混凝土干缩是混凝土在使用过程中不可避免的一种有害体积变化,其产生受到多种因素的影响。了解这些因素对于预防和控制混凝土干缩具有重要意义。
1. 水灰比
水灰比是影响混凝土干缩的关键因素之一。水灰比越大,混凝土中的水泥浆量越大,干缩也就越大。高强度混凝土的水灰比较小,对减少后期干缩有利。过低的水灰比对早期塑性收缩不利,容易产生失水早期干缩裂纹。
2. 水泥用量和种类
水泥用量越大,混凝土的收缩也越大。不同种类的水泥对混凝土的干缩也有显著影响。例如,矿渣水泥的收缩比普通水泥和复合水泥大,而粉煤灰水泥的收缩较小。在选择水泥时,应根据混凝土的具体使用环境和要求,合理选择水泥种类和用量。
3. 骨料种类和含泥量
骨料的种类和含泥量对混凝土的干缩也有重要影响。砂岩作骨料会显著增加混凝土的收缩,而粗、细骨料中含泥量越大,混凝土的收缩也越大。在选用骨料时,应严格控制其种类和含泥量,以降低混凝土的干缩。
4. 养护条件
养护条件对混凝土的干缩具有显著影响。早期养护时间越早、越长,混凝土的收缩越小。保湿养护可以有效降低收缩应力,避免混凝土产生裂纹。在混凝土施工后,应及时进行充分的养护,以确保混凝土的质量和性能。
5. 环境湿度和温度
环境湿度和温度对混凝土的干缩也有显著影响。环境湿度越大,混凝土的收缩越小;而环境温度越高、越干燥,混凝土的收缩越大。风速越大,混凝土的收缩也越大。在混凝土施工和使用过程中,应密切关注环境湿度和温度的变化,并采取相应的措施来降低混凝土的干缩。
6. 构件尺寸和形状
构件的尺寸和形状对混凝土的干缩也有一定影响。大体积混凝土的收缩速度和极限收缩比小混凝土构件要小一些,但其干缩会继续一个很长的时间。构件的形状也会影响混凝土的收缩。在设计混凝土构件时,应充分考虑其尺寸和形状对干缩的影响。
7. 配合比和外加剂
混凝土的配合比和外加剂的选择也会影响其干缩。合理的配合比和外加剂可以降低混凝土的干缩变形。例如,掺加适当比例的粉煤灰可以降低混凝土的干缩率。一些外加剂如氯化钙早强剂可能会显著增加混凝土的干缩。在选择外加剂时,应充分考虑其对混凝土干缩的影响。
8. 施工方法和质量
施工方法和质量对混凝土的干缩也有一定影响。在混凝土浇筑和振捣过程中,应避免超振和泌水过多,以防止混凝土产生离析和大量泌水。楼板浇筑后应及时进行喷雾和二次压光等养护措施,以降低混凝土的干缩。
9. 龄期
混凝土的龄期也会影响其干缩。混凝土的收缩随时间的延长而增长,但增长速率会逐渐减缓。大部分收缩在龄期三个月内出现,但龄期超过20年后收缩变形仍未终止。在评估混凝土干缩时,应充分考虑其龄期的影响。
混凝土干缩受到多种因素的影响。为了预防和控制混凝土干缩,需要从多个方面入手,包括合理控制水灰比和水泥用量、选用合适的骨料和外加剂、加强养护措施、关注环境湿度和温度的变化等。只有这样,才能确保混凝土的质量和性能,延长其使用寿命。