混凝土中的收缩

混凝土经受自体或诱导的体积变化。体积变化是混凝土中最不损的性能之一，这影响了长期强度和耐用性。对于实际工程师来说，混凝土体积变化的方面是从混凝土中引起难看的裂缝的观点来的重要性。

我们在别处讨论过由于骨料和混凝土的热性能、碱/骨料反应、硫酸盐作用等而引起的体积变化的影响。目前，我们将讨论由于混凝土固有特性而引起的体积变化。收缩”。

混凝土中最令人讨厌的缺陷之一是裂缝的存在，特别是在地板和路面。造成地面和路面裂缝的一个重要因素是由于收缩。要制造不收缩不开裂的混凝土是很困难的。这只是一个大小问题。

现在的问题是如何减少混凝土结构的收缩和收缩裂缝。收缩一词是松散地用来描述由于不同原因在不同阶段的水分流失而导致的混凝土体积变化的各个方面。

一种。塑料收缩

在混凝土放置在形式的情况下，这种类型的收缩本身即将在塑料状态下放置在塑料状态。通过蒸发从混凝土表面或通过聚集或路基吸收的蒸发失去水，被认为是塑料收缩的原因。水的损失导致体积的减少。骨料颗粒或钢筋

符合沉降方式，由于该裂缝可能出现在地面或内部周围的骨料或加强件。
在楼层和路面的情况下，与深度相比，散热的表面积大，当这种大表面暴露在炎热的阳光下和干燥风中时，混凝土表面的表面非常快速地干燥，这导致塑料收缩。有时即使混凝土不受严重干燥，但用高水/水泥比制造不良，大量的水出血并积聚在表面。当表面在表面的水干燥时，表面混凝土折叠导致裂缝。

塑料混凝土有时经受意外振动或产生模板支撑，这再次导致塑料收缩裂缝，因为该阶段的混凝土尚未发展得足够的强度。从上述可以推断出高水/水泥比，较大比例的混凝土，快速干燥，更高的出血，意外振动等的原因是塑料收缩的原因。还可以进一步添加富有混凝土经历更大的塑料收缩。

塑料收缩可以通过防止表面的快速流失来减少。这可以通过立即用聚乙烯片覆盖表面来完成;通过雾喷雾，使表面湿润;或者在晚上工作。还建议使用少量铝粉末来抵消塑料收缩的效果。

同样，膨胀水泥或补偿收缩水泥也可用于控制混凝土凝固过程中的收缩。

b。干燥收缩

正如水泥的水化是一个持续的过程，混凝土在干燥条件下的干燥收缩也是一个持续的过程。混凝土的干燥收缩与木材试样的干燥机理相似。硬化混凝土中自由水的损失，不会导致任何可察觉的尺寸变化。正是凝胶孔中水分的流失导致了体积的变化。在干燥条件下，只要混凝土保持在干燥条件下，凝胶水就会随着时间的推移逐渐流失。水泥砂浆比砂浆收缩更大，砂浆比混凝土收缩更大。用小骨料制成的混凝土比用大骨料制成的混凝土收缩大。干燥收缩的大小也是凝胶细度的函数。凝胶更细的凝胶是收缩率越多。

c。自体收缩

在保守的系统中，在允许糊状物或来自浆料的水分运动的情况下，当温度恒定时，可能发生一些收缩。这种保守体系的收缩被称为自动收缩。分析收缩的重要性较小，除了在混凝土大坝内部的混凝土质量之外，不适用于许多情况。

天。碳化萎缩

大气中存在的二氧化碳在水面存在下反应水合水泥。

氢氧化钙[Ca（OH）2]转化为碳酸钙，另一些水泥化合物也分解。即使在正常气氛中的二氧化碳的低压下，水化水泥中的钙化合物的这种完全分解也是化学的。碳酸化非常缓慢地穿过混凝土的暴露表面之外。

二氧化碳的渗透率也取决于混凝土的水分含量和环境介质的相对湿度。碳化伴随着混凝土重量的增加和收缩。

碳化收缩可能是由氢氧化钙晶体的溶解引起的，并在其位置沉积碳酸钙。由于新产品的数量低于产品更换，因此发生收缩。

混凝土碳化还导致强度增加和渗透性降低，可能是因为碳化释放的水促进水化过程，同时碳酸钙也减少了水泥浆体中的空隙。由于碳化收缩的幅度很小，与长期干燥收缩相比，这方面的意义不大

收缩影响因素

影响收缩的最重要因素之一是干燥条件或换句话说，保持混凝土样本的大气的相对湿度。如果混凝土放置在100％相对湿度的情况下，任何时间长度，都不会收缩;相反，会有轻微的肿胀。混凝土以不同的相对湿度存储混凝土的收缩和时间之间的典型关系如图所示。该图表明收缩幅度随时间和相对湿度的降低而增加。

收缩率随时间迅速降低．我们观察到，14%到34%的20年收缩发生在2周，40%到80%的20年收缩发生在3个月，66%到85%的20年收缩发生在1年。另一个影响收缩幅度的重要因素是混凝土的水灰比。混凝土的丰富性对收缩也有显著影响。骨料对混凝土的收缩性能起着重要的作用。骨料的量、骨料的大小和骨料的弹性模量影响干燥收缩的大小。

具有较高弹性模量的硬骨料(如石英)比较软骨料(如砂岩)收缩小得多。
混凝土在相对湿度较低的空气中干燥时会收缩，而在相对湿度为100%或放入水中时则会膨胀。

正如干燥收缩是一个持续不断的过程，膨胀，当连续放置在水中也是一个持续不断的过程。当混凝土试样处于干燥状态时，在某一阶段又处于湿润状态时，其开始膨胀。有趣的是，所有的初始干燥收缩即使在长时间储存在水中后也不会恢复，这表明干燥收缩现象不是完全可逆的。

就像这一点一样干燥收缩由于凝胶颗粒周围的吸附水损失，溶胀是由于水泥凝胶吸附水。水分子作用于粘性力，并且由于发生肿胀而倾向于迫使凝胶颗粒进一步进一步。此外，水的进入降低了凝胶的表面张力。

混凝土在潮湿条件下膨胀，在干燥条件下收缩的特性称为混凝土中的水分运动。

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