綠色混凝土應(yīng)用技術(shù)研究
摘要：
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，環(huán)境保護(hù)問題日益突出。在建筑行業(yè)中，混凝土是世界上最大宗的建筑材料，綠色混凝土是其主要的發(fā)展方向，但是在綠色混凝土應(yīng)用中還存在許多的不足。本文主要針對(duì)綠色混凝土應(yīng)用中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析對(duì)比研究，提出了相應(yīng)的解決措施，并且對(duì)一些工程實(shí)例進(jìn)行了綠色混凝土配合比設(shè)計(jì)，對(duì)于綠色混凝土的推廣應(yīng)用具有積極意義。
關(guān)鍵詞：
綠色混凝土 可持續(xù)發(fā)展 高性能混凝土
The study of green concrete’s applicative technology
Author: chenjie Company:LiYe construction
Abstract：
With the rapid development of China's national economy, environmental protection issues have become increasingly prominent. In the construction industry, concrete is the world's largest building materials, green concrete is the main direction, but also has many insufficiencies in the green concrete application.. The main applications for green concrete analysis of the problems with the study, made the corresponding solutions, and examples of some works than with the green concrete design for the application of green concrete Promoted the use of green concrete for a positive significance.
Keyword：
Green concrete sustainable development high-performance concrete
材料產(chǎn)業(yè)支撐著人類社會(huì)的發(fā)展，為人類帶來了便利和舒適。但同時(shí)在材料的生產(chǎn)、處理、循環(huán)、使用、回收和廢棄的過程中也帶來了沉重的環(huán)境負(fù)擔(dān)。這促使各國(guó)材料研究者重新審視材料的環(huán)境負(fù)荷性，研究材料與環(huán)境的互相作用，定量評(píng)價(jià)材料生命周期對(duì)環(huán)境的影響，研究開發(fā)環(huán)境協(xié)調(diào)性的新型材料。我國(guó)的建筑業(yè)與建材工業(yè)被列為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，混凝土與水泥制品將越來越受到重視，得到更快的發(fā)展問題�；炷凉I(yè)正面臨難得的機(jī)遇，但是也將面臨重大的挑戰(zhàn)，因?yàn)榄h(huán)境與可持續(xù)發(fā)展問題對(duì)混凝土與水泥制品工業(yè)提出嚴(yán)峻的考驗(yàn)�？沙掷m(xù)發(fā)展的目標(biāo)是使社會(huì)經(jīng)濟(jì)同資源、環(huán)境實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)，是社會(huì)與自然關(guān)系的變革，是以保護(hù)資源和環(huán)境為前提的。而綠色混凝土正是在這樣的前提下產(chǎn)生的，在這種條件下，研究綠色混凝土是十分有必要。
