粉煤灰综合利用
FLYASH COMPREHENSIVE UTILIZATION
2016NO.1
试验与应用
纳米改性水泥基材料自收缩性能研究 Research on Autogenous Shrinkage of Nano Particles Modified Cementbased Materials
刘小艳，张少楠，何纪鹏，许悦（河海大学力学与材料学院，江苏南京）
摘要：研究了纳米改性水泥基材料的自收缩性能，采用自制的自收缩装置，研究纳米CaCO，水泥基复合材料水化后48h内的自收缩性能，发现其自收缩随时间的变化大政可以分为三个阶段：急速变化区、缓慢变化区、平稳区。研究表明，纳米CaCO，对水泥基材料的自收缩性能有所改善，且当掺量为3%时，改善作用最为明显。
关键调：纳米CaCO，:水泥基材料：自收缩
中图分类号：TU528.41
文献标识码：A
文章编号：1005-8249(2016)01-0021-04
随着高性能混凝土的应用，其收缩现象逐渐受到人们的重视。且随着水灰比的降低，收缩现象更加明显。在现代水泥混凝土应用过程中，耐久性逐渐受到重视，提高水泥混凝土体积稳定性，可以减少开裂，从而保证建筑材料的力学性能和耐久性能。本文分别研究了水泥基材料的自收缩性能与化学收缩性能，通过研究自收缩性能测试方法，进而研究纳米CaCO，对水泥基材料自收缩的影响及影响机理，结合CaCO，对水泥基材料化学收缩的影响，探究CaCO，在水泥基材料中的最佳掺量。
Davis和Lyman首次提出混凝土的自收缩现象，他们发现混凝土可以在质量和温度保持不变的同时，自身发生收缩[1.3]。自收缩主要发生在水泥基材料硬化阶段，是指恒温且与外界无水分交换的条件下宏观上水泥基材料体积的改变量。华中科技大学易昌兴3对水泥基材料的化学收缩、自收缩做了总结如图1所示。图中图（a)表示新拌水泥浆体的体积，图（b）表示初凝时水
'基金项目：1.河海大学准安研究院开放基金项目（项目编号 2014502612);
2.中央高校基本科研业务费项目（项目编号2014B08214）
第一作者：刘小艳（1975~），女，副教授，硕士生导师、博士，主要从事智能混凝土与结构，纳米颗粒改性水泥基材料及混凝土的力学特性及本构关系等的研究。E-mail：liuxiaoyan@hhu.eud.cn
通讯作者：张少楠（1991~），男，硕士研究生。E-mail：zsn19910615@163.com
收稿日期：2015-11-17 万方数据
泥浆体的体积，图（c）、图（d)表示水泥基体终凝后的体积。同济大学李悦等[4]人认为自收缩与化学收缩的关系如图2所示。由图中的对比可以看出，自收缩是由化学收缩引起的，但是与化学收缩不完全等同。有学者研究认为外观上体积的减小称为自收缩，绝对体积的减小称为化学收缩。自收缩现象在高强混凝土、低水胶比时尤为突出，给混凝土结构带来的危害越来越不容忽视。由于高强混凝土的使用范围越来越广，自收缩占总收缩变形中的比例逐渐增大，有人认为有时会超过干缩变形成为影响混凝土耐久性的主要原因。
Te收缩
化学收络
电自收照（凝结后）
(b)
(e
自收缩
表现体缩小
d
化学收缩
(绝对体减小)
图1水泥基材料化学收缩、自收缩示意图初凝终摄
化学收
水化引起的乱
自收略
新发前的化学收照
图2化学收缩与自收缩的关系
新期
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