刘加平 *，田倩 ，王育江 ，李华 ，徐文

a College of Materials Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China

b State Key Laboratory of High Performance Civil Engineering Material, Jiangsu Research Institute of Building Science Co., Ltd., Nanjing 211103, China

1.引言

现代混凝土具有普遍采用化学外加剂和工业废渣的特征，降低了资源及环境消耗，提高了材料耐久性，满足了现代土木工程设计和施工的性能要求。然而，组成日趋复杂、流动度加大、早期强度发展加快的材料特性，导致混凝土收缩加大[1]；长跨径、大体积、强约束的结构形态，以及高温、干燥等严酷环境，导致混凝土收缩开裂问题突出。工程实践和研究表明，80%以上的开裂起因于混凝土的收缩[2]。混凝土一旦开裂，抵抗渗透的能力大幅降低[3]，引起渗漏，严重影响构筑物的服役性能。裂缝的存在加速了有害介质的传输速率，加剧了材料自身性能劣化和钢筋锈蚀[4]，尤其在高温、高盐等严酷腐蚀环境下，大大缩短结构的服役寿命。Mehta和Burrows在《在21世纪建造耐久的结构物》（Building Durable Structures in the 21st Century）[5]一文中指出，为建造在环境中可持久的混凝土结构，21世纪的混凝土工程必须以耐久性，而不是强度来驱动。要想在实际工程中真正提高混凝土结构的耐久性，从根本上解决早期收缩裂缝问题意义重大。

混凝土早期收缩包括硬化前的塑性收缩，以及硬化阶段的自收缩、干燥收缩和温降收缩。在塑性阶段，混凝土的体积变化主要表现为竖直方向的凝缩以及水平方向的塑性收缩[6]。基于水分蒸发和毛细管负压的理论模型可用于塑性收缩的预测[7]。近期也有研究将体积模量的演化作为塑性收缩的主要参数，并建立了更为复杂的预测模型[8,9]。在硬化阶段，收缩的测试方法比较成熟，例如，ASTM C1698-09 [10]推荐使用波纹管法以实现自浇筑成型开始的自收缩的测量。……