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公路工程建设中混凝土早期裂缝分析研究 　　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