外加劑對(duì)混凝土收縮抗裂性能的影響

1.減水劑對(duì)混凝土收縮性能的影響 

     減水劑的主要作用是改善混凝土和易性，降低水灰比，提高混凝土強(qiáng)度或在保持混凝土一定強(qiáng)度時(shí)減少混凝土水泥用量。而水灰比的降低，水泥用量的減少對(duì)降低混凝土的收縮應(yīng)該是十分有利的。 

     施工實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，減水劑的摻入也促進(jìn)了水泥加速水化，特別是比表面積較大及含堿量較高的水泥?；炷脸跗谒療峒嗅尫牛m然減水劑的應(yīng)用減少了混凝土水泥用量，由于設(shè)計(jì)人員在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮到對(duì)混凝土強(qiáng)度影響的種種因素，設(shè)計(jì)混凝土的配合比中水泥用量普遍偏大，因此水泥用量實(shí)際并未減少。高強(qiáng)混凝土大量應(yīng)用，更加大了水泥用量，因此，水灰比的降低并不能彌補(bǔ)高的水化熱給收縮帶來的不利影響，加之許多國產(chǎn)減水劑（如脂肪族類、胺基磺酸鹽類）應(yīng)用不當(dāng)或摻量過大，也極易使混凝土產(chǎn)生大量泌水，加大了混凝土沉縮。選擇水化熱較低的水泥，適當(dāng)?shù)目刂茰p水劑用量，嚴(yán)格控制混凝土泌水，是減少混凝土收縮開裂的重要因素。

2.緩凝劑對(duì)混凝土收縮性能的影響

    在大體積泵送混凝土及商品混凝土施工中，為減少混凝土坍落度損失，需摻用大量歡凝劑。在夏季高溫施工中，為防止混凝土內(nèi)水化熱過高，也需混凝土適當(dāng)?shù)木從?duì)防止混凝土集中放熱減少收縮有利。摻用緩凝劑使混凝土中水化物生成較慢，水泥顆粒的空隙使生成的水化物分布更均勻，使混凝土硬化強(qiáng)度增大。

    但是我國混凝土施工中，緩凝劑的用量普遍較大。有些施工單位要求混凝土供應(yīng)單位混凝土凝結(jié)時(shí)間在一二十個(gè)小時(shí)，混凝土長(zhǎng)期處在塑性狀態(tài)下，表面大量失水，模板、底基也大量吸水，長(zhǎng)期處在塑性條件下的混凝土也極易產(chǎn)生骨料沉降，加大了混凝土沉縮。

    塑性收縮對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響是不均勻的，在所引起的拉應(yīng)力作用下，體積變化的差異會(huì)造成混凝土開裂。在溫度、濕度、風(fēng)速影響下，更會(huì)使混凝土收縮開裂加劇，緩凝劑的正確應(yīng)用對(duì)減少混凝土塑性收縮，防止混凝土開裂十分重要。

3.引氣劑對(duì)混凝土收縮性能的影響

    引氣劑在混凝土中的應(yīng)用對(duì)改善混凝土和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。引氣劑也能有效防止混凝土泌水沉降。大部分引氣劑都能提高混凝土抗拉強(qiáng)度，摻引氣劑的混凝土徐變有一定增大，十分有利于混凝土抗裂性能。但任意增大摻量或采用性能較差的引氣劑不但會(huì)降低混凝土強(qiáng)度，更會(huì)增大混凝土泌水，水泥漿與骨料及鋼筋粘結(jié)性能下降，抗拉性能也會(huì)大幅度降低，混凝土早期裂縫增加。筆者長(zhǎng)期觀察了JDU引氣劑在廣東、上海、蘇州的應(yīng)用工程，未發(fā)現(xiàn)因摻入JDU引氣劑出現(xiàn)混凝土開裂現(xiàn)象。但在浙江本地也曾發(fā)現(xiàn)過量摻入松香皂類引氣劑引起的混凝土嚴(yán)重開裂。選用性能較好的引氣劑并控制摻量，會(huì)有利于防止混凝土的收縮開裂。

4.減縮劑對(duì)混凝土收縮性能的影響

   長(zhǎng)期以來，我國多采用補(bǔ)償收縮的辦法防止混凝土收縮開裂，即在使用混凝土外加劑時(shí)同時(shí)摻入一定數(shù)量的膨脹劑。由于此類產(chǎn)品的種種缺陷及施工不當(dāng)，工程事故較多，特別是在高強(qiáng)混凝土應(yīng)用中效果更差。80年代國外研制成功了以聚醚及聚醇為主要成分的減縮劑，用于不同混凝土工程中，減縮防裂效果較好。90年代我國南京水科院，冶金部建研院，江都市宏海化工有限公司也相繼研制出了相應(yīng)的產(chǎn)品。近期浙江湖州綠色建材開發(fā)有限公司研制出了同類粉劑產(chǎn)品，與同類產(chǎn)品相比摻量更低。

   上述產(chǎn)品的作用機(jī)理是由于減縮劑的摻入大幅度降低了混凝土毛細(xì)孔水的表面張力，減少毛細(xì)孔失水時(shí)的收縮應(yīng)力，增大了毛細(xì)孔水的粘度，減少了混凝土收縮值。以上述湖州產(chǎn)品為例，筆者觀察了摻用該產(chǎn)品的預(yù)制大板、橋梁工程及大量高強(qiáng)混凝土梁柱，均未發(fā)現(xiàn)混凝土收縮裂縫。盡管目前該產(chǎn)品原材料價(jià)格較高，但視其摻量比較，該產(chǎn)品仍然是目前市場(chǎng)上價(jià)格最低的產(chǎn)品，因此，應(yīng)用前景十分廣闊。據(jù)悉，近期該產(chǎn)品在浙江地區(qū)的建筑工程中深獲好評(píng)。

5.結(jié)論

1.在比表面積較大的水泥中，大量摻入減水劑易增大混凝土收縮。

2.摻用緩凝劑時(shí)應(yīng)適當(dāng)控制摻量，防止長(zhǎng)期不凝增大塑性收縮。

3.引氣劑對(duì)防止混凝土收縮開裂十分有利，但需嚴(yán)格控制摻量。

4.采用減縮劑與其他外加劑合用，可以有效防止混凝土收縮開裂。