關于混凝土的抗裂材料的選擇

關于混凝土的抗裂材料的選擇隨著我國鋼筋混凝土結構的長大化和復雜化，以及商品混凝土的大量推廣和混凝土強度等級的提高，結構裂縫的出現(xiàn)機率大大增加。工程界各方專家提出許多技術措施，在我國《鋼筋混凝土裂縫控制指南》中提出應采取防、放、抗的綜合措施，設計、材料和施工相結合裂縫控制方法，其中對混凝土材料的選擇和配合比，除達到設計的強度、抗?jié)B等級外，還應具有抵抗裂縫的功能。鋼筋混凝土結構的裂縫控制是個系統(tǒng)的工程，筆者僅從材料角度，分析如何科學的選擇混凝土抗裂材料，有效的控制混凝土裂縫?！炷恋氖湛s裂縫成因關于影響混凝土收縮因素和產(chǎn)生收縮裂縫的機理，國內(nèi)外學者已發(fā)表不少論文。從混凝土開始澆筑至使用期，收縮過程大致如下;塑性收縮期自生收縮期水化熱溫差收縮期‘干縮收縮期環(huán)境溫度收縮期混凝土上述收縮行為與膠凝材料的物理化學和環(huán)境的溫、濕度有關，也與時間因素有關，有階段性，但也存在疊加效應，例如大體積混凝土，自生收縮和溫差收縮同期存在，成為收縮開裂的主要矛盾。了解混凝土硬化過程中各種收縮成因，有助于我們采取相應的抗裂對策?；炷粱究沽汛胧└鶕?jù)國內(nèi)外施工經(jīng)驗，減少混凝土收縮裂縫的措施有：混凝土的設計強度等級盡量低些基礎混凝土設計強度等級采用60d強度等級水泥采用水化熱較低的品種，水泥中C3A<8%?；炷林袚饺爰毮胶狭稀⒔档退嘤昧?。選用含泥量小，級配較好的砂子和石子。清選用收縮垃比較小的怒減水劑，告降低水膠過比。仿采用細而亦密的配筋色和分塊的瓜設計原則那，利每扁3標0孝～見40里m煤設一道后炭澆帶。施混凝土終島凝前，要爬多次抹壓蹦，消除表那面塑像裂墓縫。非混凝土硬任化后，及醬時進行保窮溫、保濕仗養(yǎng)護、養(yǎng)準護期愉為惰14嘗d殲。卵(10須)恰混凝土結察構驗收后庭，要及時劑采取保溫木措施，減稅少環(huán)境溫返度對結構拉變形的影玻響。樂3們輕混凝土的薪附加抗裂閃材料烏通研上述措施成，無疑可釣減少結構碧的有害裂趨縫。但在隨實際工程殿中，有些念條件難以絕，滿足。穩(wěn)因此，往撐往要求在鉆普通混凝孔土基礎上粉添加膨脹龜劑、纖維另、減縮劑止等附加抗辯裂材料。懼但如何科臣學的選擇挽抗裂材料沉，工程界跨有不同的沸認識。奮控拋橋根據(jù)已公啊開成果，房首先了解繼各種混凝舉土抗裂材滲料的特性委和用途，儉以及其技列術經(jīng)濟效困果，才能博正確使用富。纖維唱常用于混打凝土結構做的纖維主崇要有碳纖恭維、鋼纖破維和聚丙茄烯纖維，欄它們的抗惕裂性能見謀表彩1村。由此話可見，纖洲維的抗拉安強度變比串素混凝土做高貢100嶄—受100離0預倍，而極居限延伸率術比素混凝培土蛙高蝴10胖0妥倍左右。扒碳纖維和縱鋼纖維的飯彈性模量搜比素混凝聰土棕低撫1碧0且倍。這三滔項綜合性裝能，部表旋明纖維具介有非常好江的抗裂性擁能。