1綠色混凝土
1.1什么是綠色混凝土
綠色混凝土是指在保證混凝土性能的前提下，減少水泥用量；大量利用優(yōu)質(zhì)的工業(yè)廢渣代用骨料，盡量減少自然資源和能源的消耗；提高混凝土的工作性，減少生產(chǎn)過程中帶來的噪音污染；采用預(yù)拌混凝土技術(shù)，提高混凝土質(zhì)量，減少現(xiàn)場(chǎng)攪拌引起的粉塵等環(huán)境污染；提高混凝土的耐久性，增加混凝土的使用壽命，盡量減少因修補(bǔ)或拆除造成的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)；大量地利用廢棄混凝土和建筑垃圾而合成混凝土。
而所謂綠色混凝土必須具備以下的條件：
1.具有比傳統(tǒng)的混凝土材料更優(yōu)秀的強(qiáng)度和耐久性,即滿足結(jié)構(gòu)和力學(xué)要求、使用功能以及使用年限的要求。
2.具有與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)性,減輕對(duì)地球環(huán)境系統(tǒng)的負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)非再生性資源的可循環(huán)使用,節(jié)省能源,以及有害物質(zhì)的“零排放”。
3.利用混凝土特殊的特性能夠?yàn)槿祟愄峁睾�、舒適、便捷的生存環(huán)境。
1.2 綠色混凝土的種類
混凝土常按照密度的大小分類，一般可以分為普通混凝土、重混凝土、輕混凝土，還有為滿足不同工程的特殊要求而配制的各種特種混凝土，如防水混凝土、耐熱混凝土。而綠色混凝土在現(xiàn)在的研究中大體可以分為以下幾種：
綠色高性能混凝土
真正的綠色高性能混凝土應(yīng)該是節(jié)能型混凝土，所使用的水泥必須為綠色水泥。普通水泥生產(chǎn)過程中需要高溫鍛燒硅質(zhì)原料和鈣質(zhì)原料，消耗大量的能源。如果采用無熟料水泥或免燒水泥配制混凝土，就能顯著降低能耗，達(dá)到節(jié)能的目的。如堿礦渣水泥利用工業(yè)廢渣與某些堿金屬化合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，替代水泥膠凝材料，可將硅酸鹽水泥生產(chǎn)工藝的“兩磨一燒”簡(jiǎn)化為“一磨”，是一種低能耗、低成本的綠色水泥。
綠色水泥工業(yè)是指研究開發(fā)、改進(jìn)水泥生產(chǎn)工藝及技術(shù)裝備，循環(huán)利用生產(chǎn)和生活中的廢渣和廢料，提高資源利用率和二次能源回收率，達(dá)到節(jié)能、節(jié)約資源的目的。如哈爾濱水泥廠6號(hào)窯每天生產(chǎn)2500t高質(zhì)量綠色水泥的同時(shí)，可處理包括毒鼠強(qiáng)、廢棄電池等特種垃圾在內(nèi)的城市可燃垃圾和工業(yè)廢棄物400t，由于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)氣體溫度達(dá)l
此外還有再生混凝土，生態(tài)混凝土。
介于綠色混凝土種類繁多，不宜分析，因此下面主要介紹綠色混凝土中的綠色高性能混凝土
2.綠色高性能混凝土
高性能混凝土(High Performance Concrete)的研究是當(dāng)今土木工程界最熱門的課題之一。1990年5月美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)與美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)(ACl)召開會(huì)議，首先提出高性能混凝土(HPC)這個(gè)名詞，認(rèn)為HPC是同時(shí)具有某些性能的勻質(zhì)混凝土，必須采用嚴(yán)格的施工工藝與優(yōu)質(zhì)原材料，配制成便于澆搗、不離析、力學(xué)性能穩(wěn)定、早期強(qiáng)度高，并具有韌性和體積穩(wěn)定性的混凝土；特別適合于高層建筑、橋梁以及暴露在嚴(yán)格環(huán)境下的建筑物。
