自收缩

必要条件：内部存在未水化的胶凝材料；

充分条件：混凝土中外界水无法满足内部水化需要。

测定要求：精确的测量方法；从混凝土初凝即开始测定；保证被测体系（试件）与外界无水分交换。

目前的研究方法不同，得出的结论也不完全同。主要原因是自收缩测定的初始点不同，测试试件（水泥净浆件、砂浆件、混凝土件）也不同-测值差异很大。目前，各国尚无统一测量标准，只是研究者根据不同的研究内容进行测定选择。

自收缩埋入应变计法

优点：可以很好地解决密封的问题；可获得较高的精度。

缺点：因为高性能混凝土早期自收缩时，尚无足够的强度，不能完全保证应变计与混凝土同步变形，往往测得值偏小，因此无法准确测定早期自收缩。

应用结论：该法不适用于高性能混凝土；用光纤传感器进行早期应变测量也属于此种情况。

自收缩千分表法

千分表： 测量小变形最常用的设备，价格低，使用方便-广泛用于收缩和膨胀的测量。

模具：塑料模具（清华大学）、钢模（哈尔滨工业大学）

测试方法：试件（100mm×100mm×324mm）两端固定千分表测量混凝土自收缩，测量过程中避免试模或千分表架受到振动，且对每个试件配两个千分表，测试过程中不能更换。

数据处理特点：不能实现自动控制和自动数据采集处理，采用人工读数，读数值不连续。

自收缩电容式测微仪法

方法特点：非接触式位移测量装置，试件尺寸40mm×40mm× 1000mm，左侧端模与侧模、底模间留有缝隙，可使试件自由收缩，试模内侧衬以铝箔，并待试件成型后覆盖表面。

测试方法：试模右端固定，左端为自由端。测微仪的侧头置于左端模的外侧，测头与左端模形成电容器，混凝土试件的变形直接表现为电容器两极间距的变化，此变化通过电容器的输出电压来反映，即测量传感器的输出电压可以方便地得到测头与被测对象的间距。混凝土试件成型结束，变形测量即可开始，能够测到早期混凝土的变形。

自收缩非接触感应式混凝土早期自收缩测量法

方法特点：非接触感应式测量法，可同时使用两个传感器对多个试件的测量。

装置组成：密封试模、位移传感系统、温度测定仪、滑动轨道等。

测试方法：试件尺寸为100mm×100mm× 400mm，混凝土浇注到试模内立即封闭，带模测量收缩，若测量组数多、龄期长，对1d后收缩也可拆模后，将所有试件密封，并放在恒温室中养护，测量时拿出放在仪器台座特定位置进行测量。

试模短向板留有安装测头的孔，试验前将微位移传感器与测头间距调整在1mm左右，试验过程中不再调整，传感器输出为电压值-直接反应传感器端头与测头间距。

测量可从6h龄期开始，分别记录两端测头与传感器间的初始距离，同时测定内部温度。通过计算两端测头与传感器之间距离之和随时间的变化，可换算出混凝土的收缩值。从所测收缩值中减去温升引起的膨胀值，就得到混凝土的自收缩值。

自收缩其他方法

埋入线振仪法

两端埋入线性差动位移传感器法

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自收缩是成为影响高性能混凝土产生裂缝的主要因素。

早期产生较大的自收缩，弹性模量增长迅速，受约束的高性能混凝土构件易产生较大的拉应力，导致裂缝出现。

1、选择矿物外加剂：（掺粉煤灰）

2、使用减缩剂：即为表面活性剂-可降低水表面张力即凹液面接触角，降低因自干燥产生的应力，同样可以降低混凝土因干燥产生的自收缩。

3、充分水养护；

4、选择适宜的水泥品种；

5、使用轻集料：掺浸水轻集料，通过其内部水分向水泥石体系的供应，可有效降低高性能混凝土自收缩，而不降低强度等其他性能。

自收缩是干燥收缩的特殊情况（有相同的数量级），因为水是由物理或化学过程排除是无关紧要的。只有当混凝土被密封或在密实的混凝土中（如低w/c和加有硅灰）才会发生自收缩。即使养护过程中补充了水，自收缩也许稍大些，因为外部的水不易渗透到混凝土中。

另外，自干燥产生的所有结果常被形成的钙矾石或游离MgO水化引起的膨胀所掩盖。

①水泥：水泥水化是混凝土产生自收缩的最根本原因，水泥水化产生化学减缩，而水化反应消耗水分产生自干燥收缩。

②矿物掺和料：一般硅灰掺量越大，自收缩越大；粉煤灰、石灰石粉、憎水石英粉，随其掺量的增大，自收缩减小。

③胶凝材料含量：单位体积水泥用量越多，混凝土各龄期的自收缩就越大。

④水胶比：混凝土自收缩随水胶比的减小和水泥石微结构的致密而增加。

⑤养护条件：养护温度和湿度。2100433B

随着现代建筑技术的发展，高强混凝土、大体积混凝土及自密实混凝土等应用日益广泛，这些类型的混凝土会产生较大的自收缩，严重影响建筑结构的安全性和耐久性。虽然对混凝土自收缩进行过研究，但目前还没有直接判断自收缩大小的检测方法和改善自收缩的良好对策。本项目针对上述问题，拟创建一种应用交流阻抗技术检测和分析混凝土自收缩的理论与方法，同时建立适用性广泛的、高精度的混凝土自收缩计算公式，以填补自收缩诊断学领域的研究空白。此外，从混凝土配合比设计、复合新型材料、纤维限制等多方面研究混凝土自收缩的综合治疗技术，确保今后重点工程的安全性和经济性。 2100433B