西部温湿度条件下混凝土减缩阻裂方法研究

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随着高性能混凝土的应用,混凝土的收缩开裂问题越来越突出,对结构的耐久性提出了考验。尽管目前相关研究工作已取得大量成果,但少有考虑环境条件对各类减缩阻裂措施作用效果的影响。本文针对西部地区湿度低、温度高、温差大的环境特点,结合目前常用的减缩阻裂措施,分析了各类减缩阻裂措施在不同环境条件下对混凝土抗裂性能的改善效果,并探索多种措施相结合的方式,以期找到该环境下最有效的减缩阻裂措施。本文主要研究内容包括:对混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度进行了测试,考察各类减缩阻裂措施对混凝土强度的影响;测量了混凝土在常温环境、高温低湿环境和昼夜大温差三种不同环境条件下的自收缩、干燥收缩和圆环约束收缩,并采用压汞法对混凝土的孔结构进行分析,比较不同环境条件下各类减缩阻裂措施对混凝土收缩开裂性能的改善效果及作用机理,分析环境因素对各类减缩阻裂措施的影响以及混凝土孔结构的变化。研究结果表明,各类减缩阻裂措施对混凝土的强度影响较小。聚丙烯纤维可以减少混凝土的塑性收缩,但纤维的加入使混凝土的孔隙率增加,大孔数量增多,混凝土的干燥收缩变大,总的来说对混凝土的收缩变形影响不大,阻裂作用不明显。减缩剂对自收缩和干燥收缩均有良好的减缩效果,并且减缩剂可以降低混凝土的孔隙率,使混凝土结构更加致密,对混凝土的抗裂性能具有明显改善效果。膨胀剂的减缩效果最显著,对孔结构影响较小,能显著降低混凝土的收缩开裂趋势。养护剂的主要作用不是减小收缩变形,而在于改善混凝土的抗裂性能,并且与减缩剂和膨胀剂表现出良好的复合效果。随着环境温度的升高和湿度的降低,混凝土的水化反应加速,反应进程加快,并且水分散失速率快,混凝土的孔结构变化为孔隙率变大,大孔增加、小孔减少。由于高温低湿造成混凝土的早期收缩变形大,因此增加了混凝土的开裂风险。
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