李 洋，张 晖，蒋 科，袁 俊，殷海波

(1.长江科学院 工程质量检测中心，武汉 430072； 2.武昌理工学院 城市智能建造学院，武汉 430223)

1 研究背景

水泥基材料建筑物的服役环境变得多元化和恶劣化，探究其劣化现象和机制将有利于延长建筑物服役寿命、降低维护成本。研究表明水泥基材料内部微裂纹是导致其劣化失效的源头，且主要由非荷载变形(多数表现为收缩)引起，并极易发生在早期[1-2]。伯罗斯[3]分析认为碱含量和铝酸三钙含量是影响水泥基材料抗裂性能的最重要因素和第三位重要因素。而相关学者[4]统计了我国西南地区233批水泥的碱含量情况，发现有42%的水泥碱含量超过0.6%，其中5%的水泥碱含量高于0.9%。随着我国对环境保护要求进一步严格，不同铝酸三钙含量水泥基材料开始被广泛使用[5]。这说明，在研究水泥基材料早期收缩及开裂性能中，碱的因素和水泥基材料矿物组成仍需引起足够重视。

对于碱引起的水泥基材料收缩及开裂问题，早在1929年，Merriman就发现碱是导致水泥龟裂的原因，并通过降低碱度来解决这个问题[3]。近年来，有研究[6]表明水泥熟料中每增加0.1%的碱含量，开裂时间提前3.2 h。利用椭圆环开裂仪，He 等[7-9]研究表明随着水泥基材料碱含量的增加，水泥基材料收缩率增加，开裂敏感性增加。此外，在水泥基材料中，碱一般以Na2O和K2O存在，其不同的存在形式对水泥基材料的收缩及开裂影响不同。陈美祝[8]研究表明K+更易导致水泥基材料的早期开裂，李洋等[10-11]发现了相同的现象。……