低热硅酸盐水泥改善大体积混凝土抗裂性能研究

《低热硅酸盐水泥改善大体积混凝土抗裂性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第4l卷第l8期人民长江Vo1．41．No．182010年9月YangtzeRiverSep．，2010文章编号：1001—4179(2010)18—0073—03低热硅酸盐水泥改善大体积混凝土抗裂性能研究韩建国，吕鹏飞，阳运霞，吴勇(1．四川嘉华企业(集团)股份有限公司，四川乐山614003；2．国电大渡河深溪沟水电有限公司，四川汉源625300)摘要：总结分析了大体积混凝土易产生裂缝的原因及应对措施，指出使用低热硅酸盐水泥可有效改善大体积混凝土的抗裂性能。选取低热硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥开展试验对比分析，从水化热、抗压强度、混凝土收缩膨胀等方面阐述了低热硅酸盐水

2、泥有利于提高混凝土抗裂能力的原因。并通过瀑布沟水电站工程和深溪沟水电站工程的实例，说明了将低热水泥应用于水工大体积混凝土是可行的，且具有很好效果。关键词：低热硅酸盐水泥；大体积混凝土；抗裂性能；水化热中图法分类号：TV43文献标志码：A大体积混凝土广泛应用于水电、核电、桥梁、隧洞、(3)混凝土加水拌和后，水泥中的碱性物质与骨国防建筑物等重要工程，这些工程由于工程量大、施工料中活性氧化硅等起反应，析出的胶状碱一硅胶从周复杂、投资大、一旦发生质量问题，后果严重。而目前围介质中吸水膨涨，体积增大3倍，从而使混凝土涨裂大体积混凝土由于施工中的各种原因易产生裂缝，严产生裂缝。重

3、危害工程质量，是大体积混凝土施工的技术难点。(4)许多混凝土虽然内部湿度变化很小或变化较本文结合四川大渡河深溪沟水电站工程，就大体慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化，如养护积混凝土出现裂缝的主要原因及现有的抗裂措施进行不当、时干时湿，表面干缩变形受到内部混凝土体的约分析，并结合低热硅酸盐水泥的自身性能特点，对采用束，也往往产生裂缝。低热硅酸盐水泥配制大体积混凝土减少裂缝危害的成(5)构件超载产生的裂缝，例如，构件在超出设计效作初步探讨。的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝，构件在较大剪力作用下，产生斜1大体积混凝土出现裂缝的原因及处理

4、措施裂缝，并向上、下延伸。1。1出现裂缝的原因(6)当结构的基础出现不均匀沉陷，就有可能产(1)温度应力产生的裂缝。混凝土在硬化期间经生裂缝，随着沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。历从低温到高温再到低温的温度变化过程，水泥产生(7)当钢筋混凝土处于不利环境中，例如，侵蚀性大量水化热，内部温度不断上升，在混凝土表面引起拉水，由于混凝土保护层厚度有限，特别是当混凝土密实应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土性不良时，环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低凝土中的钢筋生锈，生成氧化铁，氧化铁的体积比原来也会在混凝土表面引

5、起很大的拉应力，当这些拉应力金属的体积大得多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土产生超出混凝土的抗裂能力时，就会出现裂缝。挤压，使混凝土胀裂。(2)混凝土塑性塌落引起的裂缝。(8)有的混凝土虽然设计抗裂强度高，但由于原收稿日期：2010—07—30作者简介：韩建国，男，工程师，主要从事水泥及外加剂研发工作。E—mail：hanjg1975@163．con74人民长江材料质地不均匀、水灰比不稳定以及运输和浇筑过程于293kJ／kg。因此，为了控制低热硅酸盐水泥具有较中的离析现象，同一块体混凝土中其抗拉强度存在不低的水化热，通常提高硅酸二钙(CS)含量到40％以均匀现象，存在易于

6、出现裂缝的薄弱部位。上，且使铝酸三钙(cA)含量低于6．O％。以四川嘉1．2处理措施华公司生产的低热水泥为例，其硅酸二钙(CS)内控指标要求在45％以上，铝酸三钙(CA)含量在4．0％，控制温度应力方面：矿物组成要求远高于低热硅酸盐水泥国家标准要求，(1)针对原因1、3，从改善骨料级配人手，如加引以确保其更低的水化热。气剂或塑化剂、用干硬性混凝土、掺混合料等措施以减表1各熟料矿物的水化热常数kJ／kg少混凝土中的水泥用量。(2)针对原因1，拌和混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。(3)针对原因1、2，热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热。(4

7、)针对原因1，在混凝土中埋设水管，通入冷水降温。(2)抗压强度方面。通过对大体积混凝土产生裂(5)针对原因1，规定合理的拆模时间，气温骤降缝的原因分析可以发现，如果大体积混凝土有足够的时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯抗折强度、抗压强度抵抗温度应力、干缩体积变形等的度。影响，也可以减少大体积混凝土的裂缝。(6)针对原因1，对于施工中长期暴露的混凝土将低热硅酸盐水泥(嘉华)42．5(代号：P．LH)和浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。普通硅酸盐水泥(金顶)42．5(代号：PC)做水泥胶砂抗改善约束方面：压强度对比试验，试验按国家