原材料对混凝土裂缝的影响及控制

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1、原材料对混凝土裂缝的影响及控制摘要：浞凝土裂缝产生的原因很多，本文通过对裂缝成因的分析，秉点从浞凝土德组成材料入手，探讨和阐述了混凝土材料对其裂缝的影响，并主要从选材角度提出了控制混凝土裂缝的对策。关键词：混凝土裂缝;材料组合;水泥；控制措施;1概述混凝上裂缝是建筑工程中颇受矢注的质fi通病，裂缝的存在使混凝上抵抗外界物质侵蚀的能力降低，耐久性和寿命大大下降。混凝土裂缝的成因混凝十裂缝从其起因看主要分为以下几种：一是由混凝土收缩变形引起的约束裂缝。收缩变形主耍冇十缩变形和温度变形，混凝土随着温度、湿度的变化要伴生胀缩变形，而收

2、缩变形受到约來作用时就会产生拉皮力和拉疢变，当拉极力或拉皮变超过浞凝土极限抗拉强度吋即产生裂缝。二足由混凝土结构在份载作川下引起的份载裂缝。混凝土抗拉能力较弱，在外荷载作川卜，当抗拉区的拉仲极力超过抗拉极限时就会产生裂缝。混凝十抗拉仲变形能力是制约混凝十裂缝的重要因素之一，所以提高混凝土抗拉强度是防止这类裂缝的关键。试验研究表明，在混凝土抗拉强度与抗压强度之间存在着相关性，因此水泥、骨料、水灰比等也会对混凝上的抗裂性产生影响。三是山浞凝土碱骨料反应引起的膨胀裂缝。主要是山浞凝土孔溶液巾所含的碱（NaiO和K2O）与骨料中的活性

3、成分（微晶质或非晶质Si02等），在潮湿条件下逐渐发生化学反应即碱硅酸反应（Alkali-SilicaReaction,简称ASR）,反应生成物体积膨胀导致混凝土开裂。这种反应破坏的特征是混凝土表面出现无序的网状裂缝，骨料周边有一白色反应环，裂缝及裂缝中冇A色凝胶失水粉化。四是混凝土的塑态裂缝。塑态裂缝主耍是因混凝土的流动不足或流动性过大，硬化前没有振实或沉实不足或不均而发生的裂缝。这种裂缝足在混凝土浇筑后1〜3小吋，尚处于塑性阶段，水分大M蒸发沿着构件小钢筋的位S发尔激烈收缩或混凝土骨料发生不均匀沉降，裂缝深度通常达到钢筋面

4、。槊态裂缝主要与混凝土的流动性和沉缩景杳关。2混凝土材料对裂缝的影响及其控制措施2.1水泥的影响及控制措施水泥的品质影响到水泥凝胶的组分、结构和数影响到水化热和碱含量，所以也影响到水泥石毛细孔、凝胶孔的形状、尺寸和数景，影响到混凝土温差、极限抗拉强度和碱骨料反应，进而影响到混凝土裂缝的形成和发展。2.1.1水泥对约束裂缝的影响硅酸盐水泥矿物的组成主耍有C3S（硅酸三钙）、C2S（铝酸三钙）、C4AF（铁铝酸四钙），各种孰料矿物单独与水作用时的表现特征C3S的水化热虽然比C3A小得多，似含量占孰料总含量的一半，其3天吋的水化热足

5、C2S的5估，故影响很大。C3A的收缩率是C2S的3倍，是C4AF的5倍，W此C3A和C3S是产生早期温度收缩和干缩的主要因素。2.1.2水泥对膨胀裂缝的影响浞凝土巾整体水化物的Ca/Si比也足影响碱骨反应的秉要因素之•-，因为低Ca/Si比的水化凝胶C-S-H具有强烈的吸附能力可以将混凝土屮游离态碱金属“固化”，从而使其失去参与碱骨料反应的能力。3控制措施从选川水泥角度米说，预防混凝土温度裂缝产生的措施主要是：①选川水化热较低的水泥以及尽量降低单位水泥用量，如选用含硅酸三钙、铝酸三钙、游离态鉍化钙、鉍化镁和三氧化硫尽可能减少

6、，含硅酸二钙、铁铝酸四钙较高的水泥孰料。因为骱者水化速度快，水化热人，对混凝土抗裂极为不利，后者则相反。②选川较低C3A/C4AF比和较低Na20和K20含量的水泥，遮阳既可以减小水泥石的干缩景乂可以抑制碱骨料反应。骨料对混凝土裂缝的影响及控制措施3.1机骨料对混凝土裂缝的影响粗骨料的粒径、品质、活性、岩种及灰集比等都会对浞凝土产生影响。这足因为：①浞凝土的收缩是由水泥石收缩引起的，混凝土屮的骨料，特别是粗骨料对水泥石的收缩起着约束作川，足抵抗收缩的主要成分。骨料含景越多（即灰集比越小），混凝土的收缩越小，反之越人；骨料粒径越

7、小，则变形阻力越小,抵抗混凝土收缩的能力减弱，收缩阻力变小，导致混凝土收缩增大；骨料粒径大，对水泥石收缩的阻力和约來就大，则使混凝土收缩变小；骨料含泥量较大时，也能使混凝上的干缩性增大。②飢骨料的岩石种类对浞凝土弹性模呈较高，干缩性较低；飢骨料的热膨胀系数、导温系数对浞凝土的温度变形和抗裂能力影响极人，混凝土线胀系数越小，温度变形越小，产生的温度应力越小，抗裂能力越髙；③当骨料屮含奋活性氣化硅时，易发生碱骨料反应而引发膨胀裂缝。3.2细骨料对混凝土裂缝的影响细卄料的品质、活性及岩种对浞凝土裂缝的影响与籼卄料相识，但细卄料的级配

8、、细度模数、表而性状、含泥呈及砂率等因素会对浞凝土拌合物的工作性能产生较人影响，可直接或间接影响浞凝土的收缩，对浞凝土的约朿裂缝、膨胀裂缝和塑态裂缝有较大影响。3.3控制措施①在保证混凝土强度、耐久性、工作性能的前提下，应尽呈选用粒径较大，级配良好，含泥S少的粗骨料；②在选择