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普通混凝土的技术性质 (二)混凝土的变形性能 混凝土在凝结硬化过程和凝结硬化以后,均将产生一定量的体积变形。主要包括化学收缩、干湿变形、自收缩、温度变形及荷载作用下的变形。 1. 化学收缩 由于水泥水化产物的体积小于反应前水泥和水的总体积,从而使混凝土出现体积收缩。这种由水泥水化和凝结硬化而产生的自身体积减缩,称为化学收缩。其收缩值随混凝土龄期的增加而增大,大致与时间的对数成正比,亦即早期收缩大,后期收缩小。收缩量与水泥用量和水泥品种有关。水泥用量越大,化学收缩值越大。这一点在富水泥浆混凝土和高强混凝土中尤应引起重视。化学收缩是不可逆变形。 2. 干缩湿胀 因混凝土内部水分蒸发引起的体积变形,称为干燥收缩。混凝土吸湿或吸水引起的膨胀,称为湿胀。在混凝土凝结硬化初期,如空气过于干燥或风速大、蒸发快,可导致混凝土塑性收缩裂缝。在混凝土凝结硬化以后,当收缩值过大,收缩应力超过混凝土极限抗拉强度时,可导致混凝土干缩裂缝。因此,混凝土的干燥收缩在实际工程中必须十分重视。 3.自收缩 混凝土的自收缩问题早在20世纪40年代就由Davis提出,由于自收缩在普通混凝土中占总收缩的比例较小,在过去的60多年中几乎被忽略不计。但随着低水胶比高强高性能混凝土的应用,混凝土的自收缩问题重新得以关注。自收缩和干缩产生机理在实质上可以认为是一致的,常温条件下主要由毛细孔失水,形成水凹液面而产生收缩应力。所不同的只是自收缩是因水泥水化导致混凝土内部缺水,外部水分未能及时补充而产生,这在低水胶比高强高性能混凝土中是及其普遍的。干缩则是混凝土内部水分向外部挥发而产生。研究结果表明,当混凝土的水胶比低于0.3时,自收缩率高达200×10-6~400×10-6。此外,胶凝材料的用量增加和硅灰、磨细矿粉的使用都将增加混凝土的自收缩值。 影响混凝土收缩值的因素主要有: (1)