chap5-高性能混凝土的性能-体积稳定性能.ppt

第三节高性能混凝土的体积变形性能1.混凝土的收缩(Shrinkage)化学收缩(ChemicalShrinkage)塑性收缩(PlasticShrinkage)自生收缩(AutogenousShrinkage)温度收缩(ThermalShrinkage)枯燥收缩(DryingShrinkage)碳化收缩(CarbonationShrinkage)徐变收缩(CreepShrinkage)

化学收缩(ChemicalShrinkage)化学收缩是指由于水泥水化、浆体中的固体和液体绝对体积的减少。水化产物的绝对体积要小于水化前水泥与水的绝对体积。

塑性收缩(PlasticShrinkage)塑性收缩指新拌混凝土在没有硬化之间发生的体积变化，是由化学收缩、自收缩、外表水分的快速蒸发〔大于泌水速度〕等共同作用的结果。解决方法：喷雾挡风遮阳覆盖喷养护剂

自收缩(AutogenousShrinkage)混凝土在恒温绝湿条件下，由胶凝材料的水化作用引起水泥石内部的自枯燥(Self-dessication)，使毛细孔内水分不饱和而产生压力差而引起的收缩称自生收缩。

温度收缩(ThermalShrinkage)混凝土随温度下降而发生的收缩变形称为温度收缩，简称冷缩。一般情况下，当混凝土温度降至0℃以下时，混凝土不仅不收缩，反而会因结冰产生的压力而引起膨胀变形。温度收缩与温差成正比。

枯燥收缩(DryingShrinkage)置于未饱和空气中的混凝土因水分散失而引起的体积缩小变形，称为枯燥收缩变形，简称干缩。严格来讲，枯燥收缩应为混凝土在枯燥条件下实测的变形扣除相同温度下密封试件的自生体积变形。

碳化收缩(CarbonationShrinkage)在一定湿度的空气中CO2和混凝土外表由于水泥水化生成的水化物发生碳化反响而引起的体积收缩即碳化收缩。Ca(OH)2+CO2-------CaCO3+H2O

徐变收缩(CreepShrinkage)混凝土的徐变是指在持续荷载作用下混凝土的应变随时间的增长而逐步增大的行为。在一般情况下，徐变可以缓解应力集中，减轻或防止裂纹的发生。

2.混凝土的膨胀(Expansion)化学侵蚀破坏所引起的膨胀冰冻所引起的膨胀浸泡所引起的膨胀温度升高所引起的膨胀掺膨胀剂所引起的膨胀

微膨胀混凝土(Micro-expansiveConcrete)膨胀剂的种类及原理以钙矾石为膨胀源的膨胀剂包括硫铝酸钙类、铝酸钙类、明矾石类等，其膨胀机理均为通过化学反响生成AFt而产生体积膨胀。以Ca(OH)2为膨胀源的膨胀剂主要成分为CaO，依靠它与水反响生成Ca(OH)2而产生体积膨胀。以Mg(OH)2为膨胀源的膨胀剂主要成分为MgO，依靠它与水反响生成Mg(OH)2而产生体积膨胀。

微膨胀混凝土(Micro-expansiveConcrete)膨胀剂的种类及原理以Fe(OH)2、Fe(OH)3为膨胀源的膨胀剂主要成分为Fe粉和氧化剂，依靠它与水反响生成Fe(OH)2、Fe(OH)3而形成体积膨胀。发气类膨胀剂主要成分为Al粉，也有的用H2O2作为膨胀源，依靠它与反响生成气体而产生体积膨胀。

微膨胀混凝土(Micro-expansiveConcrete)c.膨胀剂的要求

微膨胀混凝土(Micro-expansiveConcrete)d.使用膨胀剂的目的补偿收缩形成自应力

按照反响方程式可以计算出各种含铝相原材料中活性Al2O3与石膏完全反响生成钙矾石〔AFt〕的理论摩尔比：

当某二种含铝相原料复合后再加石膏配制成膨胀剂时，其理论[Al2O3]/[SO3]可以根据各种组分的百分含量计算而得出。硫铝酸盐水泥[Al2O3]:[SO3]=1:0.7高铝水泥[Al2O3]:[SO3]=1:1生〔熟〕明矾石[Al2O3]:[SO3]=1:1.7

膨胀反响[Al2O3]/[SO3]理论摩尔比

[Al2O3]/[SO3]影响膨胀率的规律

1、当[Al2O3]/[SO3]高于理论值时〔即石膏量缺乏〕，膨胀量低，膨胀稳定期短；

2、随[Al2O3]/[SO3]降低〔即二水石膏的增加〕，