餓表尚1孟宴纖維的抗駝裂性能怖品械種崖腎絕獸抗拉強牛度難棄喂彈性模量寨（驢M價p蓋a少）鞋旬積極限延伸飛率黎(壘%)揀碳纖歌維倆3階00妥0累—君4000暖緣2.5融×10楚5胞～盡5.0×沉10紀5他1.5-窩2.0援鋼纖略維蠻谷60駛0仿—脅900僅2.1摧×10傍5究～濁2.5×先10魔5戚1.5-啄2.5覺聚丙烯纖虹維亡仔30剖0持—紛450塔3.5肌×10城5衡～拘5.0×等10碌5第15-1引8兇素混凝桂土宣聾3動—肉5迫3.腫0×10蛙5紗～但4.0×檢10丸5拳0.02里-0.0腔3姜由于纖維天的直徑很為細，例如泉杜拉纖維椒是一種扛以舞100繭%扒的高強聚豆丙烯束狀閘單絲纖維想，每立米勞混凝土僅沈需摻證入扁0.7-臺--1k決g普聚丙烯纖槳維，纖維甜絲數(shù)量可簽達稱200槍0炮多萬條，串即每立方豐厘米混凝宵土中詠有教2圣0具多根纖維沫，碳纖維勉比聚丙烯濫纖維直徑疼小三倍，彼每立方米歌混凝土需宿摻節(jié)入抵60返—嗎120k昨g壁鋼纖維，惹鋼纖維數(shù)挖量多而達惹100至—推15惹0繼萬條。促在混凝土凡中摻入上策述數(shù)量巨須大的單絲如纖維，形算成亂向分串布的重重珍網(wǎng)狀撐拖全系統(tǒng)，承世托骨料，掀從而有效文減少骨料廊的離析，間減少混凝掉土泌水和粱離析。當肝膠凝材料帖基體收縮均時，由于減纖維這些找微細配筋舍的作用，輸有效地消金耗了收縮植拉應力的和能量，對探克服混凝耕土凝結期摘間的塑性絹裂縫十分拋有利。混盛凝土硬化技過程中產(chǎn)罪生水化熱麗溫差收縮漠和干燥收賠，收縮裂側縫出現(xiàn)難謊免，但它笑要擴展必屯然受到亂多向分布的慶纖維的重款重阻擋，糾阻止擴散瘡為大的可敘見裂紋。淺這是纖維雹提高混凝鳴土抗裂性礎的基本原閑理。同時區(qū)，假如纖耍維后，混滔凝土的性庸能得到很碧大改善。倚由此可見置，纖維在瞞混凝土中宮起到的主冷要作用是敵，阻止基奇本中原有渴的做裂縫喂的擴展并捏延緩新裂步縫的出現(xiàn)基；提高混除凝土的變位形能力并獻從而改善瓶其韌性與郵抗沖擊性階能。然而召，不同纖臺維各有自落己的技術蠢特性，所賓增強的方抱面各有所嚴長，亦各謝有缺點：碳纖維伏在各種纖嚇維中，碳醉纖維的抗攻拉強度最溜高，其彈頭性模量也備很高，主府要應用于靈航天航空箱工業(yè)的特喇殊復合材韻料。由于盜它的造價竟昂貴，難夸以在混凝袋土工程應妨用。目前挖，國內(nèi)外聚碳纖維片刊材主要應撥用于混凝釘土結構補王強加固。鋼纖維合鋼纖維的欄抗拉強度膝高，彈性踏模量高于翼混凝土，劈所以，它炕是混凝土境的優(yōu)良抗紋裂材料，印它的摻量照為襖60暑—誓100k鬧g/m鍋3炮，增加造蕉價映約委100各—撤12現(xiàn)0黨元珠/m依3藥，難以在國混凝土工即程中大量腹應用。目蝦前，它主農(nóng)要應用于錘高層建筑幕轉梁層大盞梁，高強狀混凝土框傘架節(jié)點，續(xù)樁頭和樁武帽，防水趴屋面和鋪狹裝道路及回橋梁鋪裝已層等。蔽聚丙烯纖貝維敬它摻入混胡凝土中對稼減少塑性量裂縫和防啄止裂縫擴算展是有好毒處的。但茫是，由于挨它的彈性燕模量比混急凝土桐低蚊1悉0途倍，因此潮，它對已身硬化混凝熄土的變形里裂縫只能帳起分散和抬阻抗作用休，對提高題混凝土結殘構的抗裂消性貢獻很梨小。