干燥大温差环境下水泥胶凝材料开裂敏感性研究

来源：水利水运工程学报杂志 2025年第2期北京时间：

作者：熊根亿,王怀义,杨桂权,李双喜,程宁宁

摘要：针对中国西北地区干燥大温差环境造成水泥基材料的裂缝，从而严重影响混凝土结构寿命的难题，利用环形约束试验中应变突变时间表征水泥胶凝材料在不同环境条件下的开裂敏感性。通过显微观察、计算机断层扫描（CT）及压汞法的测试，揭示了在干燥大温差环境下水泥胶凝材料的约束收缩变形、开裂情况及其开裂机理。研究发现：当水胶比从0.25提高到0.35时，开裂时间可延长370.59%；湿度降低40%时，水胶比为0.30试件的开裂时间缩短20.30%；当日温差为35 ℃时，水胶比为0.25试件的开裂时间延长40.63%；掺加30%粉煤灰可使开裂时间延长4.41倍；影响材料开裂敏感性大小的因素依次为水胶比、粉煤灰和温湿度条件，其中水胶比为0.25的试样对温度最敏感，水胶比为0.30的试样对湿度变化较敏感。研究结果表明干燥和大温差的环境条件加剧了水泥胶凝材料的开裂风险。水胶比的增加降低了水泥胶凝材料开裂的风险，粉煤灰能有效抑制水泥胶凝材料的开裂，降低材料开裂敏感性，并揭示了水胶比、粉煤灰掺加与环境温湿度变化导致胶凝材料孔结构的演变对开裂敏感性影响的机理。

关键词：干燥大温差, 粉煤灰, 开裂敏感性