自收縮產(chǎn)生條件

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(wú)法滿足內(nèi)部水化需要。

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(zhǎng)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)。

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(guò)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(cè)定要求：精確的測(cè)量方法；從混凝土初凝即開(kāi)始測(cè)定；保證被測(cè)體系（試件）與外界無(wú)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(cè)定的初始點(diǎn)不同，測(cè)試試件（水泥凈漿件、砂漿件、混凝土件）也不同-測(cè)值差異很大。目前，各國(guó)尚無(wú)統(tǒng)一測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，只是研究者根據(jù)不同的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行測(cè)定選擇。

自收縮埋入應(yīng)變計(jì)法

優(yōu)點(diǎn)：可以很好地解決密封的問(wèn)題；可獲得較高的精度。

缺點(diǎn)：因?yàn)楦咝阅芑炷猎缙谧允湛s時(shí)，尚無(wú)足夠的強(qiáng)度，不能完全保證應(yīng)變計(jì)與混凝土同步變形，往往測(cè)得值偏小，因此無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)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(cè)量也屬于此種情況。

自收縮千分表法

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

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

測(cè)試方法：試件（100mm×100mm×324mm）兩端固定千分表測(cè)量混凝土自收縮，測(cè)量過(guò)程中避免試?；蚯Х直砑苁艿秸駝?dòng)，且對(duì)每個(gè)試件配兩個(gè)千分表，測(cè)試過(guò)程中不能更換。

數(shù)據(jù)處理特點(diǎn)：不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和自動(dòng)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(cè)微儀法

方法特點(diǎn)：非接觸式位移測(cè)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(cè)試方法：試模右端固定，左端為自由端。測(cè)微儀的側(cè)頭置于左端模的外側(cè)，測(cè)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(guò)電容器的輸出電壓來(lái)反映，即測(cè)量傳感器的輸出電壓可以方便地得到測(cè)頭與被測(cè)對(duì)象的間距。混凝土試件成型結(jié)束，變形測(cè)量即可開(kāi)始，能夠測(cè)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(cè)量法

方法特點(diǎn)：非接觸感應(yīng)式測(cè)量法，可同時(shí)使用兩個(gè)傳感器對(duì)多個(gè)試件的測(cè)量。

裝置組成：密封試模、位移傳感系統(tǒng)、溫度測(cè)定儀、滑動(dòng)軌道等。

測(cè)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(cè)量收縮，若測(cè)量組數(shù)多、齡期長(zhǎng)，對(duì)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(cè)量時(shí)拿出放在儀器臺(tái)座特定位置進(jìn)行測(cè)量。

試模短向板留有安裝測(cè)頭的孔，試驗(yàn)前將微位移傳感器與測(cè)頭間距調(diào)整在1mm左右，試驗(yàn)過(guò)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(cè)頭間距。

測(cè)量可從6h齡期開(kāi)始，分別記錄兩端測(cè)頭與傳感器間的初始距離，同時(shí)測(cè)定內(nèi)部溫度。通過(guò)計(jì)算兩端測(cè)頭與傳感器之間距離之和隨時(shí)間的變化，可換算出混凝土的收縮值。從所測(cè)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(dòng)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(jí)），因?yàn)樗怯晌锢砘蚧瘜W(xué)過(guò)程排除是無(wú)關(guān)緊要的。只有當(dāng)混凝土被密封或在密實(shí)的混凝土中（如低w/c和加有硅灰）才會(huì)發(fā)生自收縮。即使養(yǎng)護(hù)過(guò)程中補(bǔ)充了水，自收縮也許稍大些，因?yàn)橥獠康乃灰诐B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：?jiǎn)挝惑w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(shí)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(duì)混凝土自收縮進(jìn)行過(guò)研究，但目前還沒(méi)有直接判斷自收縮大小的檢測(cè)方法和改善自收縮的良好對(duì)策。本項(xiàng)目針對(duì)上述問(wèn)題，擬創(chuàng)建一種應(yīng)用交流阻抗技術(shù)檢測(cè)和分析混凝土自收縮的理論與方法，同時(shí)建立適用性廣泛的、高精度的混凝土自收縮計(jì)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(jì)、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(diǎn)工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性。 2100433B