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混凝土的干燥收缩过程分析了混凝土干缩的机理及过程，为指导配制低干缩的混凝土提供依据。
关键字：混凝土；干缩；过程干缩是水泥混凝土中常见的一种变形，而干缩变形又是引起水泥混凝土开裂的最主要的原因之一。
混凝土收缩主要是由水泥浆体引起的。
混凝土结构由于处于不同的约束状态下因收缩引起拉应力，当混凝土的抗拉强度小于该拉应力时，就会引起混凝土产生裂缝，从而导致混凝土耐久性性能的下降.因而对水泥砂浆以及混凝土的干缩和干缩补偿问题的研究，具有十分重要的实际意义。
在准静态条件下，水泥石的干缩过程如图1所示：图1横坐标起点相当于在水中长期养护的水泥石（含水量为100%），曲线AB段为干缩初期阶段，水泥石中大孔及大毛细孔（孔半径大于100nm）失水，水泥石不收缩。
曲线BC段为孔半径小于100nm的毛细孔失水，水泥石发生收缩，这是由于毛细孔和凝胶孔中失水产生的毛细管压力引起的。
毛细管压力随水泥石含水量减少而变化，起初增加，达到最大值之后开始减少。
相对湿度进一步减少时，大部分毛细管完全脱水，毛细管压力减少，由于固体骨架的弹性恢复，可以使水泥石体积膨胀，这相当于曲线CD段。
在不同条件下养护的混凝土收缩试验结果表明，没有发现干缩过程中含水量在一定范围内变化时水泥石体积有所增加，只是在收缩—含水量试验曲线上发现一个拐点。
毛细管水失去后，吸附结合水开始蒸发，空气相对湿度越低、温度越高，则吸附水从晶体表面蒸发的越多，同时亚微观晶体相互靠近，C—S—H凝胶中的层间水也开始蒸发，这是曲线DE 段。
曲线最后一段EF，相当于水化硅酸钙层间水蒸发阶段。
就一般的湿度条件（相对湿度从100%到40%）下，水泥石的干缩主要是由毛细管张力控制，拆散应力的作用可能也是重要的。
就毛细管张力而言，它是毛细管内部的液体对毛细管壁的一种拉力，毛细管张力的作用使得在毛细管壁上产生压力，从而使毛细管壁产生压力变形而产生体积收缩。
形成弯月面的毛细管半径越小，数量越多，则毛细管张力越大，收缩越大。
水泥胶砂干缩试验方法发布时间：2006-6-21 9:54:00 点击数：本标准适用于硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥及指定采用本标准的其他品种水泥。
2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 177－85水泥胶砂强度检验方法GB 178－77水泥强度试验用标准砂GB／T 2419－94水泥胶砂流动度测定方法GB3350．1－82水泥物理检验仪器胶砂搅拌机3 方法原理本方法是采用两端装有球形钉头的25mmX25mmX280mm的1∶2胶砂试体，在一定温度，一定湿度的空气中养护后，用比长仪测量不同龄期试体的长度变化来确定水泥胶砂的干缩性能。
4 仪器设备4．1胶砂搅拌机符合GB3350．l的规定4．2流动度试验用跳桌、截锥圆模、模套、圆拄捣捧、游标卡尺符合GB2419的规定。
4．3试模试模为三联模，由互相垂直的隔板、端板、底座以及定位用螺丝组成，结构如图1所示。
各组件可以拆卸，组装后每联内壁尺寸为25mmX25ntmX280mm。
端板有3个安置测量钉头的小孔，其位置应保证成型后试体的测量钉头在试体的轴线上。
4．3．1测量钉头用不锈钢或铜制成，规格如图2所示。
成型试体时测量钉头伸人试模端板的深度为10±1mm。
4．3．2隔板和端板用45号钢制成，表面粗糙度不大于6．3μm。
4．3．3底座用HT20－40灰口铸铁加工，底座上表面粗糙度不大于6．3μm，底座非加工面经涂漆无流痕。
