中国公路学报

作者：刘路明, 谭星宇, 方志, 黄政宇, 刘新华, 刘琪

单位：1. 湖南大学　土木工程学院，湖南　长沙　410082","2. 桥梁工程安全与韧性国家重点实验室（长沙），湖南　长沙　410082","3. 中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北　武汉　430056

关键词：桥梁工程,超高性能混凝土,试验研究,膨胀剂,减缩剂,高吸水树脂,收缩,预测模型

<p>掺入收缩补偿材料是超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete，UHPC）克服不利收缩效应的一种有效且适应性较广的技术措施。为明确补偿收缩UHPC中不同收缩补偿材料的使用效能与合理配置，建立可用于相关工程设计分析的收缩预测模型，通过17组材性试验对氧化钙膨胀剂（CaO-based Expansive Agent，CaO-EA）、减缩剂（Shrinkage Reducing Agent，SRA）及高吸水性树脂内养剂（Super Absorbent Polymer，SAP）分别单掺、CaO-EA与SRA或SAP双掺，及其三掺情况下UHPC的流动性、凝结时间、抗压强度、自收缩与总收缩进行了测试与分析。通过多目标规划方法明确了不同设计目标下不同收缩补偿材料的掺量范围，并通过回归分析建立了补偿收缩UHPC初凝后的收缩时变预测模型。结果表明：CaO-EA和SAP单掺会降低新拌UHPC的流动性，而SRA的掺入则使流动性增强；CaO-EA的掺入会缩短UHPC的凝结时间，而SRA和SAP的掺入则使凝结时间延长。随着CaO-EA掺量的增加，UHPC抗压强度先增大后减小，而SRA与SAP的掺入将使UHPC的抗压强度降低。在标准养护下，不作任何减缩处理UHPC的自收缩约占总收缩的81%。3种收缩补偿材料均可有效降低UHPC的收缩，其中CaO-EA作用最为显著，但当其掺量达到6%以上时易引发体积稳定性不良。为使UHPC的流动性及28 d抗压强度不低于原本状态的95%并完全补偿180 d总收缩，CaO-EA、SAP和SRA的掺量应分别控制在4.61%~4.93%、0~0.05%和2.26%~2.71%范围内取值。所提出的模型对不同收缩补偿材料掺量下UHPC初凝后收缩发展的预测结果与试验吻合较好，可为相关工程应用提供参考。</p>

来源：2025年第4期

《中国公路学报》期刊编辑部

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