材料組成對水泥混凝土早期塑性開裂的影響（四）

　　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(dǎo)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(dǎo)致混凝土在凝結(jié)硬化之前出現(xiàn)泌水和沉降現(xiàn)象[1-3]。當混凝土表面水分的蒸發(fā)速度大于泌水速度時，毛細孔失水形成凹液面并產(chǎn)生毛細管壓力，使混凝土發(fā)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(chǎn)生足夠的抗拉強度，當塑性收縮過大時就會使混凝土產(chǎn)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(fā)現(xiàn)，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(nèi)產(chǎn)生。路面開裂后，為外界有害物質(zhì)侵入混凝土路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部提供了通道,這會加劇混凝土路面的物理侵蝕和化學(xué)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(fù)作用下,原有的裂縫會被誘發(fā)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(xiàn)象，本文通過室內(nèi)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(chǎn)線現(xiàn)場

2.2水泥漿的體積含量對混凝土早期塑性開裂的影響

　　水泥漿體積含量對混凝土的和易性和強度都有較大影響，若水泥漿體積含量過大會降低混凝土的抗裂性能。在基準混凝土配合比的基礎(chǔ)上，固定水膠比0.40和粉煤灰摻量10%，將水泥漿體積含量26%分別增減1%和2%得到5個配合比如表8所示，按5個不同水泥漿體積含量下的配合比制備的混凝土早期塑性收縮開裂試驗結(jié)果如圖3所示。

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1.3試驗方法

　　從圖3可知，隨著水泥漿體積含量的增大，混凝土初裂時間和裂縫貫穿時間均出現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢，并且初裂時間和裂縫貫穿時間均在水泥漿體積含量為26%時達到最大值，表明混凝土存在一個最佳水泥漿體積含量26%，采用最佳水泥漿體積含量可使混凝土的初裂時間和裂縫貫穿時間最遲，具有最高的抵抗早期塑性收縮開裂的能力。這是因為適量的水泥漿體積能充分包裹砂子和碎石顆粒并具有適宜的裹覆厚度，使混凝土具有較高的早期抗拉強度；同時適量的水泥漿能夠填充混凝土中孔隙并使混凝土更為密實，降低了水分蒸發(fā)的速度，從而提高了混凝土抵抗塑性收縮開裂的能力。

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