养护期，可以推迟混凝土收缩的开始，但影响甚微。

在水中养护，混凝土约膨胀(100～200)×10-6。

普通蒸汽养护可使混凝土收缩减少，压蒸汽养护对混凝土收缩减少更为显著．外加剂不同化学外加剂对混凝土收缩影响不同，其中氧化钙对混凝土收缩影响最大。

　　通过对比天然中砂和机制砂干缩率试验，研究细集料对混凝土收缩的影响，试验采用的配合比为水泥：砂：碎石：外加剂：水-470: 630: 1171: https://www.flowerba.com/: 179．试验采用lOOmm×lOOmm×515mm的试模成型，试件在3d龄期时候移入温度20±2℃，相对湿度为(60±5)%的干缩室，然后分别在ld、3d、7d、14d、28d、60d、和180d测试干缩率，其结果如表https://www.flowerba.com/所示．。

机制砂高性能混凝土的体积稳定性-嵩山重工机制砂生产线（一）

机制砂生产线生产高性能混凝土的体积稳定性         混凝士下程在承受荷载后或在使用环境中，会产生复杂的变形，往往会引起混凝土的开裂以致破损。

混凝土的变形源于许多不同的原因，如荷载施加于混凝土所产生的应力、使用环境的温度和湿度的变化以及大气中的C01的作用等。

这是不同因素使混凝±产生的变形，其反应比较复杂，有可逆变形、不可逆变形以及随时间而变化的变形等。

一般通过测其收缩值、弹性模量以及徐变性能等来定性定量地描述混凝土的体积稳定性。

        收缩         混凝土凝结以后，由于种种原因产生的裂缝对混凝土的劣化起很大的促进作用。

而引起混凝土非荷载作用产生裂缝最常见的因素是混凝土的收缩。

在实际工程中人们报关心混凝土的收缩现象，干缩是混凝土收缩的主要现象，而对于高性能混凝土，自收缩问题也是不容忽视的。

通常，混凝土的收缩包括以下几种：.         ①化学减缩         化学减缩又称为水化收缩。

水泥水化后，固相体积增加，怛水泥一水体系的绝对体积则减少。

所有的胶凝材料水化后都有这种减缩作用，因为水化反应前后的平均密度不同。

大部分硅酸盐水泥浆体完全水化后，体积减缩总量为7～9%。

硬化前，所增加的圃相体积填充原来被水所占据的空间，使水泥石密实，而宏观体积减缩；在硬化后，则宏观体积不变而水泥一水体系减缩后形成内部孔隙。

因此，这种化学收缩在硬化前不影响硬化混凝土的性质，硬化后则随水灰比的不同形成不同孔隙率而影响混凝士的性质。

        ②塑性收缩         塑性收缩发生在硬化前的塑性阶段。

这里指在塑性阶段混凝土由于表面失水而产生的收缩，多见于道路、地坪、楼板等大面积的工程，以夏季施工最为普遍。

混凝土在新拌状态下，拌和物中颗粒间充满着水，如养护不足，表面失水速率超过内部水分向表面迁移的速率时，则会造成毛细管中产生负压，使浆体产生塑性收缩。

高性能混凝土的水灰比更低，自由水分少，矿物掺和料对水有更高的敏感性，在上述工程中容易发生塑性收缩和表面开裂。

影响塑性收缩开裂的外部因素是风速、环境温度和凝结时间等。

。

机制砂高性能混凝土的体积稳定性-嵩山重工机制砂生产线（二）

③温度收缩        温度收缩又称为冷缩。

温度收缩主要是混凝土内部温度由于水泥水化而升高。

最后又冷却到环境温度时产生的收缩。

其大小与混凝土的热膨胀系数、混凝土内部最高温度和降温速率等因素有关。

增加混凝土抗拉强度、使用热膨胀系数低的集料（如石灰石、辉长岩），降低混凝土内部水化热稳升有利于减少冷缩和防止开裂。

       ④自收缩        除搅拌水以外，如果在混凝土成型后不再提供任何附加水，则即使原来的水分不向环境散失，混凝土内部的水也会因水化的消耗而减少。

       ⑤碳化收缩       空气中含C02约Q,04%，在相对湿度合适的条件下，C02能和混凝土表面由于水泥水化生成的水化物很快地反应，成为碳化。

碳化伴随有体积的收缩，称为碳化收缩，碳化收缩不可逆的。

C02与Ca(OH)2，反应生成CaC03，体积收缩。

水泥中的其它水化物必须在一定浓度的Ca(OH)z溶液中才能稳定的存在，Ca(OH)2磺化的结果是水泥浆体中的碱度下降，继而其它水化物也可能发生碳化反应，伴有水分的损失，也引起收缩，并且使C-S-H的钙硅比减小。

       ⑥干燥收缩        干燥收缩是指混凝土停止养护后，在不饱和的空气中失去内部毛细孔和凝胶孔的吸附水而发生的不可逆收缩，它不同于干湿交替引起的可逆收缩。

随着相对湿度的降低，水泥浆体的干缩增大。

在大多数土木工程中，混凝土不会连续暴露在使水泥浆体中C-S-H失去结构水的相对湿度下，故引起收缩的主要是失去毛细孔和凝胶孔的吸附水。

        那么，影响机制砂生产线混凝土的干缩一个很大的因素就是集料，集料最大粒径与集料级配自身对混凝土的干缩大小并没有影响，但大粒径级配良好的集料可以降低用水量，减少水泥浆数量，从而良好地约束水泥石的干缩。

另一个大的因素就是水泥浆体的结构。

较粗的熟料颗粒水化不完全的核心有类似于集料抑制混凝土收缩的作用，细颗粒的熟料水化较完全，细颗粒多时，凝胶产生得更多，可增加收缩：水泥中S03不足时，也会增加混凝土的收缩；并且混凝士的干缩也受水灰比的影响，当水灰比很低时，未水化的水泥颗粒较多，对干燥收缩有抑制作用。

高性能混凝土虽然水泥用量较大，但水灰比低，水泥水化不完全，且其中会掺用一定数量的优质矿物掺和料，因此其干燥收缩不会大于普通混凝土的干燥收缩。

对掺用矿物掺和料的普通混凝土性能的试验研究表明，掺入优质粉煤灰或与水泥细度相当的磨细矿渣后，混凝土的干缩量基本不变或稍有降低。

。