2.1綠色高性能混凝土原材料
（一）水泥
水泥的品種通常選用綠色硅酸鹽水泥和綠色普通水泥，也可采用綠色礦渣水泥等。強(qiáng)度等級(jí)選擇一般為：C50～C80混凝土宜用強(qiáng)度等級(jí)42.5；C80以上選用更高強(qiáng)度的水泥。
（二）摻合料
1．硅粉：它是生產(chǎn)硅鐵時(shí)產(chǎn)生的煙灰，故也稱硅灰，是高強(qiáng)混凝土配制中應(yīng)用最早、技術(shù)最成熟、應(yīng)用較多的一種摻合料。硅粉中活性SiO2含量達(dá)90%以上，比表面積達(dá)
2．磨細(xì)礦渣：通常將礦渣磨細(xì)到比表面積
3．優(yōu)質(zhì)粉煤灰：一般選用I級(jí)灰，利用其內(nèi)含的玻璃微珠潤(rùn)滑作用，降低水灰比，以及細(xì)粉末填充效應(yīng)和火山灰活性效應(yīng)，提高混凝土強(qiáng)度和改善綜合性能。摻量一般控制在20%～30%之間。I級(jí)粉煤灰的作用效果與礦粉相似，且抗裂性優(yōu)于礦粉。
4．沸石粉：天然沸石含大量活性SiO2和微孔，磨細(xì)后作為混凝土摻合料能起到微粉和火山灰活性功能，比表面積
5．偏高嶺土：偏高嶺土是由高嶺土在700～
（三）外加劑
高效減水劑（或泵送劑）是高性能混凝土最常用的外加劑品種，減水率一般要求大于20%，以最大限度降低水灰比，提高強(qiáng)度。為改善混凝土的施工和易性及提供其它特殊性能，也可同時(shí)摻入引氣劑、緩凝劑、防水劑、膨脹劑、防凍劑等。摻量可根據(jù)不同品種和要求根據(jù)需要選用。
（四）砂、石料
一般宜選用級(jí)配良好的中砂，細(xì)度模數(shù)宜大于2.6。含泥量不應(yīng)大于1.5%，當(dāng)配制C70以上混凝土，含泥量不應(yīng)大于1.0%。有害雜質(zhì)控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。
石子宜選用碎石，最大骨料粒徑一般不宜大于
2.2高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)方法
我國(guó)對(duì)高性能混凝土的配合比設(shè)計(jì)也還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。鑒于高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)理論尚不完善，現(xiàn)階段綠色高性能混凝土可尊循下列原則進(jìn)行。
高性能混凝土施工配制強(qiáng)度按GB50204-92《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定的公式計(jì)算確定
fcu.o=fcu.k+1.645δ
式中 fcu.o——施工配制強(qiáng)度，MPa；
fcu.k——設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（強(qiáng)度等級(jí)），MPa；
δ——施工單位混凝土施工歷史積累的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa。
如果無施工單位積累的δ值，可以根據(jù)下表推薦的數(shù)值選�。�
混凝土配制強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差
|
混凝土強(qiáng)度 |
等級(jí) |
C50-C60 |
C60-C70 |
C70-C80 |
C80-C90 |
C90-C100 |
|
δ值 |
B |
3.5 |
4.0 |
4.5 |
5.0 |
5.5 |
（一）水灰比W/C
