自收縮簡介

自收縮是成為影響高性能混凝土產(chǎn)生裂縫的主要因素。

早期產(chǎn)生較大的自收縮，彈性模量增長迅速，受約束的高性能混凝土構(gòu)件易產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

必要條件：內(nèi)部存在未水化的膠凝材料；

充分條件：混凝土中外界水無法滿足內(nèi)部水化需要。

1、選擇礦物外加劑：（摻粉煤灰）

2、使用減縮劑：即為表面活性劑-可降低水表面張力即凹液面接觸角，降低因自干燥產(chǎn)生的應(yīng)力，同樣可以降低混凝土因干燥產(chǎn)生的自收縮。

3、充分水養(yǎng)護(hù)；

4、選擇適宜的水泥品種；

5、使用輕集料：摻浸水輕集料，通過其內(nèi)部水分向水泥石體系的供應(yīng)，可有效降低高性能混凝土自收縮，而不降低強(qiáng)度等其他性能。

測定要求：精確的測量方法；從混凝土初凝即開始測定；保證被測體系（試件）與外界無水分交換。

目前的研究方法不同，得出的結(jié)論也不完全同。主要原因是自收縮測定的初始點不同，測試試件（水泥凈漿件、砂漿件、混凝土件）也不同-測值差異很大。目前，各國尚無統(tǒng)一測量標(biāo)準(zhǔn)，只是研究者根據(jù)不同的研究內(nèi)容進(jìn)行測定選擇。

自收縮埋入應(yīng)變計法

優(yōu)點：可以很好地解決密封的問題；可獲得較高的精度。

缺點：因為高性能混凝土早期自收縮時，尚無足夠的強(qiáng)度，不能完全保證應(yīng)變計與混凝土同步變形，往往測得值偏小，因此無法準(zhǔn)確測定早期自收縮。

應(yīng)用結(jié)論：該法不適用于高性能混凝土；用光纖傳感器進(jìn)行早期應(yīng)變測量也屬于此種情況。

自收縮千分表法

千分表： 測量小變形最常用的設(shè)備，價格低，使用方便-廣泛用于收縮和膨脹的測量。

模具：塑料模具（清華大學(xué)）、鋼模（哈爾濱工業(yè)大學(xué)）

測試方法：試件（100mm×100mm×324mm）兩端固定千分表測量混凝土自收縮，測量過程中避免試模或千分表架受到振動，且對每個試件配兩個千分表，測試過程中不能更換。

數(shù)據(jù)處理特點：不能實現(xiàn)自動控制和自動數(shù)據(jù)采集處理，采用人工讀數(shù)，讀數(shù)值不連續(xù)。

自收縮電容式測微儀法

方法特點：非接觸式位移測量裝置，試件尺寸40mm×40mm× 1000mm，左側(cè)端模與側(cè)模、底模間留有縫隙，可使試件自由收縮，試模內(nèi)側(cè)襯以鋁箔，并待試件成型后覆蓋表面。

測試方法：試模右端固定，左端為自由端。測微儀的側(cè)頭置于左端模的外側(cè)，測頭與左端模形成電容器，混凝土試件的變形直接表現(xiàn)為電容器兩極間距的變化，此變化通過電容器的輸出電壓來反映，即測量傳感器的輸出電壓可以方便地得到測頭與被測對象的間距?；炷猎嚰尚徒Y(jié)束，變形測量即可開始，能夠測到早期混凝土的變形。

自收縮非接觸感應(yīng)式混凝土早期自收縮測量法

方法特點：非接觸感應(yīng)式測量法，可同時使用兩個傳感器對多個試件的測量。

裝置組成：密封試模、位移傳感系統(tǒng)、溫度測定儀、滑動軌道等。

測試方法：試件尺寸為100mm×100mm× 400mm，混凝土澆注到試模內(nèi)立即封閉，帶模測量收縮，若測量組數(shù)多、齡期長，對1d后收縮也可拆模后，將所有試件密封，并放在恒溫室中養(yǎng)護(hù)，測量時拿出放在儀器臺座特定位置進(jìn)行測量。

試模短向板留有安裝測頭的孔，試驗前將微位移傳感器與測頭間距調(diào)整在1mm左右，試驗過程中不再調(diào)整，傳感器輸出為電壓值-直接反應(yīng)傳感器端頭與測頭間距。

測量可從6h齡期開始，分別記錄兩端測頭與傳感器間的初始距離，同時測定內(nèi)部溫度。通過計算兩端測頭與傳感器之間距離之和隨時間的變化，可換算出混凝土的收縮值。從所測收縮值中減去溫升引起的膨脹值，就得到混凝土的自收縮值。

自收縮其他方法

埋入線振儀法

兩端埋入線性差動位移傳感器法

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自收縮是干燥收縮的特殊情況（有相同的數(shù)量級），因為水是由物理或化學(xué)過程排除是無關(guān)緊要的。只有當(dāng)混凝土被密封或在密實的混凝土中（如低w/c和加有硅灰）才會發(fā)生自收縮。即使養(yǎng)護(hù)過程中補(bǔ)充了水，自收縮也許稍大些，因為外部的水不易滲透到混凝土中。

另外，自干燥產(chǎn)生的所有結(jié)果常被形成的鈣礬石或游離MgO水化引起的膨脹所掩蓋。

①水泥：水泥水化是混凝土產(chǎn)生自收縮的最根本原因，水泥水化產(chǎn)生化學(xué)減縮，而水化反應(yīng)消耗水分產(chǎn)生自干燥收縮。

②礦物摻和料：一般硅灰摻量越大，自收縮越大；粉煤灰、石灰石粉、憎水石英粉，隨其摻量的增大，自收縮減小。

③膠凝材料含量：單位體積水泥用量越多，混凝土各齡期的自收縮就越大。

④水膠比：混凝土自收縮隨水膠比的減小和水泥石微結(jié)構(gòu)的致密而增加。

⑤養(yǎng)護(hù)條件：養(yǎng)護(hù)溫度和濕度。2100433B

隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的發(fā)展，高強(qiáng)混凝土、大體積混凝土及自密實混凝土等應(yīng)用日益廣泛，這些類型的混凝土?xí)a(chǎn)生較大的自收縮，嚴(yán)重影響建筑結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。雖然對混凝土自收縮進(jìn)行過研究，但目前還沒有直接判斷自收縮大小的檢測方法和改善自收縮的良好對策。本項目針對上述問題，擬創(chuàng)建一種應(yīng)用交流阻抗技術(shù)檢測和分析混凝土自收縮的理論與方法，同時建立適用性廣泛的、高精度的混凝土自收縮計算公式，以填補(bǔ)自收縮診斷學(xué)領(lǐng)域的研究空白。此外，從混凝土配合比設(shè)計、復(fù)合新型材料、纖維限制等多方面研究混凝土自收縮的綜合治療技術(shù)，確保今后重點工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性。 2100433B