另外云，它的造權價高，聚瞇丙烯纖維枯摻入混凝夾土中蔥約搞0.7餓—鈴1.0k貧g/m炭3醋，增加造肢價恭約采50規(guī)—板8未0流元跳/m羅3杜，所以，販它應用于士大體積混劃凝土則大鏡大提高工扔程造價。裕目前，它祝主要用于股鋪裝路面割、橋面、掙屋面、地梁面、內(nèi)外瓜墻、襯砌須薄壁和結御構轉換層揭等。沒（霞2摘）減縮劑兵混凝土減夏縮劑是由雞聚醚或聚耐醇類有機刻物或它們蒙的衍生物垃組成。它呼可降低孔震隙水的表亮面能力，兔從而減少劇失水時產(chǎn)荷生的毛細冬收縮壓力瞎，降低混返凝土的干宗縮率。減征縮劑能起俗到減少混很凝土塑性蒜裂縫和干巾縮裂縫的犯作用，尤菜其適用于別難以養(yǎng)護遣的混凝土會結構。它役的價格較猶高，每立屯方混凝土矮成本約增隱加將50職—甚6枝0過元穗/m劉3永。另外，宇它的實際志防裂效果煩尚需作出形全面評估束，故至今訴尚未較多推推廣應用慌。檢（墊3讓）膨脹劑特混凝土膨推脹劑是從購膨脹水泥站發(fā)展而來永。分硫鋁客酸鈣類和介氧化鎂類鏈膨脹劑。誼國內(nèi)外絕夫大多數(shù)生甜產(chǎn)硫鋁酸鑼鈣類膨脹糧劑。透摻膨脹劑腿的補償收恩縮混凝土延和填充性估膨脹混凝坡土，在潮羅濕環(huán)境中申可保持微喂應變的膨賭脹狀態(tài)，炮在干空中披也會產(chǎn)生蚊一定干縮蠢。由于它嫌能推遲收技縮起始時拾間，此間觸混凝土的眠抗拉強度嗚得到足夠涼的增長，顫而可減免紋有害裂縫淚的發(fā)生。隔基于補償拿收縮混凝揉土這些特始性在我國遮已大量應除用于地下活、水工、哈海工和二黑次灌注的隊抗裂防滲惕工程。補慚償收縮混逃凝土另一貪優(yōu)點是以逼膨脹加強蝦帶取代后忍澆帶，可察實現(xiàn)連續(xù)截式或間歇帥式無縫施圖工?？梢阅琳f，在混謝凝土的抗訓裂防滲材叔料中，膨彼脹劑的用槐量最多，埋前景廣闊蛙。抹抗裂材料鏈的復合應徐用鎖貧上述混凝襪土抗?jié)B材藏料各有優(yōu)款缺點，還百要考慮混鼓凝土的造忘價，應根指據(jù)工程結衛(wèi)構的耐久彼性設計要誕求，選擇黑合適的抗探裂材料，乖例如，碳按纖維適用打于結構修攝補加固；惕鋼纖維適貓用于抗裂醉耐磨的鋪胃面層和高查強混凝土慣；聚丙烯遍纖維適用補于鋪裝面慢層、薄壁廉結構和樓蜂板等；減戶縮制適用尿于難的養(yǎng)榨護的混凝搭土薄壁結蝴構；膨脹親劑適用于赤地下，水茄工和大體顆積混凝土擠與超長混紛凝土結構毛工程等。舟槐風作為提高驅混凝土抗拋裂性能的嶺材料，根挪據(jù)其性能努的可靠性辜，施工難稠易性和單午方增加成捎本神來看，膨酷脹劑較好臺，聚丙烯騙纖維次之獎。近年來稈，設計界段根據(jù)抗裂鴉材料的特與性，取長蠢補短，隱成功的進可行了復合碑應用。例萍如：對于命墻體、轉誼換層、大厲跨變梁和叨自防水結搞構采用膨爛脹制與聚鎖丙烯纖維仁復合應用致；高強混乘凝土結構閑和耐磨面津層采用膨妻脹劑與鋼丟纖維復合溫應用；大絮體積混凝簽土結構采搖用膨脹劑顧，細磨摻繞合料和緩驅凝減水級凱的復合應抬用等。結語省混凝土結殃構的耐久誕性與抗裂衣控制有密糞切關系，各裂縫控制好是系統(tǒng)工擊程，在結垃構設計中銀應采婚取峰“械防醬”互、烤“罪放饅”精、相“敢抗著”壯的綜合措做施。由于火混凝土是域一種脆性同材料，在玉硬化過程捐中容易產(chǎn)疤生收縮裂