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摘要: 研究了不同養(yǎng)護條件下混凝土的收縮變形、抗?jié)B性及抗凍融耐久性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在自然條件養(yǎng)護下，混凝土的體積穩(wěn)定性較差，且混凝土的抗?jié)B等級遠低于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護下混凝土的測試結(jié)果，經(jīng)受不同次數(shù)的抗凍融循環(huán)后，混凝土抗壓強度和劈拉強度的損失率較大?；炷量?jié)B性試驗結(jié)果表明，混凝土的強度等級越低，自然養(yǎng)護對混凝土抗?jié)B性帶來的影響也越大。在保濕的自然養(yǎng)護下，混凝土的收縮變形較小，與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護相比，混凝土抗?jié)B性和抗凍性的試驗結(jié)果差別不大，這說明加強混凝土的濕度養(yǎng)護，有利于改善混凝土的耐久性。
關(guān)鍵詞: 養(yǎng)護條件;水工混凝土;耐久性;收縮
1 概述
混凝土耐久性問題是當(dāng)今混凝土領(lǐng)域中研究的重點。影響混凝土耐久性的因素有原材料、配合比、施工、養(yǎng)護等，其中養(yǎng)護制度對混凝土后期性能的發(fā)展有顯著影響。在養(yǎng)護制度的研究中，大多數(shù)學(xué)者主要是通過控制養(yǎng)護條件中的某些因素如溫度、濕度等，研究單因素對混凝土性能的影響情況 。Basham 發(fā)現(xiàn)過高的早期養(yǎng)護溫度使混凝土早期強度增長率更快，但后期強度增長率降低，Verbeck等則指出，高溫養(yǎng)護時水泥顆粒表面所形成的致密層阻止了水分進入，從而使其后期的水化程度降低。Cather與Older等研究均認為高溫干燥的養(yǎng)護環(huán)境對混凝土的耐久性不利。
溫度、濕度和風(fēng)速等均是控制混凝土養(yǎng)護條件的重要因素。由于真實自然氣候條件的復(fù)雜性和隨機性，這些因素的綜合交互作用，對混凝土的性能都會產(chǎn)生不同影響。目前國內(nèi)在這一方面的研究成果還較少，且大多集中在混凝土強度上面，而對混凝土耐久性的評價還不多見。因此，本文主要研究了不同養(yǎng)護條件下混凝土性能，特別是耐久性。
2 原材料
水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥，化學(xué)成分見表1;使用Ⅰ級粉煤灰，粉煤灰的化學(xué)成分見表1，品質(zhì)檢驗結(jié)果見表2;細骨料采用天然砂，細度模數(shù)為2.71，屬中砂，粗骨料采用二級配碳酸鹽碎石，表觀密度2750kg/m3 ，面干吸水率0.42%，含泥量0.0%，堅固性1.9%;外加劑采用液態(tài)萘系緩凝高效減水劑（摻量0.6%，減水率21.7%）和改性松香酸鹽引氣劑（摻量0.018%，含氣量4.0%）。
3 試驗與方法
混凝土試驗配合比、拌和物性能及28d抗壓強度見表3。混凝土的拌和、成型均按DL/T5150-2001《水工混凝土試驗規(guī)程》的相關(guān)方法進行。試驗采用強制式攪拌機拌和，混凝土性能的測試均按DL/T5150-2001《水工混凝土試驗規(guī)程》的有關(guān)方法進行。
試驗養(yǎng)護條件分標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護、自然養(yǎng)護、保濕養(yǎng)護3種。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護下，養(yǎng)護室的溫度控制在（20±3）℃、相對濕度95%以上;自然養(yǎng)護下，測得溫度范圍為17～34℃，平均溫度在27℃左右，測得濕度為63%～89%，平均濕度75%;保濕養(yǎng)護是處在自然條件下蓋上濕麻袋養(yǎng)護。
4 試驗結(jié)果及分析
4.1 收縮變形
混凝土的體積穩(wěn)定性（即膨脹與收縮）對混凝土的耐久性影響很大。在實際情況下，混凝土的收縮和膨脹都受到不同程度的外部和內(nèi)部約束。在受外部約束條件下，混凝土的收縮變形產(chǎn)生拉應(yīng)力σp 與應(yīng)變ε之間關(guān)系是:σp =εE，式中E為混凝土彈性模量。收縮變形包括干縮、塑性收縮、自收縮以及溫度變形。當(dāng)拉應(yīng)力大于抗拉強度（fp ）時，混凝土開裂，即σp =εE>fp 。
混凝土收縮變形試驗結(jié)果見表4。從表4可以發(fā)現(xiàn)，自然養(yǎng)護試件的體積穩(wěn)定性較差，其變形絕對值要大于保濕養(yǎng)護下試件的試驗結(jié)果。這表明在混凝土施工過程中，加強對混凝土塊體的濕度保護，有利于提高混凝土的體積穩(wěn)定性。在表4的試驗結(jié)果中，試件7d之前的變形值較小，有的試件還發(fā)生膨脹（即表4中的負值），可能是因為水泥中含有MgO的緣故。水泥中MgO通常水化非常緩慢，但由于自然養(yǎng)護時溫濕度較高，水泥水化反應(yīng)迅速，促進了MgO的水化，產(chǎn)生了膨脹效果。本試驗采用的水泥中MgO含量為3.29%，使得在較高溫度養(yǎng)護下混凝土試件早期易發(fā)生膨脹。
4.2 抗?jié)B
混凝土的抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力水滲透的性能，對混凝土耐久性的影響十分重要。因為水分或侵蝕性介質(zhì)的入侵是引發(fā)混凝土質(zhì)量劣化、耐久性不足的主要原因之一。有學(xué)者認為混凝土的抗?jié)B性是評價混凝土耐久性最重要的綜合指標(biāo)。就混凝土的滲透性與耐久性存在密切關(guān)系這一點，許多學(xué)者都進行了深入研究，得出的結(jié)論非常一致。美國的Metha，英國的Nevill及我國已故工程院院士吳中偉都主張，大幅度提高混凝土的抗?jié)B性是改善混凝土耐久性的關(guān)鍵。
混凝土抗?jié)B性的試驗結(jié)果見表5。從表5可以看出，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護
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