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摘要：本文主要探讨了公路工程建设中混凝土早期裂缝的收缩类型及影响因素评析
关键词：公路工程建设、混凝土、早期裂缝
中图分类号：TV543+.6文献标识码：A文章编号：
一、早期收缩类型
道路水泥混凝土属于多相复合材料，主要由水泥浆、粗集料、细集料、外加剂或矿物掺合料组成。复合材料体系中，随着水泥水化的进行，混凝土会发生收缩，相应混凝土结构会出现形状或尺寸的改变。其中，收缩主要由水泥浆收缩引起，而骨料由于自身具有高的刚性，对水泥浆收缩起抑制作用。
混凝土早期变形除水泥水化引起水泥浆收缩外，还会在外界环境的影响下发生其它类型的收缩。但总的来说，水泥基材料的早期收缩变形主要包括塑性收缩、自收缩、早期干燥收缩和温度下降引起的冷缩四种。碳化收缩常发生在混凝土硬化后期，但考虑到其形成条件及开展时间，本文也将其视为早期收缩的一种。混凝土早期收缩类型分析及对应危害程度见图1。
图１凝土早期收缩类型分析
１、塑性收缩
塑性收缩是指混凝土浇注后4-15小时内，混凝土因泌水、表面水分蒸发以及骨料和胶凝料之间不均匀沉降而造成的体积减小。塑性收缩数值较大，最大可达水泥体积1%左右。塑性收缩发生时，混凝土接近凝固，已具有一定的强度和刚度，此时如果收缩发生，混凝土会因约束产生拉应力，促使结构物出现开裂，影响硬化后混凝土结构的使用性能.这种开裂在路面和平板的水平面最为普遍。
２、自收缩
一般认为，自收缩通常较多发生在高强高性能混凝土中，而普通混凝土自收缩都很小，对混凝土的使用性能影响不大。但随着现代混凝土技术的发展，各种外加剂及矿物掺合料相继应用到道路混凝土中，使得混凝土某些性能尤其是自收缩性能发生了很大改变，由此引起的开裂也逐渐受到重视。
３、干燥收缩
严格来说，干燥收缩应为混凝土在干燥条件下实测变形扣除相同温度下的自生体积变形，但考虑到干燥收缩变形与同期自生体积变形对工程的影响效应相似;并且测试过程中，这两种收缩在时间上也人为地给予了划分，因此试验中，干燥收缩测试过程中的变形也包括在此期间的自收缩变形。
影响混凝土干燥收缩的因素很多，国内外对此研究也相当广泛，研究方法也不尽相同。但经过分析得出一致规律，即影响混凝土干燥收缩的4个重要因素是骨料体积含量、水灰比、水化程度、失水速率，任何与这4个参数有关的变量都会对混凝土早期干燥收缩产生影响。
４、温度收缩
温度收缩裂缝一般多发生在大体积混凝土中，因为大体积混凝土本身水化热极大，散热又慢，因而危害性大，是造成大体积混凝土早期裂缝的主要原因。而道路混凝土自身为薄板结构，比表面积大，散热比较迅速，不会造成开裂现象。
５、碳化收缩
碳化收缩的是因碳化作用产生的游离态水蒸发引起的浆体收缩。碳化反应会造成混凝土体积的轻微减小和PH值降低。一般认为，碳化对混凝土体积改变的影响远低于对PH值的影响，而PH值降低将导致钢筋表面钝化膜破坏、钢筋锈蚀、锈蚀产物膨胀而造成混凝土膨胀开裂，耐久性降低。和自收缩、干燥收缩相比，碳化收缩值很小，一般环境中经常不予考虑。
公路混凝土早期收缩影响因素评析
道路混凝土在硬化及使用过程中会发生收缩，这种体积的改变源于多种原因。整体来讲主要包括两个方面:一是混凝土自身，即内在因素，主要由混凝土组成材料的个体属性和混凝土配比组成决定;另一个为外在因素，主要由影响混凝土收缩的温度、湿度、风速和试件尺寸等组成。
１、材料属性与组成
宏观上混凝土属于二相复合材料，集料作为结构的骨架主要承受外界荷载并抑制收缩的继续开展，而水泥浆则为胶结材料，在水泥水化作用下发生收缩，对结构的使用性材料属性与组成宏观上混凝土属于二相复合材料，集料作为结构的骨架主要承受外界荷载并抑制收缩的继续开展，而水泥浆则为胶结材料，在水泥水化作用下发生收缩，对结构的使用性和耐久性产生不良影响。据相关研究表明:混凝土的收缩与开裂具有良好的相关性，因此为避免道路混凝土出现收缩裂缝，应合理设计混凝土的材料组成，把混凝土的收缩控制在一定范围之内。
混凝土主要由水、水泥、集料和外加剂四种成分组成，每一种成分由于自身的特性，对混凝土收缩影响的权重值各不相同，并且由于混凝土材料的不均匀性，其形成的结构也较为复杂。
