材料組成對水泥混凝土早期塑性開裂的影響（三）

　　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，導致混凝土在凝結硬化之前出現泌水和沉降現象[1-3]。當混凝土表面水分的蒸發速度大于泌水速度時，毛細孔失水形成凹液面并產生毛細管壓力，使混凝土發生體積收縮，即塑性收縮。由于處于塑性階段的混凝土還未產生足夠的抗拉強度，當塑性收縮過大時就會使混凝土產生收縮裂縫[4-6]。 免 費 咨 詢 免 費 咨 詢

　　從實際水泥混凝土路面工程中發現，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內產生。路面開裂后，為外界有害物質侵入混凝土路面結構內部提供了通道,這會加劇混凝土路面的物理侵蝕和化學侵蝕作用。更嚴重的是，當路面開放交通以后,在車輛荷載的反復作用下,原有的裂縫會被誘發并且不斷的擴展,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象，本文通過室內試驗研究了水膠比、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。

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試驗結果與分析

2.1水膠比對混凝土早期塑性開裂的影響

　　水膠比對粉煤灰混凝土的和易性、強度和耐久性都有重要影響，是粉煤灰混凝土配合比設計中最重要的參數。在混凝土基準配合比的基礎上，固定粉煤灰摻量10%及水泥漿體的含量，將水膠比0.40分別增減0.02和0.04得到5個配合比如表7所示，按5個不同水膠比下的配合比制備的混凝土早期塑性收縮開裂試驗結果如圖2所示。

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　　從圖2可知，隨著水膠比的增大，混凝土初裂時間和裂縫貫穿時間均出現先增大后減小的變化趨勢，初裂時間在水膠比為0.38時達到最大值，而裂縫貫穿時間在水膠比為0.40時達到最大值，表明混凝土存在一個最佳水膠比范圍0.38～0.40，在這個水膠比范圍內，混凝土早期塑性開裂和裂縫貫穿貫通時間最遲，具有較高的抵抗塑性收縮開裂的能力。這是因為當水膠比較小時，膠凝材料數量較多，混凝土變得黏稠，毛細孔數量增多，毛細孔中水分蒸發產生的毛細孔壓力增大，同時由于混凝土內部較密實，堵塞了較多的泌水通道，使得混凝土泌水速度過慢而較快達到臨界應力，因此，容易出現塑性開裂；而當水膠比較大時，混凝土的流動性較大，導致混凝土的塑性沉降較大，同時由于泌水量較大使得混凝土表層缺少骨料對收縮的抑制作用，導致混凝土容易出現開裂。

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