一些研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)要求配制的高性能混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，W/C與混凝土的強(qiáng)度fcu的關(guān)系就開始偏離鮑羅米直線方程fcu=A*fce（C/W-B）。并且發(fā)現(xiàn)，當(dāng)摻入較多的活性超細(xì)粉后還存在“有效灰水比”和“實(shí)際灰水比”的區(qū)別。所謂“實(shí)際灰水比”是指水泥摻量與超細(xì)粉摻量的總和與拌合水摻量的比值。“有效灰水比”是指活性超細(xì)粉的活性指數(shù)φ〉=1時(shí)超細(xì)粉在混凝土中對(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)將達(dá)到或超過水泥，因此有效灰水比（W/C）＇應(yīng)為
(C/W) ＇=C+φ*Sp/W
式中C——水泥摻量
Sp——超細(xì)粉摻量
由此推導(dǎo)出摻活性超細(xì)粉的高性能混凝土的強(qiáng)度公式為
Fcu.28=α*fcc(C+φ*Sp/W)b
式中，α，b為摻加某特定超細(xì)粉是通過實(shí)驗(yàn)并經(jīng)數(shù)學(xué)歸納得到的經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。
配制高性能混凝土式W/C推薦選取范圍
|
選用水泥強(qiáng)度等級(jí) |
混凝土標(biāo)號(hào) |
|||||
|
C50-C60 |
C60-C70 |
C70-C80 |
C80-C90 |
C90-C100 |
大于C100 |
|
|
42.5 |
0.30-0.33 |
0.26-0.30 |
- |
- |
- |
- |
|
52.5 |
0.33-0.38 |
0.30-0.35 |
0.27-0.30 |
0.24-0.27 |
0.21-0.25 |
小于0.21 |
|
62.5 |
0.38-0.41 |
0.35-0.38 |
0.30-0.35 |
0.27-0.30 |
0.25-0.27 |
小于0.25 |
注：1.本表中W/C中，c為水泥用量和超細(xì)粉的總量。當(dāng)用硅灰，超細(xì)沸石粉時(shí)取高限；用超細(xì)礦渣分或超細(xì)璘粉時(shí)取下限。
2.混凝土標(biāo)號(hào)高時(shí)，W/C取下限，反之取上限。
3.如用真空脫水法施工，W/C可比上表所列數(shù)值大。
（二）用水量和水泥用量
普通水泥中用水量根據(jù)坍落度要求、骨料品種、最大粒徑選擇。綠色高性能混凝土可參考執(zhí)行，最大的粒徑一般在10-20之間。參照普通混凝土，當(dāng)坍落度要求在10
高性能混凝土用水量選取范圍/kg/m3
|
膠料 |
混凝土強(qiáng)度等級(jí) |
|||||
|
C50-C60 |
C60-C70 |
C70-C80 |
C80-C90 |
C90-C100 |
>C100 |
|
|
水泥+10%硅灰或超細(xì)沸石 |
195-185 |
185-175 |
175-165 |
160-150 |
155-145 |
<145 |
|
水泥+10%超細(xì)粉煤灰 |
185-175 |
175-165 |
165-155 |
155-145 |
145-135 |
<135 |
|
水泥+10%超細(xì)磷渣或超細(xì)礦渣 |
180-170 |
170-160 |
160-150 |
150-140 |
140-130 |
<130 |
注：超細(xì)粉的摻入量為等量取代水泥量
（三）砂率
高性能混凝土合理砂率
|
砂的細(xì)度模數(shù)（Mx） |
混凝土中膠結(jié)料用量/ kg/m3 |
|||
|
420-470 |
470-520 |
520-570 |
570-620 |
|
|
3.7-3.1 |
42-40 |
40-38 |
38-36 |
36-34 |
|
3.0-2.3 |
40-38 |
38-36 |
36-34 |
34-33 |
|
2.2-1.6 |
38-36 |
36-34 |
34-33 |
32-31 |