水泥成分能影响水泥浆体的收缩，从而影响混凝土收缩，虽然这种作用并不大，而且成分和收缩之间的确切关系尚不清楚。但人们已经发现每一种水泥都存在一个最小收缩的“最佳石膏掺量”，在此掺量下，水泥拥有相对较小的收缩。而且还认识到收缩与CA含量之间具有一定的相关性，并由此断定了硫铝酸盐同收缩的关系。同时，由于不同水泥其细度、化学成分及材料组成不同，一定程度上影响了水化过程中毛细孔结构的分布，因而也会影响混凝土的收缩。
水灰比是混凝土性能评价中一个重要参数，同样会影响到混凝土的收缩。然而有必要说明，水灰比对混凝土收缩的影响是基于骨料体积含量一定基础上而讨论。因此当混凝土中骨料体积含量一定时，實际上存在一最佳水灰比区间，能够使得胶凝材料水化形成最优的孔隙分布，从而减小混凝土的收缩值。
集料作为混凝土材料组成中体积含量最大的组分，在混凝土中所占的体积可达60－70%左右，一般不发生反应，具有较高的弹性模量，会抑制水泥浆体收缩的开展。集料对收缩的影响主要分为两部分:一是集料作为混凝土结构的骨架，可以抑制水泥浆体的收缩行为，降低实际可能达到的收缩量;二是集料体积份额较大，可以一定程度上影响混凝土中水分的湿扩散作用，从而导致水泥石的收缩发生改变。
骨料最大粒径、砂率和砂的细度模数也会不同程度影响道路混凝土的收缩性能。其中，骨料最大粒径对混凝土收缩的影响是因为在达到相同施工性能时，单位用水量的改变，从而改变了骨料与水泥浆的相对体积含量。而砂率和细度模数对混凝土收缩的影响与最大粒径相类似，即其对收缩的影响也主要体现在混凝土单位用水量的改变以及集料吸附水能力的改变上。据有关资料显示:一定范围内，砂率的改变对混凝土收缩变形的影响并不显著。
随着混凝土技术的发展，外加剂己经逐渐成为混凝土中不可替代的第五组分。但外加剂的掺入，改变了原有水泥的水化进程及水化过后混凝土内部的孔径大小和分布，促使水泥的快速水化并加快了水分的迅速蒸发，一定程度上增大了混凝土的收缩。但外加剂品种繁多，其影响也不尽相同。
参考文献
【１】袁勇.棍凝土结构早期裂缝控制.北京:科学出版社，2004.1 73－1 96
【２】安明哲，朱金锉，覃维祖.高性能混凝土自收缩的抑制措施.混凝土，2001，5: 3741
关键词：公路工程建设、混凝土、早期裂缝
中图分类号：TV543+.6文献标识码：A文章编号：
一、早期收缩类型
道路水泥混凝土属于多相复合材料，主要由水泥浆、粗集料、细集料、外加剂或矿物掺合料组成。复合材料体系中，随着水泥水化的进行，混凝土会发生收缩，相应混凝土结构会出现形状或尺寸的改变。其中，收缩主要由水泥浆收缩引起，而骨料由于自身具有高的刚性，对水泥浆收缩起抑制作用。
混凝土早期变形除水泥水化引起水泥浆收缩外，还会在外界环境的影响下发生其它类型的收缩。但总的来说，水泥基材料的早期收缩变形主要包括塑性收缩、自收缩、早期干燥收缩和温度下降引起的冷缩四种。碳化收缩常发生在混凝土硬化后期，但考虑到其形成条件及开展时间，本文也将其视为早期收缩的一种。混凝土早期收缩类型分析及对应危害程度见图1。
图１凝土早期收缩类型分析
１、塑性收缩
塑性收缩是指混凝土浇注后4-15小时内，混凝土因泌水、表面水分蒸发以及骨料和胶凝料之间不均匀沉降而造成的体积减小。塑性收缩数值较大，最大可达水泥体积1%左右。塑性收缩发生时，混凝土接近凝固，已具有一定的强度和刚度，此时如果收缩发生，混凝土会因约束产生拉应力，促使结构物出现开裂，影响硬化后混凝土结构的使用性能.这种开裂在路面和平板的水平面最为普遍。
２、自收缩
一般认为，自收缩通常较多发生在高强高性能混凝土中，而普通混凝土自收缩都很小，对混凝土的使用性能影响不大。但随着现代混凝土技术的发展，各种外加剂及矿物掺合料相继应用到道路混凝土中，使得混凝土某些性能尤其是自收缩性能发生了很大改变，由此引起的开裂也逐渐受到重视。
３、干燥收缩
严格来说，干燥收缩应为混凝土在干燥条件下实测变形扣除相同温度下的自生体积变形，但考虑到干燥收缩变形与同期自生体积变形对工程的影响效应相似;并且测试过程中，这两种收缩在时间上也人为地给予了划分，因此试验中，干燥收缩测试过程中的变形也包括在此期间的自收缩变形。