4．4捣棒捣捧包括方捣捧和缺口捣捧两种，规格见图3，均由金属材料制成。
方捣棒受压面积为23mm×23mm。
缺口捣棒用于捣固测量钉头两侧的胶砂。
4．5刮砂板用不易锈蚀和不被水泥浆腐蚀的金属材料制成，规格见图4。
混凝土干缩性原理混凝土干缩性是指混凝土在固化过程中会发生收缩现象，这种现象是由于混凝土中的水分在固化时逐渐蒸发而导致的。
混凝土干缩性是混凝土中最基本的性质之一，它对混凝土的性能和使用寿命具有重要影响。
混凝土干缩性的原理与影响因素是建筑工程中必须要了解的基本知识。
混凝土干缩性的原理主要与混凝土中的水分有关。
在混凝土的制作过程中，水泥和骨料等原材料与水混合后形成混凝土浆，当浆体内的水分开始逐渐蒸发时，混凝土中的水分会逐渐减少，同时混凝土中的孔隙也会随之变小。
混凝土中的水分主要分为两种：化学结合水和物理吸附水。
其中化学结合水是指水泥在制作混凝土的过程中与水反应所形成的水分，这种水分在混凝土中是稳定的，不会随着蒸发而减少。
物理吸附水是指混凝土中的孔隙中吸附的水分，这种水分在混凝土干燥时会逐渐蒸发而减少。
混凝土干缩性的大小与混凝土中的物理吸附水有关。
混凝土中的孔隙越小，物理吸附水的量就越大，混凝土干缩性也就越大。
因此，在混凝土的制作过程中，应该尽量减少混凝土中的孔隙，以降低混凝土的干缩性。
此外，混凝土的干缩性还与混凝土中水泥的类型、骨料的种类和粒径、混凝土中添加的掺合料等因素有关。
混凝土干缩性对混凝土结构的影响主要表现在以下几个方面：1. 混凝土干缩性会导致混凝土的体积变化，使混凝土中产生应力，从而影响混凝土的强度和稳定性。
2. 混凝土干缩性会导致混凝土结构的裂缝，从而降低混凝土结构的耐久性和使用寿命。
3. 混凝土干缩性还会影响混凝土结构的密实性和渗透性，从而影响混凝土结构的防水性能和耐久性。
因此，在混凝土结构的设计和施工中，必须充分考虑混凝土干缩性的影响，采取相应的措施来减少混凝土的干缩性。
例如，在混凝土的制作过程中应该采用合适的水灰比，减少混凝土中的孔隙；在混凝土的浇筑过程中应该采用适当的养护措施，保持混凝土中的水分，减少混凝土的干缩性。
此外，还可以采用混凝土的预应力等措施来降低混凝土的干缩性。
万方数据－——３２２－——公路２００９年第７期上，综合考虑材料的强度、刚度和抗冻性等路用性能热量补偿器，外部接一个温控表。
及经济效益，选定性能较好的几个水泥剂量的水泥稳定细砂做进一步的收缩性能研究，探讨水泥剂量对其收缩性能的影响。
混合料组成及击实试验结果见表３。
裹３击实试验结果编号材料名称最佳含水量／％最大ｆ密度／（ｇ／ｃｍ３）Ａｌ２％水泥稳定细砂８．９３１．７７９Ａ２４％水泥稳定细砂９．９６１．７８９Ａ３６％水泥稳定细砂１０．１６１．８１２Ａ４８％水泥稳定细砂１０．３７１．８４３２．２试验方法２．２．１试件成型按照重型击实试验¨１所确定的最大干密度和最佳含水量，根据现场施工９６％的压实度称量拌好的水泥细砂分三层装入５ｃｍＸ５ｃｍ×２４ｃｍ的试模中，然后在压力机上采用４００ｋＮ的压力下６０ｓ后卸载、脱模，得到５ｃｍ×５ｃｍＸ２４ｃｍ的小梁试件，干缩试验一组平行试件数量为４个，温缩试验为３个，成型好的试件用塑料袋密封，放在标准养护箱中进行恒温保湿养生。
２．２．２干缩试验关于我国高等级公路路面结构常用的半刚性基层材料的干缩特性目前还没有统一的测定标准，本次试验利用手持应变仪（精度０．００１ｍｍ）测量小梁试件在一定失水率下的收缩变形（如图１所示）。
图１干缩试验试件经过７ｄ恒温保湿养生后取出并编号，以２０ｃｍ为标距，在试件表面安装测头，放在室温状态下风干，观测试件的质量变化和收缩变形，直至试件含水量不再减小，体积基本保持不变为止凹］。
