如果在養護期間除了拌合時所加的水之外沒有補充水分，即使沒有水分向四周散失，混凝土也將開始內部乾燥，因為水分被水化所消耗。然而，體積收縮只有在低水灰比（w/c﹤0.3）的混凝土中出現，而且由於摻入活性火山灰（如矽灰）而增大。該現象稱為自乾燥並以自收縮（也稱為化學收縮）的形式出現。
基本介紹
- 中文名：混凝土自收縮
- 外文名：Autogenous shrinkage of concrete
- 形式：化學收縮
- 屬於：混凝土
- 類型：收縮
- 學科：土木工程
簡介,分類,影響因素,
簡介
自收縮是乾燥收縮的特殊情況（有相同的數量級），因為水是由物理或化學過程排除是無關緊要的。只有當混凝土被密封或在密實的混凝土中（如低w/c和加有矽灰）才會發生自收縮。即使養護過程中補充了水，自收縮也許稍大些，因為外部的水不易滲透到混凝土中。
另外，自乾燥產生的所有結果常被形成的鈣礬石或游離MgO水化引起的膨脹所掩蓋。
分類
混凝土的收縮主要有五種：塑性收縮(plastic shrinkage)、溫度收縮(temperature shrinkage)、碳化收縮(carbonation shrinkage)、自生收縮(autogenousshrinkage)和乾燥收縮(drying shrinkage)。引起各種收縮的原因和機理可以解釋為：
(1)塑性收縮(凝縮)是由於混凝土終凝前水化反應激烈，分子鏈逐漸形成，出現的體積減縮現象。塑性收縮都發生在混凝土拌和後約3～12h以內，因為發生時混凝土仍處在塑性狀態，因此把這種凝縮叫塑性收縮。凝縮的大小約為水泥絕對體積的l%，隨混凝土用水量、水灰比增大而增大。
(2)溫度收縮是混凝土由於溫度下降(在0℃以上)而發生的收縮變形，又叫冷縮。對於大體積混凝土，裂縫主要是由溫度變化引起的。
(3)碳化收縮是混凝土中水泥水化物與空氣中的C02(在有水分的條件下，真正的媒介是H2C03)發生化學反應的結果。碳化收縮的主要原因在於水泥水化物中的Ca(OH)2結晶體碳化成為CaCO3沉澱。碳化收縮的速度取決於混凝土的含水率、環境相對濕度和構件的尺寸，當空氣中相對濕度為100%或小至25%時，碳化收縮停止。碳化收縮相對發展得較晚，而且一般只局限於混凝土表面。
(4)乾燥收縮是混凝土乾燥時的體積改變，是由於混凝土中水分在新生成的水泥石骨架中的分布變化、移動及蒸發引起的。結構收縮計算主要是針對乾燥收縮。國內外有關文獻對混凝土的乾燥收縮機理進行了分析，認為乾燥收縮是由於混凝土內部毛細水分的擴散消失所致。
(5)自生收縮是指混凝土在密封(與外界無水分交換)條件下，因水泥水化反應而產生的自身體積變形。乾燥收縮則是混凝土暴露在空氣中時因為空隙水散失而引起的體積變形。我們一般所說的收縮是兩者之和，即全收縮。根據H．E．Davis等的研究，普通混凝土的極限自收縮應變最大僅為100×10～，因此從實用角度出發可忽視其影響(只有在大體積混凝土中考慮)，而只需考慮乾燥收縮的作用。然而高強混凝土因為水灰比小、水泥用量大，表現出的自收縮更早、更快、更明顯。有關文獻中證實高強混凝土的乾燥收縮遠小於自生收縮(大約為3：7)，而高強混凝土的自收縮在初始階段急劇增加，爾後隨時間慢慢增大，90%以上的自生收縮都發生在前28d，故其影響不可無視。因此對於乾燥條件下的高強混凝土必須同時考慮自生收縮和乾燥收縮。
影響因素
①水泥：水泥水化是混凝土產生自收縮的最根本原因，水泥水化產生化學減縮，而水化反應消耗水分產生自乾燥收縮。
②礦物摻和料：一般矽灰摻量越大，自收縮越大；粉煤灰、石灰石粉、憎水石英粉，隨其摻量的增大，自收縮減小。
③膠凝材料含量：單位體積水泥用量越多，混凝土各齡期的自收縮就越大。
④水膠比：混凝土自收縮隨水膠比的減小和水泥石微結構的緻密而增加。
⑤養護條件：養護溫度和濕度。