一般說，膠結(jié)料用量越多，砂率應(yīng)適當(dāng)減�。簧暗募�(xì)數(shù)模數(shù)越大，砂率則應(yīng)相應(yīng)增大。對(duì)泵送高強(qiáng)混凝土，砂率的選用要考慮可泵性要求，一般為34%～44%，在滿足施工工藝和施工和易性要求時(shí)，砂率宜盡量選小些，以降低水泥用量。從原則上來說，砂率宜通過試驗(yàn)確定最優(yōu)砂率。
（四）高效減水劑
高效減水劑的品種選擇原則，除了考慮減水率大小外，尚要考慮對(duì)混凝土坍落度損失、保水性和粘聚性的影響，更要考慮對(duì)強(qiáng)度、耐久性和收縮的影響。
減水劑的摻量可根據(jù)減水率的要求，在允許摻量范圍內(nèi)，通過試驗(yàn)確定。但一般不宜因減水的需要而超量摻用。
（五）摻合料
其摻量通常根據(jù)混凝土性能要求和摻合料品種性能，結(jié)合原有試驗(yàn)資料和經(jīng)驗(yàn)選擇并通過試驗(yàn)確定。
其他的計(jì)算步驟與普通混凝土基本相同。
2.3 高性能混凝土技術(shù)性能的研究
任何事物都是矛盾的統(tǒng)一體 ,當(dāng)一方面的問題得到解決時(shí) , 另一方面的問題又出現(xiàn)了 。在高性能混凝土原材料方面，除了普通混凝土的原材料外，還需要添加礦物質(zhì)摻合料與外加劑。這就與以前的普通混凝土有很大的不同，這樣就可以減少混凝土的水灰比，可以大幅度提高混凝土的密實(shí)度，同時(shí)增加混凝土的耐久性，這樣就可以解決長(zhǎng)期以來困擾混凝土的大問題。但是這些物質(zhì)的摻入，也帶來了一系列的副作用。
對(duì)于普通混凝土來說，混凝土發(fā)生流動(dòng)性的損失是一種正常的行為，沒有流動(dòng)性損失混凝土就不會(huì)凝結(jié)硬化。而對(duì)于水灰比很低的高性能混凝土，拌和物的原始坍落度很低，甚至測(cè)不出來，其高流變性是由摻入高效減水劑實(shí)現(xiàn)的。這種由于外加劑的作用而增大的流動(dòng)性隨時(shí)間下降得很快，例如30min可下降50%，60min可回到原始狀態(tài)，流動(dòng)性保持的時(shí)間大大低于施工各工序要求的時(shí)間，為非正常的流動(dòng)性損失。流動(dòng)性急劇損失是加入高效減水的混凝土拌和物所特有的行為，它會(huì)給商品混凝土施工造成很大的困難。減水劑的減水率越大，這種損失越明顯；溫度越高，流動(dòng)性損失越快。近年來，隨著流態(tài)混凝土技術(shù)和泵送技術(shù)的發(fā)展，高效減水劑的使用日益增多，流動(dòng)性損失現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)外的重要研究課題
(1)坍落度損失過大的原因
混凝土坍落度的損失是由水泥水化的進(jìn)行以及自由水分的蒸發(fā)引起的。在混凝土中加入高效減水劑后，不僅可解放縛水，而且能增加水泥水化的比表面積。Khalil s m等的實(shí)驗(yàn)表明，水泥開始水化時(shí)，由于減水劑的存在，使得放熱量降低；隨后，水泥顆粒的分散作用使水泥顆粒的比表面增大，水化過程加速，放熱增大。這是因?yàn)闇p水劑吸附在水泥顆粒上時(shí)，阻礙了水泥與水的反應(yīng)，推遲了新晶體的生成，早期水化階段明顯推遲。但是當(dāng)?shù)诙A段水化反應(yīng)開始時(shí)，迅速?gòu)陌韬臀镏形�，使坍落度損失大大超過未摻減水劑的拌和物坍落度損失。
(2)減少坍落度損失過大的方法
現(xiàn)在減少高性能混凝土坍落度損失過大的最主要的方法有以下幾種：
摻入粉煤灰：高性能混凝土中摻入粉煤灰，可改善混凝土的流動(dòng)性，抑制坍落度的損失。
研究表明，由于粉煤灰的摻入延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間作用，從而使坍落度損失減少，同時(shí)，粉煤灰顆粒表面部分覆蓋著易于溶解的汽化沉淀形成的堿性硫酸鹽，由于水泥中的石膏溶解度較低。而硫酸根離子在水化初期能有效延緩鋁酸鹽的水化。從而有效的抑制混凝土拌合物坍落度損失。