２．２．３温缩试验将养生９０ｄ的小梁试件放在温度为５０℃烘箱中烘干至恒重放人温缩试验仪。
温缩试验仪（如图２所示）为改进的低温冰柜，在冰柜的内部安装一个图２温缩试验根据齐齐哈尔地区的气候特征，本次试验由３０℃开始降温，降温温度间隔为５℃，最低试验温度为一３０℃，每个温度点恒温３ｈ使试件整体温度基本稳定且基本趋近于箱内温度。
在每个温度点恒温末，打开冰柜快速读取千分表读数，采集温缩应变。
水泥、水泥混凝土类单选题（309题）：1、采用沸煮法是针对水泥中的（A）成分，检测水泥的安定性是否合格。
A、游离氧化钙；B、游离氧化镁；C、三氧化硫；D、A、B、C2、水泥的物理力学性质技术要求包括细度、凝结时间、安定性和(B)等。
A、烧失量、B、强度、C、碱含量、D、三氧化硫含量3、道路混凝土配合比设计与普通混土相比，其最明显的差别是（A）。
A、设计指标；B、设计步骤；C、设计过程；D、设计思路4、在《水泥胶砂流动度测定方法》GB/T2419—2005，流动度试验，从胶砂加水开始到测量扩散直径结束，应在 A 内完成A、6min；B、3min；C、1.5min；D、2 min。
5、《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T17671—1999标准中规定：养护箱或雾室的温度与相对湿度至少每 D 记录一次，在自动控制的情况下记录次数可以酌减至一天记录二次。
在温度给定的范围内，控制所设定的温度应为此范围中值。
A、6小时；B、8小时；C、12小时；D、4小时。
6、安定性试验的沸煮法主要是检验水泥中是否含有过量的（D）。
A、氧化钠；B、三氧化硫；C、游离氧化镁；D、游离氧化钙；7、对水泥混凝土力学强度试验结果不会产生影响的因素是（A）。
A、混凝土强度等级；B、混凝土试件形状与尺寸；C、加载方式；D、混凝土试件的温度和湿度；8、配制水泥混凝土首选的砂是（D）。
A、比表面积大且密实度高；B、比表面积小且密实度低；C、比表面积大但密实度低；D、比表面积小但密实度高9、硅酸盐类水泥不适宜用作（B）A、道路混凝土；B、大体积混凝土；C、早强混凝土；D、耐久性要求高的混凝土。
10、调整水泥混凝土的工作性应在（B）阶段进行。
A、初步配合比；B、基准配合比；C、试验室配合比；D、工地配合比11、水泥的安定性检验方法，用于测试MgO引起的安定性不良的方法为（C）A、试饼法；B、雷氏夹法；C、压蒸法;D、无法测定；12、用于水泥混凝土的粗集料，采用连续级配与间断级配相比较其最明显的缺点是（D ）。
实验六、水泥干缩性试验
水泥加水会发生水化，其水化水泥与水系统绝对体积一般是减缩的，减缩程度与水泥矿物组成、水灰比、养护制度、环境条件有关。
混凝土除上述影响因素外，还与水泥用量有关。
因水泥干缩性能直接影响水泥混凝土的使用质量，因此用本试验测定水泥胶砂收缩率，以此评定水泥干缩性能。
一、试验目的
（1）测定水泥胶砂干缩率，评定水泥干缩性能
（2）掌握测定干缩性的原理和方法。
二、基本原理
水泥砂浆和混凝土在水化与硬化过程中，由于水泥浆体中水分蒸发会引起干燥收缩，或者由于空气中含有一定比例的CO2，在一定相对湿度下使水泥硬化浆体的水化产物(例如Ca(OH)2，水化硅(铝)酸钙，水化硫铝酸钙)分解，并放出水分而引起碳化收缩，以及由于温度变化会引起冷收缩等。
采用两端有球形钉头的25mm×25mm×280mm的1：2胶砂试体，在一定温度、一定湿度的空气中养护后，用比长仪测量不同龄期试体的长度变化，以确定水泥胶砂的干缩性能。
三、实验器材
（1）JJ-195-B水泥胶砂搅拌机。
