如何在混凝土生產(chǎn)及施工工藝中改善混凝土的抗裂性

[摘 要] 介紹了如何在混凝土生產(chǎn)及施工工藝中改善混凝土的抗裂性。

[關(guān)鍵詞] 混凝土；抗裂性

    混凝土裂縫可分為內(nèi)部微裂縫和外部宏觀裂縫。由于混凝土所固有的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不可避免產(chǎn)生內(nèi)部微裂縫，在外力或變形作用不大時(shí)，微裂縫是穩(wěn)定的，但在環(huán)境溫度、濕度、荷載等因素作用下，這些微裂縫就可能發(fā)展為可見的宏觀裂縫。宏觀裂縫不但會影響混凝土的外觀，也會影響混凝土的抗?jié)B性能。影響混凝土開裂的原因很多，諸如，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)、受力荷載不均或過大、使用環(huán)境條件、材料性質(zhì)和配合比、施工工藝等。

1 材料選擇和混凝土配合比設(shè)計(jì)方面采取的措施

    （1）根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求選擇合適的水泥品種和強(qiáng)度等級，礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥收縮大，但礦渣硅酸鹽水泥水化熱較低，在大體積混凝土應(yīng)盡量采用。在生產(chǎn)中應(yīng)盡可能避免使用早強(qiáng)高、細(xì)度過細(xì)的水泥。

    （2）粗細(xì)集料應(yīng)選擇級配好的，因?yàn)榛炷猎谀Y(jié)過程中，水泥、砂石集料因物理性質(zhì)不同會發(fā)生不同的沉降，如果集料級配不好會造成混凝土分層，在混凝土硬化過程中，不同的收縮性質(zhì)會增加收縮開裂，因此應(yīng)盡量采用級配好的集料，通過改善混凝土的和易性來提高混凝土的開裂性。同時(shí)集料的含泥量、針片狀顆料含量也影響著混凝土的抗裂性能，因此這兩項(xiàng)指標(biāo)也應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的要求。

    （3）積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目前已作為混凝土的第五、六大組分，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用，提倡使用但摻量應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況通過試驗(yàn)確定。

    （4）正確掌握好混凝土的補(bǔ)償收縮技術(shù)的運(yùn)用方法，對膨脹劑應(yīng)充分考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果，應(yīng)通過大量的試驗(yàn)確定膨脹劑的最佳摻量。

    （5）在配合比設(shè)計(jì)方面，應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工條件和施工部位選擇適宜的坍落度和水灰比，用水量不宜大于180㎏/m³；普通混凝土膠結(jié)材用量宜為270～450㎏/m³；高強(qiáng)混凝土膠結(jié)材用量不宜大于550㎏/m³；在滿足工作性能的前提下，應(yīng)盡量選擇較小的砂率。

    （6）配合比設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入現(xiàn)場，依據(jù)施工現(xiàn)場的澆筑工藝、操作水平、構(gòu)件截面等情況選擇適宜的混凝土的設(shè)計(jì)坍落度，針對現(xiàn)場的砂石原材料質(zhì)量及時(shí)調(diào)整施工配合比，應(yīng)作到認(rèn)真負(fù)責(zé)。

2 混凝土現(xiàn)場施工方面采取的措施

    （1）混凝土在運(yùn)輸過程中，應(yīng)盡量避免產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象，需進(jìn)行二次攪拌，嚴(yán)禁現(xiàn)場加水，如需現(xiàn)場補(bǔ)摻外加劑，應(yīng)快速攪拌，時(shí)間由試驗(yàn)確定。

    （2）混凝土澆筑應(yīng)避免雨天或大風(fēng)天進(jìn)行，澆筑較高構(gòu)件時(shí)，澆注高度以混凝土不離析為準(zhǔn)，一般每層不超過500㎜，搗平后再澆筑上層，應(yīng)在下一層混凝土初凝前將上一層混凝土澆筑完畢，插搗時(shí)應(yīng)貫穿連接面，快插慢拔，根據(jù)不同混凝土坍落度正確掌握振搗時(shí)間，避免過振或漏振。應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù)，以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。

    （3）混凝土的降溫和保溫工作。對于大體積混凝土施工時(shí)應(yīng)充分考慮水泥水化熱問題，采取必要的降溫措施，如預(yù)埋冷卻水管、加冰屑或冰水降低原材料溫度，這樣會避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)，降低峰值。澆筑成型后，應(yīng)采取必要的保溫措施如表面覆蓋薄膜、濕麻袋、蓄水等，以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。

    （4）在混凝土裂縫的防治工作中，對新澆混凝土的早期養(yǎng)護(hù)尤為重要，如果混凝土的表面沒有失水的現(xiàn)象發(fā)生，混凝土是不會產(chǎn)生收縮變形裂縫的，保溫養(yǎng)護(hù)是防止混凝土產(chǎn)生塑性收縮變形裂縫的根本措施。對于大體積混凝土，有條件的可采用蓄水或流水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間至少7d，有了充分的保濕養(yǎng)護(hù)，使混凝土抗拉強(qiáng)度及早生成，從而改善混凝土的抗裂性能。