但是，摻入粉煤灰時(shí)，也要注意摻入量。因?yàn)閾饺敕勖夯視?huì)過大不僅會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度，同時(shí)在摻入大量粉煤灰的時(shí)候還會(huì)帶來混凝土的初凝時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)的問題。研究表明，隨著粉煤灰摻入量增加，3d強(qiáng)度不斷下降，28d的強(qiáng)度先增加后減少。說明粉煤灰摻入量存在一個(gè)最佳摻量。
粉煤灰的摻入與坍落度與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系
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膠凝材料組成 |
坍落度（mm） |
抗壓強(qiáng)度（MPa） |
|||||
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水泥 |
粉煤灰 |
初始 |
40min |
90min |
120min |
3d |
28d |
|
100% |
0 |
185 |
165 |
135 |
120 |
40.4 |
49.5 |
|
90% |
10% |
195 |
185 |
160 |
145 |
39.2 |
51.1 |
|
80% |
20% |
220 |
215 |
200 |
190 |
33.5 |
55.5 |
|
70% |
30% |
230 |
220 |
205 |
185 |
31.7 |
52.1 |
|
60% |
40% |
235 |
225 |
190 |
180 |
29.4 |
47.6 |
從上面的數(shù)據(jù)可以看出粉煤灰在占膠凝材料的20%-30%是最好的摻入量。
配制高性能混土的主要技術(shù)措施包括增加膠凝材料用量、摻入活性礦物摻合料(如硅粉、磨細(xì)礦渣粉等)、填加超塑化劑降低水膠比等途徑。低水膠比與高活性細(xì)摻料的大量摻入，致使高性能混凝土的硬化特點(diǎn)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)。同傳統(tǒng)的普通混凝土相比有很大的差異。隨之帶來了早期體積穩(wěn)定性差，容易開裂等問題。混凝土的開裂將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)滲漏、鋼筋銹蝕、強(qiáng)度降低，進(jìn)而削弱耐久性。造成結(jié)構(gòu)物破壞、坍塌的危險(xiǎn)。敏嚴(yán)重影響建筑物的安全性能與使用壽命。高性能混凝士在我國(guó)的應(yīng)用實(shí)踐表明，早期開裂問題已成為制約其在工程中應(yīng)用的重要因素。研究認(rèn)為自收縮與溫度收縮是引起高性能混凝土早期開裂的主要原因。
綠色高性能混凝土同普通混凝土相比有以下特點(diǎn)：
（1）水泥標(biāo)號(hào)偏高，摻入了大量的高細(xì)度礦物摻合料；
（2）水膠比小，水泥漿體積的相對(duì)含量高；
（3）水泥水化快，水化結(jié)束得早；
（4）水泥石結(jié)構(gòu)密實(shí)，總孔隙率降低，毛細(xì)比細(xì)化。且界面過渡區(qū)消失。
由此可見，綠色高性能混凝土具有強(qiáng)度高、密實(shí)度大等特點(diǎn)，高強(qiáng)度混凝土是高性能混凝土的重要組成部分。
基于高性能混凝土的上述特點(diǎn)，其體積穩(wěn)定性也與普通混凝土有顯著差別，即：自收縮并且主要發(fā)生在早期；溫度收縮大，并且溫度收縮出現(xiàn)的時(shí)間提前；水分向周圍環(huán)境散失而引起的自干燥收縮相對(duì)來說較小，但其實(shí)測(cè)值（其中包括部分自收縮值）并不一定小，而且干燥開始的時(shí)間愈早，混凝土的這一實(shí)測(cè)值愈大。由此可以推斷，自收縮與溫度收縮是引起高性能混凝土早期開裂的主要原因，這種早期體積穩(wěn)定性不良的特點(diǎn)與其早期彈性模量增長(zhǎng)快、而抗拉強(qiáng)度并無顯著提高等力學(xué)特點(diǎn)相同，造成了高性能混凝土的早期抗裂性差。