（2）NLD-2水泥胶砂流动度测定仪、截锥圆模、模套、圆柱捣棒、游标卡尺等。
（3）试模：试模为三联模，由互相垂直的隔板、端板、底座以及定位用螺丝组成，结构如图所示。
各组件可以拆卸，组装后每联内壁尺寸为25mm×25mm×280mm。
端板有3个安置测量钉头的小孔，其位置应保证成型后试体的测量钉头在试体的袖线上。
①测量钉头用不短钢或铜制成，规格如图所示。
成型试体时测量钉头伸入试模板的深度为(10±1)mm。
②隔板和端板用45号钢制成．表面粗糙度不大于6.3µm。
③底座用灰口铸铁加工，底座上表面粗糙度不大于6.3µm，底座非加工面经涂漆无流痕。
附图1三联试模附图2钉头
附图3捣棒附图4刮砂板
附图5 比长仪
（4）捣棒：捣棒包括方捣棒和缺口捣棒两种，缺口捣棒用于捣固测量钉头两侧的胶砂。
（5）刮砂板：用不易锈蚀和不被水泥浆腐蚀的金属材料制成，规格见图。
（6）三棱刮刀。
（7）水泥胶砂干缩养护湿度控制箱：用不易被药品腐蚀的塑料制成，其最小单元能养护6条试体并自成密封系统。
有效容积340mm×220mm×200mm，有5根放置试体的箅条，分为上、下面部分，箅条宽l0mm，高15mm，相互间隔45mm。
箅条上部放置试体的空间高为65mm，箅条下部用于放置控制单元湿度用的药品盘，药品盘由塑料制成，大小应能从单元下部自由进出，容积约2.5L。
（8）比长仪(见水泥压蒸安定性实验)：由百分表、支架及校正杆组成，百分表分度值为0.01mm，最大基长不小于300mm，量程为10mm，校正杆中部用于接触部分应套上绝热层。
四、实验步骤
1．实验材料
水泥试样应事先通过0.9mm方孔筛，记录筛余物，并充分拌匀；试验用砂为符合GB/T 17671-1999规定的粒度范围在0.5mm-1.0mm的标准砂。
；试验用水应是洁净的淡水。
2．试验室温度和湿度
（1）成型试验室温度应保持在20±2℃，相对湿度应不低于50％。
（2）试验设备和材料温度应与试验室温度一致。
（3）带模养护的养护箱或雾室温度保持在(20±1)℃，相对湿度不低于90%。
（4）养护池水温度应在(20±1)℃范围内。
（5）干缩养护箱温度(20±3)℃，相对湿度50±4%。
3．胶砂组成
（1）灰砂比：胶砂中水泥与标准砂比例为1：2。
水泥胶砂的干缩性测定应成型3条试体，成型时应称取水泥试样400g，标准砂800g。
（2）胶砂用水量：胶砂的用水量，按制成胶砂流动度达到130～140mm来确定。
胶砂流动度的测定按GB/T 2419进行，称量按上述进行。
4．试体成型
（1）试模的准备：成型前将试模擦净，四周的模板与底座的接触面上应涂干黄油，紧密装配，防止漏浆，内壁均匀刷一薄层机油。
然后将钉头擦净，在钉
头的圆头端沾上少许干黄油，将钉头嵌入试模孔中，并在孔内左右转动，使钉头与孔准确配合。
（2）胶砂的制备：
①测定水泥胶砂干缩性需成型3条试体，每3条试体需称水泥试样400g，标准砂800g。
②胶砂用水量为胶砂达到流动度要求时的水灰比计算并量取拌和水量。
②胶砂搅拌时，先将称好的水泥与标准砂倒入搅拌锅内，开动搅拌机．拌和5s后徐徐加水，20～30s加完，自开动机器起搅拌(180土5)s停车。
在静停的90s 的头30s内将搅拌锅放下，用餐刀将砧附在搅拌机叶片上的胶砂刮到锅中。
再用料勺混匀砂浆，特别是锅底砂浆。
（3）试体的成型：将已制备好的胶砂分两层装入两端已装有钉头的试模内。
