簡介
自收縮是成為影響高性能混凝土產生裂縫的主要因素。
早期產生較大的自收縮,彈性模量增長迅速,受約束的高性能混凝土構件易產生較大的拉應力,導致裂縫出現。
產生條件
必要條件:內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部水化需要。
抑制措施
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,降低因自乾燥產生的應力,同樣可以降低混凝土因乾燥產生的自收縮。
3、充分水養護;
4、選擇適宜的水泥品種;
5、使用輕集料:摻浸水輕集料,通過其內部水分向水泥石體系的供應,可有效降低高性能混凝土自收縮,而不降低強度等其他性能。
高性能混凝土自收縮的測定方法
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(水泥淨漿件、砂漿件、混凝土件)也不同-測值差異很大。目前,各國尚無統一測量標準,只是研究者根據不同的研究內容進行測定選擇。
埋入應變計法
優點: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,尚無足夠的強度,不能完全保證應變計與混凝土同步變形,往往測得值偏小,因此無法準確測定早期自收縮。
套用結論:該法不適用於高性能混凝土;用光纖感測器進行早期應變測量也屬於此種情況。
千分表法
千分表: 測量小變形最常用的設備,價格低,使用方便-廣泛用於收縮和膨脹的測量。
模具:塑膠模具(清華大學)、鋼模(哈爾濱工業大學)
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。
數據處理特點:不能實現自動控制和自動數據採集處理,採用人工讀數,讀數值不連續。
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,左側端模與側模、底模間留有縫隙,可使試件自由收縮,試模內側襯以鋁箔,並待試件成型後覆蓋表面。
測試方法:試模右端固定,左端為自由端。測微儀的側頭置於左端模的外側,測頭與左端模形成電容器,混凝土試件的變形直接表現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,即測量感測器的輸出電壓可以方便地得到測頭與被測對象的間距。混凝土試件成型結束,變形測量即可開始,能夠測到早期混凝土的變形。
非接觸感應式混凝土早期自收縮測量法
方法特點:非接觸感應式測量法,可同時使用兩個感測器對多個試件的測量。
裝置組成:密封試模、位移感測系統、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立即封閉,帶模測量收縮,若測量組數多、齡期長,對1d後收縮也可拆模後,將所有試件密封,並放在恆溫室中養護,測量時拿出放在儀器台座特定位置進行測量。
試模短向板留有安裝測頭的孔,試驗前將微位移感測器與測頭間距調整在1mm左右,試驗過程中不再調整,感測器輸出為電壓值-直接反應感測器端頭與測頭間距。
測量可從6h齡期開始,分別記錄兩端測頭與感測器間的初始距離,同時測定內部溫度。通過計算兩端測頭與感測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。
其他方法
埋入線振儀法
兩端埋入線性差動位移感測器法
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