混凝土的溫度收縮及裂縫控制技術(shù)已很成熟，有關(guān)溫度收縮的影響因素、預(yù)測(cè)模型、溫度收縮引起的開裂形勢(shì)及防治措施等方面的研究很多，可供高性能混凝土研究與應(yīng)用借鑒，但是混凝土的自收縮問題尚有待進(jìn)一步研究。
(1)產(chǎn)生高性能混凝土自收縮的原因
混凝土的自收縮是指混凝土內(nèi)部與外界在沒有水分交換的情況下，由混凝土內(nèi)部自干燥作用所引起的宏觀體積收縮，它是混凝土初凝后就開始產(chǎn)生了。
很多學(xué)者認(rèn)為，混凝土的自收縮就是水化收縮（又稱硬化收縮或化學(xué)收縮），但實(shí)際上這是兩個(gè)完全不同的概念，水化收縮指的是混凝土內(nèi)部水化反應(yīng)過程中，水化產(chǎn)物的絕對(duì)體積同水化前水泥與水絕對(duì)的體積之和相比有所減少的現(xiàn)象。硅酸鹽水泥的水化收縮率約在7%-9%范圍內(nèi)，水化收縮在混凝土初凝前后的宏觀表現(xiàn)形式并不相同，即初凝前拌合物具有良好的塑性而形成水泥石骨架，因此它并不直接引起宏觀體積變化，而是以形成內(nèi)部孔隙的形式表現(xiàn)出來，常用的硫酸鹽類膨脹劑與水泥共同作用形成鈣礬石時(shí)，也會(huì)發(fā)生水化收縮，但此時(shí)體系的宏觀體積卻發(fā)生膨脹，由此可以證明，初凝后混凝土的水化收縮與體積變化有直接的關(guān)系�；炷脸跄蟮乃湛s，使混凝土內(nèi)部無水的孔隙增加，因此自無外界供應(yīng)水的條件下，混凝土內(nèi)部發(fā)生自干燥現(xiàn)象，而自干燥作用引起的體系宏觀體積收縮就是自收縮。由此可見，自收縮的產(chǎn)生機(jī)理與干燥收縮相類似，它與水化收縮是兩個(gè)不同的概念，水化收縮引起的混凝土內(nèi)部自干燥是造成自收縮的最直接原因。
(2)解決高性能混凝土收縮的方法
自收縮已經(jīng)成為影響高性能混凝土體積穩(wěn)定性的重要因素。對(duì)混凝土的強(qiáng)度、早期抗裂及抗?jié)B性能都產(chǎn)生極為不利的影響，通過理論分析與試驗(yàn)研究，提出了有效抑制高性能混凝土自收縮的具體方法。
1、摻入減縮劑，減水劑通常是表面活性劑，使通過減少孔隙水的表面張力而降低干燥過程中的表面應(yīng)力的產(chǎn)生，即減少收縮。
2、養(yǎng)護(hù)，為消除自收縮需要有養(yǎng)護(hù) 有適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)以保證充足的水分，能夠滲入到混凝土中以補(bǔ)償自干燥作用。并很快進(jìn)入局部干燥的孔隙，很明顯傳統(tǒng)的混凝土密封養(yǎng)護(hù)在這里是沒有很大作用的。傳統(tǒng)的另一養(yǎng)護(hù)是硬化后圍水養(yǎng)護(hù)，這雖比密封養(yǎng)護(hù)好，也不能完全消除自干燥，這種局限歸因于低水膠比的混凝土中，很小程度的水化就是以發(fā)展一定程度的抗?jié)B性，從而限制了水的進(jìn)入，即使水養(yǎng)，混凝土外部可能膨脹，而內(nèi)部仍有自收縮，且拭件尺寸越大，這種現(xiàn)象越明顯。
3、選擇不同的材料，選用低的C
4、建立混凝土的自收縮的測(cè)定方法。 已有的混凝土自收縮的測(cè)定方法，其測(cè)定的結(jié)果不夠理想，需要建立一套科學(xué)而有效的適用于高性能混凝土的自收縮方法需要通過試驗(yàn)明確不同摻合料、不同摻量的各強(qiáng)度等級(jí)的水膠比混凝土自收縮范圍。為高性能混凝土的結(jié)構(gòu)提供合理參數(shù)通過理論明確自收縮機(jī)理。在此基礎(chǔ)上從水泥的組成、微觀結(jié)構(gòu)、濕度環(huán)境及力學(xué)性能等特點(diǎn)出發(fā)，建立起高性能混凝土的自收縮模型與試驗(yàn)測(cè)試手段（宏觀與微觀）相結(jié)合，深入分析和研究水泥用量、水膠比、礦物摻合料的品種與等量自收縮的影響。
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