高性能溷凝土的抗裂性能研究

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1、高性能混凝土的抗裂性能研究对地质条件复杂、地下水又具有腐蚀性的地段，一般设计要求工程使用具有良好抗渗和抗腐蚀能力、高耐久性的高性能混凝土，并尽可能采取各种方法预防有害裂缝的出现，保证良好的工程质量，通过模拟工程实体实验来研究高性能混凝土的抗裂性等项性能是很有现实意义的。一、高性能混凝土高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土，它以耐久性作为设计的主要指标。针对不同用途要求，高性能混凝土对下列性能有重点的予以保证：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济性。为此，高性能混凝土在配制上的特点是选用优质原材料，并除水泥、水、集

2、料外，必须掺加适量的矿物掺和料和高效外加剂用低水胶比配置的混凝土。高性能混凝土不仅是对传统混凝土的重大突破，而且在节能、省料、工程经济、劳动保护以及环境等方面都具有重要意义，是一种环保型、集约型的新型材料，可称为“绿色混凝土”。[1]二、混凝土裂缝混凝土内出现的裂缝，按其深度不同，一般可分为贯穿裂缝，深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝切断了结构断面，可破坏结构的整体性和稳定性，其危害较为严重；深层裂缝部分地切断了结构断面，也有一定危害性；表面裂缝一般危害性较小，但处于基础或老混凝土约束范围以内的表面裂缝，在内外温差足够大，降温梯度大的过程中，也可能发展为贯穿裂缝。按其形状又可分为表面的、贯

3、穿的、纵向的、横向的、斜向的；上宽下窄，或上窄下宽的，以及梭形的。[2]工程上的宏观裂缝分为有害裂缝和无害裂缝，多数情况下，混凝土出现裂缝只是损害结构的外观，对结构物的受力性能和耐久性不会有大的影响，这些裂缝属于无害裂缝。但是对于某些特殊的工程，例如公路工程、地下工程、海洋工程等等，由于工作环境恶劣，具有一定宽度的宏观裂缝的出现，就可能会严重影响结构的耐久性，严重的还会影响到受力性能，这样的宏观裂缝就属于有害裂缝。一般来说，由于温度收缩应力引起的初始裂缝，不影响结构物的承载能力，而仅对耐久性有所影响，长期以来，如何提高混凝土的抗裂性能，预防有害裂缝的出现，已成为混凝土工程技术中的一项重大

4、课题。近代混凝土的研究逐步对混凝土的内部结构进行探索，证实在尚未承受荷载的混凝土中存在着“微观裂缝”（肉眼不可见裂缝），其宽度约为千分之几毫米。因此就严格的意义来说，混凝土发生裂缝是不可避免的。裂缝是一种人们可以接受的材料特征，如对建筑物抗裂要求过严，必将付出巨大的经济代价，科学的要求应是将其有害程度控制在允许范围内。虽然裂缝的出现不可避免，但是有害裂缝现应是尽量减少和避免的。在实际施工中，混凝土出现有害裂缝常常是混凝土材料质量低劣或设计、施工过程中有误的一种综合反映，同时也反映了结构已存在严重的薄弱环节，混凝土材料已遭受腐蚀和重大损伤，甚至成为结构面临破坏的前兆，所以混凝土的裂缝尽管十

5、分普遍，但是我们必须要采取各种方法加以预防，尤其是预防有害裂缝的出现。1.内外温差温度应力裂缝在大块体积或大截面混凝土凝结和硬化过程中，水泥和水产生化学反应，释放出大量的热量，称为“水化热”，导致混凝土块体温度升高，在拆模以后，会遇到短期内大幅度的降温（甚至是寒潮的袭击），产生大的内外温差，引起较大的温度应力或温度变形，当超过混凝土的抗拉强度或极限拉伸值时，就会开裂形成裂缝。防止的措施是：合理的分层、分块、分缝；采用低热水泥；在受压区埋置块石；加大掺合料（如粉煤灰）；埋入冷却水管；预冷骨料、水；加强养护等。要注意天气预报，对于突然降温，采取防寒措施；对于内部温度高的构件，要采取隔热或保温

6、等措施；加强合适的构造配筋（温度分布筋）等。对于长度大的墙式结构，则要与防止混凝土干缩裂缝一起考虑，设置收缩构造缝，保证有效到位的养护。2.塑性失水收缩裂缝这种裂缝发生在混凝土浇筑后仍处于塑性状态的时侯，发生这种裂缝的因素是多方面的，大面积的路面或楼板、炎热或大风天气以及混凝土水化热高等，都容易产生这种裂缝。这类裂缝的宽度有大有小，长度不等，分布的形状一般是不规则的，深度也不大。防止这种裂缝的措施是：尽量降低混凝土的水化热、控制水灰比、选择用合适的搅拌时间和浇筑工艺，采用遮阳或覆盖的方法，防止混凝土表面水分过快的蒸发等。对于塑性收缩开裂的混凝土，初凝前完全能人工搓拟合处理，配合条件是覆盖

7、塑料布。3.混凝土塑性沉降收缩裂缝在垂直一次浇筑厚度大的混凝土构件中，往往会出现沿钢筋（上层或箍筋）部位有规律的裂缝，其主要原因是混凝土拌合物和易性差、保水性差、浆骨离析，产生塑性沉降，当沉降受到钢筋的抑制时容易产生。防止这种裂缝的方法是，采用合理的混凝土配合比，控制水胶比；注意骨料表观密度和粒形；优选砂率；对使用外加剂的混凝土要保证搅拌时间；选择合理的浇注振捣工艺；保证面层处理工艺的可靠性，尤其是混凝土滩铺后的刮杠、滚压工序必须到