第一层胶砂装入试模后，先用小刀来回划实，尤其是钉头两侧，必要时可多划几次，再用刮砂板刮去多于试模高度3／4的胶砂，然后用23mm×23mm方捣棒从钉头内侧开始，从一端向另一端顺序地捣10次，返回捣10次，共捣压20次，再用缺口捣棒在钉头两侧各捣压2次，然后将余下的胶砂装入模内，同样用小刀划匀，刀划之深度应透过第一层胶砂表面，再用23mm×23mm捣棒从一端开始顺序地捣压12次，往返捣压24次(每次捣压时，先将捣棒接触胶砂表面再用力捣压。
捣压应均匀稳定，不得冲压)。
捣压完毕，用小刀将试模边缘的胶砂拨回试模内并用三棱刮刀刮平，然后编号，放入温度为(20土3)℃，相对湿度为90％以上的养护箱内养护。
5．试体养护、存放和测量
（1）试体自加水时算起，养护(24土2)h后脱模。
然后将试体放入温度为(20±1)℃的水中养护。
如脱模有困难时，可延长脱模时间。
所延长的时间应在试验报告中注明，并从水养时间中扣除。
（2）试体在水中养护2天后，由水中取出，用湿布擦去表面水分和钉头上的污垢，用比长仪测定初始读数L0。
比长仪使用的应用校正杆进行校准，确认其零点无误情况下才能用于试体测量(零点是一个基准数，不一定是零)。
测完初始读数后应用校正杆重新检查零点，如零点变动超过±l格，则整批试体应重新测定。
接着将试体移入干缩养护湿度控制箱的箅条上养护，试体之间应留有间隙，
同一批出水试体可以放在一个养护单元里，最多可以放置两组同时出水的试体，药品盘上按每组0.5kg放置控制相对湿度的药品。
药品一般可使用硫氰酸钾固体，也可使用其他能控制规定相对湿度的盐，但不能用对入体与环境有害的物质。
关紧单元门，使其密闭与外部隔绝。
箱体周围环境温度控制在(20±3)℃。
此时药品应能使单元内相对湿度为(50±4)％。
干缩试体也可放在能满足规定相对湿度和温度的条件下养护，但应在试验报告中作特别说明，在结果有矛盾时以干缩养护湿度控制箱养护的结果为准。
（3）从试体放入箱中时算起在放置4d、11d、18d、25d时，(即从成型时算起为7d、14d、21d、28d时)分别取出测量长度。
（4）试体长度测量应在17～25℃的试验室里进行，比长仪应在试验室温度下恒温后才能使用。
（5）测量时试体在比长仪中的上、下位置，所有龄期都应相同。
旋转试体，使试体钉头和比长仪正确接触，指针摆不得大于2小格。
读数应记录至0.001mm。
测量结束后，应用校正杆校准零点，当零点变动超过±1格时，整批试体应重新测量。
五、操作注意事项
（1）胶砂试体的干缩率与水泥石水分蒸发直接有关。
干空气的相对湿度与温度直接影响水分蒸发速度与蒸发量。
因此，空气温度(20土3)℃及相对湿度(50土4)％应予以保证，以减少试验误差。
（2）顶头装入试模应防止沾上机油，以免顶头与水泥粘结不牢而松动脱落，影响长度的测量结果。
（3）每次测长前，应校正比长仪表针的零点位置。
测长时，试体装入比长仪的上下位置每次均应固定，使顶头与比长仪接触状况每次都相同，以免因顶头加工精度不同带来的测量误差。
每次测量时要左右旋转试体，使顶头与比长仪正确接触。
由于顶头的圆度关系，旋转试体时表针可能跳动。
此时应取跳动范围内的平均值。
测量完毕，也必须用标准杆校对比长仪零位读数。
如有变动应重新测量。
（4）本方法适用于比较不同水泥的干缩性能。
六、数据记录及结果处理
（1）水泥胶砂试体各龄期干缩率Sr(％)按下式计算，计算至0.001%。
0100%250
t t L L S -=⨯ 式中L 0——初始测量读数，mm ；
L t ——某龄期的测量读数，mm ；
250——试体有效长度，mm 。
（2）结果处理：
以三条试体的干缩率的平均值作为试样的干缩结果，如有一条干缩率超过中间值15％时取中间值作为试样的干缩结果，当有两条试体超过中间值15％时应重新做试验。
思考题：
1、水泥干缩性能实验对实验室温度和湿度有何要求？
2、水泥干缩性能实验结果如何处理？。
