材料组成对水泥混凝土早期塑性开裂的影响（三）

　　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。

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试验结果与分析

2.1水胶比对混凝土早期塑性开裂的影响

　　水胶比对粉煤灰混凝土的和易性、强度和耐久性都有重要影响，是粉煤灰混凝土配合比设计中最重要的参数。在混凝土基准配合比的基础上，固定粉煤灰掺量10%及水泥浆体的含量，将水胶比0.40分别增减0.02和0.04得到5个配合比如表7所示，按5个不同水胶比下的配合比制备的混凝土早期塑性收缩开裂试验结果如图2所示。

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　　从图2可知，随着水胶比的增大，混凝土初裂时间和裂缝贯穿时间均出现先增大后减小的变化趋势，初裂时间在水胶比为0.38时达到最大值，而裂缝贯穿时间在水胶比为0.40时达到最大值，表明混凝土存在一个最佳水胶比范围0.38～0.40，在这个水胶比范围内，混凝土早期塑性开裂和裂缝贯穿贯通时间最迟，具有较高的抵抗塑性收缩开裂的能力。这是因为当水胶比较小时，胶凝材料数量较多，混凝土变得黏稠，毛细孔数量增多，毛细孔中水分蒸发产生的毛细孔压力增大，同时由于混凝土内部较密实，堵塞了较多的泌水通道，使得混凝土泌水速度过慢而较快达到临界应力，因此，容易出现塑性开裂；而当水胶比较大时，混凝土的流动性较大，导致混凝土的塑性沉降较大，同时由于泌水量较大使得混凝土表层缺少骨料对收缩的抑制作用，导致混凝土容易出现开裂。

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