一(yī)、控制混凝土原材料質量
混凝土原材料的質量對混凝土性能有着十分(fēn)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标準的質量要求。水泥對混凝土收縮影響較大(dà),應選用低堿性、比表面積較小(xiǎo)(300~350m2/kg)、C3A含量低的水泥;選用優質活性摻合料,采用粉煤灰和礦粉雙摻;骨料的質量對混凝土抗裂性有較大(dà)影響,應控制含泥量和泥塊含量,選用級配良好的中(zhōng)粗砂和連續級配、空隙率小(xiǎo)的石子;選用減水率高收縮率比小(xiǎo)的高性能減水劑。
二、優化混凝土配合比參數
混凝土配合比參數對混凝土的抗裂性影響很大(dà),爲提高混凝土體(tǐ)積穩定性,在混凝土配合比設計時應遵循抗裂混凝土的配合比設計法則:即低水泥用量、低用水量、适當水灰比、最大(dà)骨料堆積密度,還有活性摻合料和高效減水劑的雙摻等。在保證滿足設計和施工(gōng)要求工(gōng)作性的條件下(xià),盡可能提高混凝土中(zhōng)粗骨料含量,降低砂率和減少漿體(tǐ)的含量,同時控制其混凝土流動性和均勻性。
三、混凝土其他抗裂措施
(1)纖維的作用:目前我(wǒ)國研究和工(gōng)程中(zhōng)廣泛應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(gōng)程材料中(zhōng)有增強增韌阻裂作用,向普通混凝土中(zhōng)摻入纖維,可以阻礙混凝土早期體(tǐ)積收縮,抵抗混凝土内部産生(shēng)微裂縫的能力,提高抗裂性能。纖維的抗裂機理主要是防止裂縫的擴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于摻加單一(yī)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(kāi)裂具有良好的阻裂效果,當纖維摻量較低時(體(tǐ)積分(fēn)數<2%),其阻裂效果随着纖維摻量的增加而增強;混雜(zá)纖維的抗裂效果最佳;試驗對比發現:混凝土中(zhōng)摻加0.1%聚丙烯腈纖維和0.5%鋼纖維時,抗裂效果最好。由于普通纖維摻量較高時易團聚,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展。UF500 纖維在混凝土中(zhōng)分(fēn)散很容易,且纖維分(fēn)散後不會再次團聚。
(2) 膨脹劑和減縮劑的作用:膨脹劑和減縮劑的作用不可一(yī)概而論,這是一(yī)把雙刃劍。試驗發現當粉煤灰摻量小(xiǎo)于30%,摻适量硫鋁酸鈣—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,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,但較難控制混凝土後期收縮,因爲對膨脹進行約束後幹燥收縮較大(dà),爲了更好地發揮膨脹劑的補償收縮作用,可以進行早期水養護和延長水養護時間。膨脹劑水化産生(shēng)Mg(OH)2 和Ca(OH)2,水化後體(tǐ)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小(xiǎo)于0.32的低水膠比混凝土而言,通過它的摻用可以減小(xiǎo)很大(dà)部分(fēn)自收縮,對總收縮的降低意義比較大(dà),并且膨脹劑在補償收縮方面的效用需要有良好的養護;但對w/b="大(dà)于0.47的高水膠比混凝土而言,如果進行良好的早期保濕養護,摻加減縮劑的效果不明顯,因爲占收縮絕大(dà)部分(fēn)的幹縮可以通過養護得以避免。
(3)内養護劑的作用
爲了解決混凝土開(kāi)裂問題,通過添加輔助抗裂材料來提升混凝土抗裂性能。将具有典型功能高分(fēn)子材料的高吸水樹(shù)脂SAP摻入混凝土中(zhōng),混凝土早期開(kāi)裂面積有顯著的降低。高吸水樹(shù)脂 SAP的顯微結構中(zhōng)含有網狀結構的聚合物(wù)分(fēn)子,遇水後産生(shēng)内外(wài)滲透壓并吸收水分(fēn),SAP顆粒急劇膨脹,吸水率很高。SAP摻入混凝土中(zhōng),能夠較好地保存混凝土中(zhōng)的水分(fēn),随着混凝土水化的持續進行,SAP中(zhōng)水分(fēn)慢(màn)慢(màn)向周圍擴散,并且不會對混凝土的力學強度造成較大(dà)的負面影響,并且産生(shēng)的孔隙可以提高混凝土抗凍融能力。當SAP摻量爲膠凝材料質量的0.2%~0.3%時,可明顯改善膨脹混凝土的力學性能、變形性能、抗塑性開(kāi)裂性能和耐久性能。
四、施工(gōng)中(zhōng)的抗裂技術
進行混凝土澆築時,振搗不當,漏振、過振或振搗棒抽插過快,這些均會對混凝土的密實性和均勻性有較大(dà)影響,進而産生(shēng)裂縫。攪拌時間過長或過短,導緻混凝土不均勻;以及拌合後到澆築時間間隔過長等,也易産生(shēng)裂縫。混凝土澆築時間過長,各結構接觸部分(fēn)處理不當,易産生(shēng)裂縫。可以采取以下(xià)措施來預防裂縫的産生(shēng):對大(dà)面積混凝土進行表面濕養護;對大(dà)體(tǐ)積混凝土做好拆模後的保溫或者降溫措施;現場施工(gōng)的時候避免在雨雪大(dà)風天氣進行;對于地下(xià)連續牆結構,實施回填措施。