發(fā)布時間:2017-05-15 瀏覽次數(shù):2798
一、界定倒縮發(fā)生的基本環(huán)境和條件
強度倒縮的一般理解為:一是膠凝材料水化終止,不再提供強度增量,而內(nèi)部或外部環(huán)境又對強度產(chǎn)生不利影響;二是雖然還有強度增量,但小于內(nèi)部或外部不利影響。無論那種情況均會導致強度倒縮。界定條件如下:
1、界定砼強度倒縮是指在采用常規(guī)原材料、正常配合比、正常施工(含試件成型)、標準養(yǎng)護條件下,針對28天強度(也可以更早齡期)基準,后期60天或更長齡期出現(xiàn)的倒縮;
2、界定沒有特殊的早強劑、過量TEA等外部干擾;
3、界定沒有后期養(yǎng)護(或使用)的異常等等;
4、界定沒有試件制作及試驗誤差等人為影響。
倒縮的發(fā)生主要體現(xiàn)在高強砼。對C60以上的砼,水膠比一般小于0.35,膠凝材料用量大于500kg/m3,對于水化導致的內(nèi)部缺水,自干燥收縮等等,大家均有共識,確實也有可能是由此產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,而出現(xiàn)強度倒縮,但自收縮更多的是影響彎拉強度,對抗壓強度的影響通常并不顯著。
二、倒縮發(fā)生的影響因素、作用機理、部分解決方案
C60以上砼的絕熱溫升一般大于50度,最高溫峰一般出現(xiàn)在48h左右,亦即砼試塊并不是在真正的20度環(huán)境下水化,內(nèi)部溫度要高得多,試件尺寸越大,強度等級越高,內(nèi)部溫度越高。在相對高溫環(huán)境下水化,其產(chǎn)物的致密度高、結(jié)晶度大、遷移率低,孔隙水滲透到未水化粒子表面越難,即后期水化條件受阻,強度增量受制。
這一點只要做過蒸汽養(yǎng)護工藝的都深有體會:20度養(yǎng)護28天強度80MPa,改為60度蒸汽養(yǎng)護8小時后再標準養(yǎng)護到28天,強度定遠小于80MPa。關(guān)于這一結(jié)論和觀點和驗證,若沒有蒸汽養(yǎng)護條件,還可以倒過來做:對有倒縮現(xiàn)象的砼,用同材料和配合比,改用冰水拌制,倒縮現(xiàn)象就可能減弱。
溫差應(yīng)力釋放和凝膠結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變可以認為是內(nèi)部和外部環(huán)境影響。在低強高水膠比砼中自收縮也存在,只是量?。?0微應(yīng)變)對砼性能影響可忽略,所以沒引起關(guān)注。水化熱的問題在低強高水膠比砼中也不被關(guān)注。但高強砼不可忽視。
另一方面是快速形成的致密凝膠結(jié)構(gòu),根據(jù)自由能(或熵或焓)理論,在自調(diào)節(jié)過程中也會出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力重分布,也有可能引起內(nèi)損傷。
一般來說,溫度高于40度即可影響水化過程與機制,50度以上影響顯著。在50度條件下,純水泥砼與S95等量取代砼相比,當取代率提高時(試驗只做到50%以內(nèi)),一是強度差增加,二是隨齡期延長,強度差進一步增大。但在20度標準養(yǎng)護時,隨礦粉摻量增加(大于10%)時,強度是下降的,齡期延長對差值影響率也不顯著。
因此,改善倒縮的方法之一是適當增加摻合料的比例。礦粉與粉煤灰復(fù)摻效果相似。另一方面,可以設(shè)法降低砼入模溫度,也是控制砼強度倒縮的有效方法之一。當然緩凝劑的合理使用也有效果。