随着现代建筑技术的发展，高强混凝土、大体积混凝土及自密实混凝土等应用日益广泛，这些类型的混凝土会产生较大的自收缩，严重影响建筑结构的安全性和耐久性。虽然对混凝土自收缩进行过研究，但目前还没有直接判断自收缩大小的检测方法和改善自收缩的良好对策。本项目针对上述问题，拟创建一种应用交流阻抗技术检测和分析混凝土自收缩的理论与方法，同时建立适用性广泛的、高精度的混凝土自收缩计算公式，以填补自收缩诊断学领域的研究空白。此外，从混凝土配合比设计、复合新型材料、纤维限制等多方面研究混凝土自收缩的综合治疗技术，确保今后重点工程的安全性和经济性。 2100433B

测定要求：精确的测量方法；从混凝土初凝即开始测定；保证被测体系（试件）与外界无水分交换。

目前的研究方法不同，得出的结论也不完全同。主要原因是自收缩测定的初始点不同，测试试件（水泥净浆件、砂浆件、混凝土件）也不同-测值差异很大。目前，各国尚无统一测量标准，只是研究者根据不同的研究内容进行测定选择。

自收缩埋入应变计法

优点：可以很好地解决密封的问题；可获得较高的精度。

缺点：因为高性能混凝土早期自收缩时，尚无足够的强度，不能完全保证应变计与混凝土同步变形，往往测得值偏小，因此无法准确测定早期自收缩。

应用结论：该法不适用于高性能混凝土；用光纤传感器进行早期应变测量也属于此种情况。

自收缩千分表法

千分表： 测量小变形最常用的设备，价格低，使用方便-广泛用于收缩和膨胀的测量。

模具：塑料模具（清华大学）、钢模（哈尔滨工业大学）

测试方法：试件（100mm×100mm×324mm）两端固定千分表测量混凝土自收缩，测量过程中避免试模或千分表架受到振动，且对每个试件配两个千分表，测试过程中不能更换。

数据处理特点：不能实现自动控制和自动数据采集处理，采用人工读数，读数值不连续。

自收缩电容式测微仪法

方法特点：非接触式位移测量装置，试件尺寸40mm×40mm× 1000mm，左侧端模与侧模、底模间留有缝隙，可使试件自由收缩，试模内侧衬以铝箔，并待试件成型后覆盖表面。

测试方法：试模右端固定，左端为自由端。测微仪的侧头置于左端模的外侧，测头与左端模形成电容器，混凝土试件的变形直接表现为电容器两极间距的变化，此变化通过电容器的输出电压来反映，即测量传感器的输出电压可以方便地得到测头与被测对象的间距。混凝土试件成型结束，变形测量即可开始，能够测到早期混凝土的变形。

自收缩非接触感应式混凝土早期自收缩测量法

方法特点：非接触感应式测量法，可同时使用两个传感器对多个试件的测量。

装置组成：密封试模、位移传感系统、温度测定仪、滑动轨道等。

测试方法：试件尺寸为100mm×100mm× 400mm，混凝土浇注到试模内立即封闭，带模测量收缩，若测量组数多、龄期长，对1d后收缩也可拆模后，将所有试件密封，并放在恒温室中养护，测量时拿出放在仪器台座特定位置进行测量。

试模短向板留有安装测头的孔，试验前将微位移传感器与测头间距调整在1mm左右，试验过程中不再调整，传感器输出为电压值-直接反应传感器端头与测头间距。

测量可从6h龄期开始，分别记录两端测头与传感器间的初始距离，同时测定内部温度。通过计算两端测头与传感器之间距离之和随时间的变化，可换算出混凝土的收缩值。从所测收缩值中减去温升引起的膨胀值，就得到混凝土的自收缩值。

自收缩其他方法

埋入线振仪法

两端埋入线性差动位移传感器法

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自收缩是干燥收缩的特殊情况（有相同的数量级），因为水是由物理或化学过程排除是无关紧要的。只有当混凝土被密封或在密实的混凝土中（如低w/c和加有硅灰）才会发生自收缩。即使养护过程中补充了水，自收缩也许稍大些，因为外部的水不易渗透到混凝土中。

另外，自干燥产生的所有结果常被形成的钙矾石或游离MgO水化引起的膨胀所掩盖。

混凝土的收缩主要有五种：塑性收缩(plastic shrinkage)、温度收缩(temperature shrinkage)、碳化收缩(carbonation shrinkage)、自生收缩(autogenousshrinkage)和干燥收缩(drying shrinkage)。引起各种收缩的原因和机理可以解释为：

(1)塑性收缩(凝缩)是由于混凝土终凝前水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现的体积减缩现象。塑性收缩都发生在混凝土拌和后约3～12h以内，因为发生时混凝土仍处在塑性状态，因此把这种凝缩叫塑性收缩。凝缩的大小约为水泥绝对体积的l%，随混凝土用水量、水灰比增大而增大。

(2)温度收缩是混凝土由于温度下降(在0℃以上)而发生的收缩变形，又叫冷缩。对于大体积混凝土，裂缝主要是由温度变化引起的。

(3)碳化收缩是混凝土中水泥水化物与空气中的C02(在有水分的条件下，真正的媒介是H2C03)发生化学反应的结果。碳化收缩的主要原因在于水泥水化物中的Ca(OH)2结晶体碳化成为CaCO3沉淀。碳化收缩的速度取决于混凝土的含水率、环境相对湿度和构件的尺寸，当空气中相对湿度为100%或小至25%时，碳化收缩停止。碳化收缩相对发展得较晚，而且一般只局限于混凝土表面。

(4)干燥收缩是混凝土干燥时的体积改变，是由于混凝土中水分在新生成的水泥石骨架中的分布变化、移动及蒸发引起的。结构收缩计算主要是针对干燥收缩。国内外有关文献对混凝土的干燥收缩机理进行了分析，认为干燥收缩是由于混凝土内部毛细水分的扩散消失所致。

(5)自生收缩是指混凝土在密封(与外界无水分交换)条件下，因水泥水化反应而产生的自身体积变形。干燥收缩则是混凝土暴露在空气中时因为空隙水散失而引起的体积变形。我们一般所说的收缩是两者之和，即全收缩。根据H．E．Davis等的研究，普通混凝土的极限自收缩应变最大仅为100×10～，因此从实用角度出发可忽视其影响(只有在大体积混凝土中考虑)，而只需考虑干燥收缩的作用。然而高强混凝土因为水灰比小、水泥用量大，表现出的自收缩更早、更快、更明显。有关文献中证实高强混凝土的干燥收缩远小于自生收缩(大约为3：7)，而高强混凝土的自收缩在初始阶段急剧增加，尔后随时间慢慢增大，90%以上的自生收缩都发生在前28d，故其影响不可无视。因此对于干燥条件下的高强混凝土必须同时考虑自生收缩和干燥收缩。