水泥基材料干縮的機(jī)理比較復(fù)雜。UHPC超高性能混凝土廠家最主要的原因是內(nèi)部孔隙水蒸發(fā)而引起的毛細(xì)管引力。
水泥水化所生成的凝膠體具有大量的微細(xì)孔隙,在干燥條件下,凝膠體中自由水逐漸蒸發(fā),產(chǎn)生了毛細(xì)管引力,凝膠體孔隙在引力作用下,受到壓縮,導(dǎo)致其體積收縮。隨著水分蒸發(fā)減少,收縮量不斷增加,直至凝膠體完全干燥,收縮停止。影響這種干縮的主要因素有:
1.水泥品種
水泥品種不同,其水化后形成的凝膠體的類(lèi)型與孔隙率不一樣,其變形收縮的性能也大不一樣。水泥品種對(duì)于干縮率的影響是相當(dāng)大的。比如,礦渣水泥的干縮變形大于普通硅酸鹽水泥,而普通硫酸鹽水泥又大于低堿度硫鋁酸鹽水泥。
2.水泥用量
水泥基材料干縮率大小與水泥用量關(guān)系很大。水泥用量多,凝膠體多,其收縮空間就大。最極端的例子是沒(méi)有任何集料的純水泥漿,干縮率最 高,而用水泥量較少的混凝土干縮率最 低。GC水泥砂漿基料比混凝土水泥用量提高了幾倍,因此UHPC超高性能混凝土廠家的干縮變形率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于混凝土。干縮變形對(duì)于混凝土影響不大,對(duì)于GRC卻至關(guān)重要。
UHPC超高性能混凝土廠家的砂灰比不同,也就是水泥相對(duì)用量不同,其干縮變形不同。同樣使用普通硅酸鹽水泥,砂灰比為1:2的GRC的干縮率與砂灰比為1:1的CRC干縮率之比為1.67。也就是說(shuō),前者的收縮是后者的1.67倍。由此可見(jiàn),在保證強(qiáng)度等力學(xué)性能實(shí)現(xiàn)的前提下,減少水泥用量(或增加砂子用量)對(duì)于減少干縮變形非常有利。圖4-33給出了砂率對(duì)收縮率的影響曲線。