关镇词:高强轻骨料混凝土;收缩;徐变;骨料含水率
中图分类号:TU528.2 文献标识码:A
文章编号:1000-0054(2007)06-0765-03
高强轻骨料混凝土是指采用高强轻骨料(主要是陶粒)配制的强度等级在LC40以上的轻骨料混凝土;高强轻骨料混凝土的表观密度为1.60-1.95t/m3，比相同强度等级的普通混凝土轻25%~30%，对大跨桥梁等自重占总荷载比例较大的工程结构具有较大优势。
收缩和徐变是轻骨料混凝土应用需解决的主要问题之-。-般认为轻骨料混凝土的收缩比普通混凝土大，徐变系数比普通混凝土小[1-2]。随着高强轻骨料混凝土的逐渐推广应用，对高强轻骨料混凝土的收缩和徐变进行了很多的试验研究[3-4]。有人对强度等级为LC20-LC30轻骨料混凝土的收缩和徐变进行了研究，认为:轻骨料混凝土的收缩比普通混凝土大，徐变系数比普通混凝土小〔5-8〕，但混凝土强度主要集中在LC20-LC40。
本文对强度等级为48.7-72.2MPa的高强轻骨料混凝土进行了持续时间270-1080d的收缩和徐变试验研究。
1 试验方法
收缩和徐 变试验按照标准试验方法[s]进行，实验室环境温度为(20士2)℃，相对湿度为60%士5%，温度和湿度有时不恒定。
收缩试件尺寸为l00mm×l00mm×515mm，每组3块，取平均值作为试验结果。采用了2种不同方法测量收缩变形:卧架式百分表测量和缩架测试方法。收缩试件成型后，覆盖静置24h拆模，随后移至标准养护室养护，-般在3d龄期移入收缩徐变试验室，放置4h后，测量初始值。徐变试件尺寸为100mm×l 00mm只300mm，试验采用弹簧式徐变试验架，测量标距为120mm，采用千分表测量。每组2个试件，取平均值作为试验结果。试件成型后，覆盖静置24h后拆模，移至标准养护室养护，7d后移入收缩徐变试验室，放置到28d龄期开始加载。同时，成型100mm只100mm×515mm试件进行收缩试验，徐变应变为徐变试件总应变减去不加载试件的收缩应变。
2 收缩试验
高强轻骨料混凝土配合组分和基本性能见表1，其中:刀是轻骨料含水率，p是干密度，fcu是混凝土立方体抗压强度。TJ、TJI-TJ3采用低含水率的天津新岛陶粒，KBI采用高含水率的云南可保陶粒;H7L3、HSLS和H3L7采用2种陶粒混合。
为比较收 缩试验的可重复性，TJI-TJ3各成型2次，分别在不同时间进行试验。LC40、LC50和LC60采用云南可保陶粒配制，N40、N50和N60是普通混凝土，这组收缩试验开始龄期为7d，其它开始龄期为3d。
图1给出了低含水率轻骨料混凝土收缩试验结果。图2给出了不同含水率混合的轻骨料混凝土收缩应变。轻骨料含水率越低，早期收缩应变发展越快，最终收缩应变也越大。图2还给出了含水率为27.5%的KBI收缩随时间的发展。由图1和图2对比可知，高含水率轻骨料混凝土的早期收缩小于低含水率。
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图3给出了高含水率的轻骨料混凝土和普通混凝土的收缩对比，可见高含水率的轻骨料混凝土收缩随时间发展曲线与普通混凝土不同。综合图1-图3可知，低含水率的轻骨料混凝土收缩应变始终大于普通混凝土。由于“蓄水池”[10〕的影响，高含水率的轻骨料混凝土的早期收缩小于普通混凝土，而低含水率的轻骨料混凝土收缩则始终大于普通混凝土。这是由于轻骨料混凝土为达到相同强度提高了水泥浆含量，并且由于轻骨料弹性模量低，轻骨料混凝土最终收缩-般比普通混凝土大。高含水率的轻骨料混凝土早期收缩小于普通混凝土，这有利于轻.骨料混凝土结构的早期裂缝控制，但轻骨料混凝土的最终收缩大于普通混凝土，可能造成结构的长期变形持续增长，在工程应用中需引起足够的重视。
3 徐变试验
徐变试验的混凝土配合比和基本性能见表2。
TJIC和TJZC采用天津新岛陶粒配制，KBIC和LC40C采用云南可保陶粒配制，N40C是普通混凝土。
试验结果见图4和图5。虽然KBIC轻骨料含水率为27.5%，但KBIC和TJZC的徐变系数随时间发展相差不大，含水率对徐变的影响较小。
由图5可知，轻骨料混凝土后期徐变系数小于普通混凝土，其徐变系数约是普通混凝土的70%。
尽管轻骨料混凝土的徐变系数小于普通混凝土;但由于轻骨料混凝土的弹性模量较小，徐变值仍可能大于普通混凝土，因此，需对徐变引起的轻骨料混凝土结构的长期变形给予足够的重视。[Page]
4 结论
试验结果表明，轻骨料混凝土早期收缩小于普通混凝土，最终收缩大于普通混凝土。轻骨料的含水率对轻骨料混凝土收缩随时间发展的特性影响很
大，由于轻骨料“蓄水池”作用，高含水率的轻骨料混凝土早期收缩小于普通混凝土，但最终收缩大于普通混凝土;低含水率轻骨料混凝土的收缩始终大于普通混凝土。高含水率的高强轻骨料混凝土早期收缩低-方面有利于早期裂缝控制，但对结构的长期收缩变形需引起足够的重视。徐变试验结果表明:轻骨料“蓄水池”作用对轻骨料混凝土徐变作用影响很小，轻骨料混凝土的徐变系数小于普通混凝土;但由于轻骨料混凝土的弹性模量较小，徐变值大于普通混凝土，因此，同样需对徐变引起的轻骨料混凝土结构的长期变形给予足够的重视。
< 完 >