影响混凝土干燥收缩的因素很多，国内外对此研究也相当广泛，研究方法也不尽相同。但经过分析得出一致规律，即影响混凝土干燥收缩的4个重要因素是骨料体积含量、水灰比、水化程度、失水速率，任何与这4个参数有关的变量都会对混凝土早期干燥收缩产生影响。
４、温度收缩
温度收缩裂缝一般多发生在大体积混凝土中，因为大体积混凝土本身水化热极大，散热又慢，因而危害性大，是造成大体积混凝土早期裂缝的主要原因。而道路混凝土自身为薄板结构，比表面积大，散热比较迅速，不会造成开裂现象。
５、碳化收缩
碳化收缩的是因碳化作用产生的游离态水蒸发引起的浆体收缩。碳化反应会造成混凝土体积的轻微减小和PH值降低。一般认为，碳化对混凝土体积改变的影响远低于对PH值的影响，而PH值降低将导致钢筋表面钝化膜破坏、钢筋锈蚀、锈蚀产物膨胀而造成混凝土膨胀开裂，耐久性降低。和自收缩、干燥收缩相比，碳化收缩值很小，一般环境中经常不予考虑。
公路混凝土早期收缩影响因素评析
道路混凝土在硬化及使用过程中会发生收缩，这种体积的改变源于多种原因。整体来讲主要包括两个方面:一是混凝土自身，即内在因素，主要由混凝土组成材料的个体属性和混凝土配比组成决定;另一个为外在因素，主要由影响混凝土收缩的温度、湿度、风速和试件尺寸等组成。
１、材料属性与组成
宏观上混凝土属于二相复合材料，集料作为结构的骨架主要承受外界荷载并抑制收缩的继续开展，而水泥浆则为胶结材料，在水泥水化作用下发生收缩，对结构的使用性材料属性与组成宏观上混凝土属于二相复合材料，集料作为结构的骨架主要承受外界荷载并抑制收缩的继续开展，而水泥浆则为胶结材料，在水泥水化作用下发生收缩，对结构的使用性和耐久性产生不良影响。据相关研究表明:混凝土的收缩与开裂具有良好的相关性，因此为避免道路混凝土出现收缩裂缝，应合理设计混凝土的材料组成，把混凝土的收缩控制在一定范围之内。
混凝土主要由水、水泥、集料和外加剂四种成分组成，每一种成分由于自身的特性，对混凝土收缩影响的权重值各不相同，并且由于混凝土材料的不均匀性，其形成的结构也较为复杂。
水泥成分能影响水泥浆体的收缩，从而影响混凝土收缩，虽然这种作用并不大，而且成分和收缩之间的确切关系尚不清楚。但人们已经发现每一种水泥都存在一个最小收缩的“最佳石膏掺量”，在此掺量下，水泥拥有相对较小的收缩。而且还认识到收缩与CA含量之间具有一定的相关性，并由此断定了硫铝酸盐同收缩的关系。同时，由于不同水泥其细度、化学成分及材料组成不同，一定程度上影响了水化过程中毛细孔结构的分布，因而也会影响混凝土的收缩。
水灰比是混凝土性能评价中一个重要参数，同样会影响到混凝土的收缩。然而有必要说明，水灰比对混凝土收缩的影响是基于骨料体积含量一定基础上而讨论。因此当混凝土中骨料体积含量一定时，實际上存在一最佳水灰比区间，能够使得胶凝材料水化形成最优的孔隙分布，从而减小混凝土的收缩值。
集料作为混凝土材料组成中体积含量最大的组分，在混凝土中所占的体积可达60－70%左右，一般不发生反应，具有较高的弹性模量，会抑制水泥浆体收缩的开展。集料对收缩的影响主要分为两部分:一是集料作为混凝土结构的骨架，可以抑制水泥浆体的收缩行为，降低实际可能达到的收缩量;二是集料体积份额较大，可以一定程度上影响混凝土中水分的湿扩散作用，从而导致水泥石的收缩发生改变。
骨料最大粒径、砂率和砂的细度模数也会不同程度影响道路混凝土的收缩性能。其中，骨料最大粒径对混凝土收缩的影响是因为在达到相同施工性能时，单位用水量的改变，从而改变了骨料与水泥浆的相对体积含量。而砂率和细度模数对混凝土收缩的影响与最大粒径相类似，即其对收缩的影响也主要体现在混凝土单位用水量的改变以及集料吸附水能力的改变上。据有关资料显示:一定范围内，砂率的改变对混凝土收缩变形的影响并不显著。
随着混凝土技术的发展，外加剂己经逐渐成为混凝土中不可替代的第五组分。但外加剂的掺入，改变了原有水泥的水化进程及水化过后混凝土内部的孔径大小和分布，促使水泥的快速水化并加快了水分的迅速蒸发，一定程度上增大了混凝土的收缩。但外加剂品种繁多，其影响也不尽相同。
参考文献
【１】袁勇.棍凝土结构早期裂缝控制.北京:科学出版社，2004.1 73－1 96
【２】安明哲，朱金锉，覃维祖.高性能混凝土自收缩的抑制措施.混凝土，2001，5: 3741