混凝土收缩是指在混凝土凝结初期或硬化过程中出现的体积缩小现象。一般分为塑性收缩(又称沉缩),化学收缩(又称自身收缩),干燥收缩及碳化收缩,较大的收缩会引起混凝土开裂。

混凝土收缩的类型
( 1 )塑性收缩
塑性收缩发生在新拌混凝土成型后最初的若干小时内。此时混凝土仍处于塑性阶段,还没有任何明显的强度。塑性收缩的原因可以归结于毛细管应力差。混凝土在浇注后的最初几个小时内,在干燥或炎热气候条件下,当蒸发速率超过了泌水达到表面的速率时,在靠近表面的粒子(水泥和骨料)之间的水中将形成复杂的弯月面体系。在这些条件下的毛细作用,使得液体状态内的压力得以发展,从而产生塑性收缩。
(2)化学收缩
混凝土的化学收缩是指混凝土内水泥水化过程中,水化产物的绝对体积比水化前水泥与水的绝对体积之和减少的现象,主要是由于水化反应前后化合物密度不同所致。化学收缩自水泥与水混合后即开始,至水泥水化完全结束,其中只有极少部分表现为固相体积的减小,大部分转变为水泥浆体或混凝土内部的孔隙(或空气体积)。为改善混凝土性能,节约水泥和降低造价,商品混凝土常掺加足够数量的矿物细掺料,粉煤灰对控制水泥及混凝土的早期及后期的化学收缩都是很有效的。
(3)干燥收缩
干燥收缩简称干缩,是指混凝土停止养护后,在不饱和的空气中失去内部毛细孔和凝胶孔中的吸附水而发生的不可逆收缩。
干燥收缩主要发生在表面,且只有混凝土暴露在非饱和空气里时才会产生。干燥收缩可能产生于混凝土构件的某一个表面,也可能产生于混凝土构件的各个表面或构件暴露于空气中的所有表面。
在商品混凝土拌和物中有多余水量,商品混凝土过振,水泥浆上浮,硬结后,随着水分的蒸发,比较容易出现干燥收缩裂缝。商品混凝土硬化后的很长一段时间里,内部水份逐渐蒸发引起产生干燥收缩裂缝非常缓慢,多数在一个月以上,甚至一年半载。

(4) 碳化收缩
混凝土由于碳化作用引起的收缩称为碳化收缩。碳化作用是指大气中的二氧化碳在有水分存在的条件下与水泥的水化产物发生化学反应产生碳酸钙和游离水等产物,从而引起水泥石的收缩。碳化作用在二氧化碳浓度高、干湿交替作用的环境中发展更为显著。
碳化收缩在一般环境中并不作专门考虑,但在特殊环境中和对耐久性要求很高的工程中则应加以考虑。碳化作用的危害在于:碳化作用可使混凝土碱性状态中性化、PH值降低,钢筋的混凝土保护层完全碳化后,在水和氧气能渗入的条件下钢筋会发生锈蚀。
(5)温度收缩
温度收缩主要是由于混凝土内部温度随水泥水化而升高,最后又冷却到环境温度时产生的收缩。水泥的水化热、外界热源及环境温度的变化,是引起温度收缩的主要原因。一般情况下水泥强度等级越高、水泥用量越大、入模温度越高,则温度收缩越大。
早强水泥的早强剂在商品混凝土中应用,造成了水泥快速水化,短时间内形成了极高的水化热,加速了温差裂缝的形成。
(6)自收缩
混凝土浇筑成型后,随着胶凝材料的水化,在和外界没有水分交换的情况下(即无重量损失),混凝土内部相对湿度降低,使得毛细孔因水分被吸收而变得不饱和,产生了混凝土内部的自干燥,毛细孔周围的水泥石结构承受自真空作用而产生真空向内拉紧力,由此引起的宏观