预拌补偿收缩混凝土膨胀变形性能及抗裂性能试验研究

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传统的矿山巷道等地下结构施工常采用现场搅拌施工的方式。伴随着人们对环境问题的日益重视,这种施工方法必将被预拌混凝土施工所替代。但同时混凝土的抗拉强度较低,在凝结硬化早期容易出现裂缝,大大削弱了混凝土的各项性能。为了延长混凝土的使用寿命,本文以预拌料混凝土和补偿收缩混凝土为基体,制成预拌补偿收缩混凝土,试验以含水率、贮存期和膨胀剂掺量为变量,研究干拌混合料含水率、贮存期和膨胀剂掺量对预拌补偿收缩混凝土的变形性能、抗折强度性能和抗裂性能的影响。变形性能分为自由膨胀性能试验和限制膨胀性能试验。其中自由膨胀变形试验125组,限制膨胀变形试验14组。膨胀剂掺量6%时可以产生较大的有效膨胀,继续增大膨胀剂的掺量,有效膨胀增长缓慢。干拌混合料随含水率的增大或贮存期的增长,试件的自由膨胀率和限制膨胀率不断增大。抗折强度试验表明预拌补偿收缩混凝土膨胀剂掺量6%时抗折强度较高,继续增加膨胀剂掺量反而使强度下降。干拌混合料含水率在1.0%以下时,抗折强度降低较少;含水率大于1.0%时,抗折强度降低明显。同一干拌混合料含水率情况下,抗折强度在贮存期较短时降低明显。根据膨胀试验和抗折强度试验确定膨胀剂掺量6%为最佳膨胀剂掺量,对膨胀剂掺量6%情况下的素混凝土、补偿收缩混凝土和预拌补偿收缩混凝土进行抗裂试验。补偿收缩混凝土限裂等级一级,裂缝降低系数达到94.4%。贮存期和含水率的增大会使预拌补偿收缩混凝土的名义裂缝面积增大。预拌补偿收缩混凝土干拌混合料含水率不高于1.0%时,贮存期30d内,限裂等级均为一级;干拌混合料含水率1.5%、贮存期7d内,限裂等级可以保证一级。可见预拌补偿收缩混凝土可以达到较好的抗裂效果。
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