水泥品种、掺合料种类及掺量、骨料品种及含量、混凝土配合比、外加剂种类及掺量、介质温度与相对湿度、养护条件、混凝土龄期、结构特征及碳化作用等因素都影响混凝土的收缩,下面简单介绍其中的几个主要因素。
水泥品种对混凝土的收缩有一定影响。一般来说,混凝土干缩量随配置该混凝土的水泥需水量增大而增大。
混凝土的干燥收缩变形量随粉煤灰掺量增大而减小,随凝灰岩粉和硅粉掺量增大而增大,掺钢纤维可以一定程度上控制干缩的发展。
骨料对混凝土干缩的影响很大。影响干缩的因素主要有骨料的种类、含量及弹性模量。骨料的种类主要是普通骨料混凝土的收缩相较于轻骨料小;普通骨料中以石灰岩、石英岩骨料混凝土的收缩小。混凝土的收缩随骨料含量、骨料弹性模量增大而减小。
混凝土配合比对干缩影响很大,其中影响较大的因素有单位用水量、单位水泥用量、水胶比、砂率等。
单位用水量和水泥用量很大程度上影响混凝土干缩,其中用水量的影响更大,一般情况下,混凝土干缩量随水泥用量、水胶比、砂率增大而增大。
混凝土养护条件对干缩终值有一定的影响。低压蒸气养护及高压蒸气养护相比于常温湿养,混凝土干缩都会减小。
结构特征影响混凝土收缩的因素包括结构的形状、尺寸及含钢率等。干燥发生在混凝土的表面层,试件的尺寸及形状对收缩值有很大影响。另外,钢筋可以抑制混凝土收缩,因此含钢率(配筋)也会影响混凝土收缩。
影响混凝土徐变的因素有很多,可以将这些因素总结为两类,即内部因素和外部因素。
影响混凝土徐变的内部因素主要有水泥、骨料、水灰比、灰浆率、外加剂、粉煤灰等。
水泥品种主要通过改变混凝土强度来影响混凝土的徐变,其中水泥细度对混凝土早期强度有一定影响,会一定程度影响混凝土徐变。
骨料影响混凝土徐变的因素有骨料品种、骨料硬度、骨料含量、骨料空隙率等。骨料对水泥浆体会产生约束作用和吸水作用,其中约束程度主要受骨料硬度和含量的影响,骨料的吸水程度主要受骨料致密程度的影响。
混凝土水灰比很大程度上影响着混凝土徐变,一般来说,混凝土徐变随水灰比增大而增大。
灰浆率是指混凝土单位体积内水泥浆含量。水泥浆体是混凝土发生徐变的主要物质。在强度不变的前提下,徐变与灰浆率大约成正比关系。
不同外加剂对混凝土徐变会产生不同程度的影响,如普通减水剂、促凝剂以及增加空气含量的外加剂(如加气剂等)会使混凝土徐变值增大,而超级减水剂对混凝土徐变影响不大。
粉煤灰主要通过影响混凝土强度来影响混凝土徐变。实验数据表明,一般情况下,掺用粉煤灰后,早期加荷徐变将会增大,而晚期加荷徐变将会减小。
荷载作用是影响混凝土徐变的主要因素之一。荷载作用包括荷载的大小、加载荷载的龄期以及荷载作用时间等方面。一般情况下,荷载持续时间越长,产生的徐变就会越大;增大施加荷载的龄期,则可以减小徐变。
制作和养护条件等均会影响混凝土徐变的发展。通过影响混凝土的成熟度以及混凝土本身与空气之间水分的转移来影响其徐变,如果混凝土的养护条件比较好,内部振捣密实,当使用蒸汽养护时,则混凝土的徐变将会大大减小。
构件尺寸将直接影响周边温度及湿度对混凝土内部水分溢出的程度。当混凝土的体表比增大时,混凝土的收缩和徐变就会相应地减少;当混凝土处于密闭状态下,水分就不会蒸发,这时构件尺寸就不会影响徐变值的大小。