C50桥面铺装用混凝土收缩性能分析

《C50桥面铺装用混凝土收缩性能分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据王洪生等：C50桥面铺装用混凝土收缩性能分析57C50桥面铺装用混凝土收缩性能分析王洪生1，江守恒1’2，张伟潼1(1．熏龙江省寒地建筑科学研究院．哈尔滨150080；2。哈尔滨工业大学±木工程学院。哈尔滨150090)【摘要】采用自行研制的混凝土高性能减缩剂，以及多种矿物掺合料和减水剂，对混凝土早期自收缩、长期干燥收缩进行试验研究，最终得到了适合桥面铺装用c50级低收缩混凝土配合比。试验结果表明：减缩剂和增钙粉煤灰可显著降低混凝土的自收缩和干燥收缩，而减水剂和矿粉对混凝土收缩则产生负面影响；聚羧酸系减水剂、减缩剂和增钙粉煤灰的复合使用可使混凝土180d的干燥收缩降

2、低40％以上。．【关键词】减缩剂；自收缩；干燥收缩【中图分类号】TU528．0【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2012)04—0057—020前言混凝土的收缩裂缝问题是工程中亟待解决的问题，它不仅影响建筑结构的外观，降低结构强度，还影响混凝土的耐久性，从而严重影响建筑物的安全性能与使用寿命。尤其是在混凝土桥面铺装层的混凝土应用过程中，由于其铺装层厚度薄、约束大、强度等级高，因此极易引起混凝土收缩裂缝的出现，为了保证桥面体系的结构使用功能与耐久性能，必须采取相应的技术手段降低桥面系混凝土结构的收缩，提高混凝土的抗裂性能。收缩变形是导致混凝土结构非荷载裂缝产生的

3、关键因素。混凝土的收缩可分为塑性收缩、温度收缩、自收缩、干燥收缩和碳化收缩五大类型，其中以干燥收缩的影响最为普遍。在高强度等级混凝土中，由于水胶比较低，因此自收缩的影响也必须考虑¨矗】。特别是东北地区风大，空气干燥，阳光强，浇筑的混凝土表面温度高，水分蒸发量大，最易开裂。在施工中，一般用掺膨胀剂的方法解决这个问题，但膨胀剂有其自身的缺点，如掺量大(占水泥质量的10％一15％)，混凝土的坍落度损失增加，掺膨胀剂的混凝土还特别需要在早期有水的养护，如果养护困难或没法养护时混凝土便不会膨胀，仍表现为在空气中的干缩效应。本项目研制的减缩剂，是通过减少混凝土内部毛细孔中液面的表面张力

4、来减小混凝土的收缩，减缩剂的明显优势在于不受施工环境的影响，即使在干燥环境下也能降低砂浆和混凝土的干燥收缩，本文结合工程应用进行系列试验研究分析减缩剂对C50级混凝土收缩性能的作用规律。1原材料及试验方法试验采用亚泰天鹅牌P·O42．5普通硅酸盐水泥；哈三电厂I级粉煤灰、II级粉煤灰阿城热电厂增钙粉煤灰、矿粉；中砂，细度模数2．8；5—20ram连续级配碎石；萘系高效减水剂、聚羧酸系减水剂、脂肪族减水剂；高性能减缩剂。基准混凝土水泥用量为500kg／m3，水灰比0．34，砂率38％。矿物掺合料采用单掺的方式，等量取代水泥20％；调整减水剂掺量使新拌混凝土坍落度控制在7—9e

5、m；减缩剂掺量为0．5％、1．0％、1．5％、2．0％。混凝土的干缩率和自收缩率测定均采用比长仪法，依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法>进行实验。测定混凝土收缩时采用100mm×100ram×515ram标准尺寸棱柱体试件。测定干缩用试块脱模后标准养护至3d龄期，然后移入干燥收缩室，室温保持在20±2℃，相对湿度保持在60％±5％，测定其初始长度，之后按照规定的时间间隔分别测量其变形读数。而测定自收缩的试件在脱模后立即进行密封处理，不得留有任何能使内外湿度交换的缝隙。根据各龄期测量值和初始长度计算混凝土自收缩率和干燥收缩率。2试验结果及分析(1)减缩剂对混凝土自收缩

6、的影响。试验结果见图1。6一X静酶娶皿0加40∞80l∞l∞龄期，Il图1减缩剂掺量对混凝土早期自收缩影响由图1可见，混凝土早期自收缩在24h以前增长迅速，在8h前减缩剂作用不明显，随着水泥水化的进肿∞加∞柏o，●1l万方数据58低温建筑技术2012年第4期(总第166期)行，减缩剂的作用逐渐显现出来。减缩剂掺量越高，混凝土自收缩越小，减缩剂掺量0．5％时，混凝土120h自收缩较基准混凝土降低9％，掺量增加至2％时．120h自收缩可较基准混凝土降低30％。减缩剂可以显著降低毛细孔溶液的表面张力，随着减缩剂掺量的增大，孔溶液的表面张力逐渐减小，在减缩剂掺量为2％时，可使纯水的

7、表面张力降低40％左右。(2)矿物掺合料对混凝土自收缩的影响。试验结果见图2。毛一X爵船擎皿2502∞150l∞50O∞4060舳1∞120龄期，lI图2矿物掺合料对混凝士早期自收缩影响由图2可见，粉煤灰可显著降低混凝土自收缩，粉煤灰品质越好，对混凝土自收缩的改善作用越明显，掺加20％增钙粉煤灰混凝土的自收缩较基准混凝土可降低约20％。而矿粉的掺人对混凝土自收缩起负面作用，会使混凝土自收缩增加约10％。这是由于粉煤灰具有形态效应、火山灰效应和微集料效应。在混凝土中采用粉煤灰等量取代水泥后，可以有效的降低水泥水化热，