問答

材料組成對水泥混凝土早期塑性開裂的影響（二）

2023.07.19
字號 ⁺ ^-

　　水泥混凝土的塑性收縮開裂是指混凝土在澆注之后至硬化之前由于塑性收縮變形而導致的表層開裂。混凝土處于塑性階段時，各種固體顆粒之間存在較多的水分，由于水泥顆粒、粗骨料、細骨料、水等原材料的相對密度存在較大差異，導致混凝土在凝結硬化之前出現泌水和沉降現象[1-3]。當混凝土表面水分的蒸發速度大于泌水速度時，毛細孔失水形成凹液面并產生毛細管壓力，使混凝土發生體積收縮，即塑性收縮。由于處于塑性階段的混凝土還未產生足夠的抗拉強度，當塑性收縮過大時就會使混凝土產生收縮裂縫[4-6]。免費咨詢免費咨詢

　　從實際水泥混凝土路面工程中發現，路面水泥混凝土的早期收縮裂縫通常在混凝土澆筑后1～2d內產生。路面開裂后，為外界有害物質侵入混凝土路面結構內部提供了通道,這會加劇混凝土路面的物理侵蝕和化學侵蝕作用。更嚴重的是，當路面開放交通以后,在車輛荷載的反復作用下,原有的裂縫會被誘發并且不斷的擴展,最終造成路面的開裂、斷板,嚴重影響路面的使用性能。塑性裂縫已成為水泥混凝土路面實際施工過程中急需解決的重要問題之一［7-8］。針對目前路面水泥混凝土早期塑性開裂嚴重的現象，本文通過室內試驗研究了水膠比、水泥漿體積含量、粉煤灰摻量和減水劑摻量等組成材料對路面混凝土早期塑性開裂的影響，以期為路面水泥混凝土的施工控制提供參考。

生產線現場

1.2混凝土基準配合比設計

　　按路面水泥混凝土配合比設計方法進行混凝土基準配合比設計，確定混凝土基準配合比為：水泥∶砂∶碎石∶水=369∶713∶1163∶148。

生產線現場

1.3試驗方法

　　混凝土塑性開裂試驗參考日本笠井芳夫教授提出的混凝土平板試件抗裂性試驗方法［7-9］，自行研制了試驗模具見圖1，模具的內側尺寸為600mm×600mm×63mm，在模具的每一邊都采用雙螺帽安裝上、下兩排共14個10mm×100mm全螺紋螺栓，兩排螺栓交錯排列，便于混凝土澆注和振搗密實。在水泥的水化過程中，混凝土的塑性收縮同時受到兩個方向螺栓的約束作用，這與實際路面混凝土在施工階段的情況相似。試驗前，先在模具底板上鋪好塑料布；然后將混凝土一次加入模具中，用振動棒振搗密實、表面抹平后立即用塑料薄膜覆蓋；覆蓋2h后將塑料薄膜取走，采用電風扇按0.5m/s的風速吹向混凝土的表面。觀察平板試件從澆注起至24h以內的裂縫開展情況，記錄試件的初裂時間和裂縫貫穿時間。