碾压混凝土高坝和高薄拱坝的建设,对材料的性能提出了更高的要求,需要研究碾压混凝土的收缩及抗裂问题。本文结合国家电力公司科技课题“龙滩工程关键技术研究”,着重开展了碾压混凝土减缩抗裂新技术的试验研究。在对碾压混凝土的收缩及其影响因素进行分析的基础上,首次将减缩剂技术应用于碾压混凝土,并进行了相关的室内试验。 砂浆试验研究结果表明:减缩剂的内掺和渗透法均能有效减少砂浆的干缩和自干燥收缩:减缩剂的掺入可提高水泥粒子的分散性,改善砂浆的工作性能,但使砂浆的3d、7d抗压强度稍有降低,对28d抗压强度影响不大。优选了JM-SRA和AS20两种减缩剂进行碾压混凝土性能试验。两种减缩剂内掺对碾压混凝土抗压强度、劈裂抗拉、轴向拉伸性能、轴心抗压强度、静力抗压弹模等物理力学性能有较明显的改善作用。JM-SRA内掺法和AS20渗透法均能有效减少碾压混凝土的干缩,其中JM-SRA内掺法减缩效果较好,1d～3d龄期可减少干缩60%,90d龄期可减少干缩35%以上。抗裂性能试验和抗裂指标分析表明:减缩剂的掺入可减少碾压混凝土早期塑性收缩裂缝,提高碾压混凝土的抗裂性能。 采用X射线衍射和微观孔结构测试等近现代分析手段,研究了减缩剂对水泥基材料及碾压混凝土的减缩机理。测试结果表明:减缩剂可提高水化初期水泥粒子的ζ-电位值,减小混凝土水胶比;降低水泥石中孔隙液的表面张力,使水泥石毛细孔中弯曲液体表面下的附加压力降低,从而使引起水泥石收缩的宏观应力减小;减少在干燥环境下的水分蒸发量;改善水泥石的孔结构,使小孔的相对比率减少,同时水胶比的降低会增加后期碾压混凝土的密实性,降低了水分迁移的速度,从而有效地抑制干缩。