基于單軸約束試驗的早齡期混凝土開裂行為評價

齊廣政，辛建達 ，王振紅 ，汪 娟，馬曉芳，李金桃，侯文倩，段修斌

(1.交通運輸部天津水運工程科學研究院 港口水工建筑技術國家工程實驗室，天津 300456；2.中國水利水電科學研究院 結構材料所，北京 100038；3.中國水利水電科學研究院 流域水循環模擬與調控國家重點實驗室，北京 100038；4.中國水利水電科學研究院 水利部水工程建設與安全重點實驗室，北京 100038；5.國核電力規劃設計研究院有限公司，北京 100095)

混凝土在硬化過程中產生大量的體積變形[1-2]：化學反應引起的自生體積（自干燥）變形，水化熱引起的溫度變形及水分散失引起的干燥變形等。如果這些體積變形不受限制，混凝土不會產生應力。實際情況是現澆混凝土往往受到地基、相鄰混凝土結構或構件的約束而無法自由變形。變形被約束會導致混凝土產生應力，且會隨著變形的增長持續增大，混凝土就會有開裂的風險。長期加載下考慮混凝土的徐變松弛特性，可使混凝土的開裂風險顯著降低[3]。為研究混凝土在約束狀態下的應力發展規律及開裂機理，科研人員研發了具有不同約束狀態的實驗室內評價混凝土抗裂性的試驗方法，例如用于評價混凝土抗干縮能力的平板法[4]，評價砂漿約束的圓環法[5]，以及評價混凝土單軸約束狀態的開裂試驗架法[6]等。但隨著研究的深入，上述試驗方法逐漸顯露出不足：3 種方法約束度均不恒定，均無法提供溫度條件；另外，平板法限定骨料粒徑，僅能分析裂紋的數量及分布情況，屬定性研究；……