1控制混凝土原材料質(zhì)量
混凝土攪拌站生產(chǎn)的混凝土原材料的質(zhì)量對混凝土性能有著十分重要的影響,制備收縮抗裂混凝土所用原材料的性能必須滿足其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求。水泥對混凝土收縮影響較大,應(yīng)選用低堿性、比表面積較小(300~350m2/kg)、C3A含量低的水泥;選用優(yōu)質(zhì)活性摻合料,采用粉煤灰和礦粉雙摻;骨料的質(zhì)量對混凝土抗裂性有較大影響,應(yīng)控制含泥量和泥塊含量,選用級配良好的中粗砂和連續(xù)級配、空隙率小的石子;選用減水率高收縮率比小的高性能減水劑。
2優(yōu)化混凝土配合比參數(shù)
混凝土配合比參數(shù)對混凝土的抗裂性影響很大,為提高混凝土體積穩(wěn)定性,在混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循抗裂混凝土的配合比設(shè)計(jì)法則:即低水泥用量、低用水量、適當(dāng)水灰比、最大骨料堆積密度,還有活性摻合料和減水劑的雙摻等。在保證滿足設(shè)計(jì)和施工要求工作性的條件下,盡可能提高混凝土中粗骨料含量,降低砂率和減少漿體的含量,同時(shí)控制其混凝土流動性和均勻性。
3混凝土其他抗裂措施
(1)纖維的作用
目前我國研究和工程中廣泛應(yīng)用的纖維主要是碳纖維、玻璃纖維、聚丙烯纖維和鋼纖維。纖維在土木工程材料中有增強(qiáng)增韌阻裂作用,向普通混凝土中摻入纖維,可以阻礙混凝土早期體積收縮,抵抗混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微裂縫的能力,提高抗裂性能。纖維的抗裂機(jī)理主要是防止裂縫的擴(kuò)展以及阻止裂縫與裂縫之間的貫通而起作用的,其臨界間距值10mm。摻加多種纖維的混凝土抗裂性能優(yōu)于摻加單一品種纖維的混凝土。聚丙烯腈纖維對混凝土早期塑性收縮開裂具有良好的阻裂效果,當(dāng)纖維摻量較低時(shí)(體積分?jǐn)?shù)<2%),其阻裂效果隨著纖維摻量的增加而增強(qiáng);混雜纖維的抗裂效果;試驗(yàn)對比發(fā)現(xiàn):混凝土中摻加0.1%聚丙烯腈纖維和0.5%鋼纖維時(shí),抗裂效果。由于普通纖維摻量較高時(shí)易團(tuán)聚,新型的UF500纖維素纖維摻入混凝土來提高混凝土抗裂性能,能有效抑制由于混凝土塑性收縮、溫濕度變化等引起的裂紋的形成及發(fā)展。UF500 纖維在混凝土中分散很容易,且纖維分散后不會再次團(tuán)聚。
(2) 膨脹劑和減縮劑的作用
膨脹劑和減縮劑的作用不可一概而論,這是一把雙刃劍。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)粉煤灰摻量小于30%,摻適量硫鋁酸鈣—氧化鈣類膨脹劑能夠提高混凝土抗裂性能,但粉煤灰摻量較高時(shí),同樣的措施會使混凝土抗裂性能變差。鈣礬石類膨脹劑抑制混凝土早期收縮效果很明顯,但較難控制混凝土后期收縮,因?yàn)閷ε蛎涍M(jìn)行約束后干燥收縮較大,為了更好地發(fā)揮膨脹劑的補(bǔ)償收縮作用,可以進(jìn)行早期水養(yǎng)護(hù)和延長水養(yǎng)護(hù)時(shí)間。膨脹劑水化產(chǎn)生Mg(OH)2 和Ca(OH)2,水化后體積膨脹,從而降低混凝土收縮。
減縮劑對水膠比不高的混凝土早期的收縮有良好的減縮效果;對于W/B<0.32的低水膠比混凝土而言,通過它的摻用可以減小很大部分自收縮,對總收縮的降低意義比較大,并且膨脹劑在補(bǔ)償收縮方面的效用需要有良好的養(yǎng)護(hù);但對w b="">0.47的高水膠比混凝土而言,如果進(jìn)行良好的早期保濕養(yǎng)護(hù),摻加減縮劑的效果不明顯,因?yàn)檎际湛s絕大部分的干縮可以通過養(yǎng)護(hù)得以避免。
(3)內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的作用
為了解決混凝土開裂問題,通過添加輔助抗裂材料來提升混凝土抗裂性能。將具有典型功能高分子材料的高吸水樹脂SAP摻入混凝土中,混凝土早期開裂面積有顯著的降低。高吸水樹脂 SAP的顯微結(jié)構(gòu)中含有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物分子,遇水后產(chǎn)生內(nèi)外滲透壓并吸收水分,SAP顆粒急劇膨脹,吸水率很高。SAP摻入混凝土中,能夠較好地保存混凝土中的水分,隨著混凝土水化的持續(xù)進(jìn)行,SAP中水分慢慢向周圍擴(kuò)散,并且不會對混凝土的力學(xué)強(qiáng)度造成較大的負(fù)面影響,并且產(chǎn)生的孔隙可以提高混凝土抗凍融能力。當(dāng)SAP摻量為膠凝材料質(zhì)量的0.2%~0.3%時(shí),可明顯改善膨脹混凝土的力學(xué)性能、變形性能、抗塑性開裂性能和耐久性能。
4施工中的抗裂技術(shù)
進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),振搗不當(dāng),漏振、過振或振搗棒抽插過快,這些均會對混凝土的密實(shí)性和均勻性有較大影響,進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。攪拌時(shí)間過長或過短,導(dǎo)致混凝土不均勻;以及拌合后到澆筑時(shí)間間隔過長等,也易產(chǎn)生裂縫。混凝土澆筑時(shí)間過長,各結(jié)構(gòu)接觸部分處理不當(dāng),易產(chǎn)生裂縫。可以采取以下措施來預(yù)防裂縫的產(chǎn)生:對大面積混凝土進(jìn)行表面濕養(yǎng)護(hù);對大體積混凝土做好拆模后的保溫或者降溫措施;現(xiàn)場施工的時(shí)候避免在雨雪大風(fēng)天氣進(jìn)行;對于地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu),實(shí)施回填措施。