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材料组成对水泥混凝土早期塑性开裂的影响（二）

2023.07.19
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　　水泥混凝土的塑性收缩开裂是指混凝土在浇注之后至硬化之前由于塑性收缩变形而导致的表层开裂。混凝土处于塑性阶段时，各种固体颗粒之间存在较多的水分，由于水泥颗粒、粗骨料、细骨料、水等原材料的相对密度存在较大差异，导致混凝土在凝结硬化之前出现泌水和沉降现象[1-3]。当混凝土表面水分的蒸发速度大于泌水速度时，毛细孔失水形成凹液面并产生毛细管压力，使混凝土发生体积收缩，即塑性收缩。由于处于塑性阶段的混凝土还未产生足够的抗拉强度，当塑性收缩过大时就会使混凝土产生收缩裂缝[4-6]。免费咨询免费咨询

　　从实际水泥混凝土路面工程中发现，路面水泥混凝土的早期收缩裂缝通常在混凝土浇筑后1～2d内产生。路面开裂后，为外界有害物质侵入混凝土路面结构内部提供了通道,这会加剧混凝土路面的物理侵蚀和化学侵蚀作用。更严重的是，当路面开放交通以后,在车辆荷载的反复作用下,原有的裂缝会被诱发并且不断的扩展,最终造成路面的开裂、断板,严重影响路面的使用性能。塑性裂缝已成为水泥混凝土路面实际施工过程中急需解决的重要问题之一［7-8］。针对目前路面水泥混凝土早期塑性开裂严重的现象，本文通过室内试验研究了水胶比、水泥浆体积含量、粉煤灰掺量和减水剂掺量等组成材料对路面混凝土早期塑性开裂的影响，以期为路面水泥混凝土的施工控制提供参考。

生产线现场

1.2混凝土基准配合比设计

　　按路面水泥混凝土配合比设计方法进行混凝土基准配合比设计，确定混凝土基准配合比为：水泥∶砂∶碎石∶水=369∶713∶1163∶148。

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1.3试验方法

　　混凝土塑性开裂试验参考日本笠井芳夫教授提出的混凝土平板试件抗裂性试验方法［7-9］，自行研制了试验模具见图1，模具的内侧尺寸为600mm×600mm×63mm，在模具的每一边都采用双螺帽安装上、下两排共14个10mm×100mm全螺纹螺栓，两排螺栓交错排列，便于混凝土浇注和振捣密实。在水泥的水化过程中，混凝土的塑性收缩同时受到两个方向螺栓的约束作用，这与实际路面混凝土在施工阶段的情况相似。试验前，先在模具底板上铺好塑料布；然后将混凝土一次加入模具中，用振动棒振捣密实、表面抹平后立即用塑料薄膜覆盖；覆盖2h后将塑料薄膜取走，采用电风扇按0.5m/s的风速吹向混凝土的表面。观察平板试件从浇注起至24h以内的裂缝开展情况，记录试件的初裂时间和裂缝贯穿时间。