研讨自密实混凝土抗裂性能

混凝土作为一种最为常用的建筑施工材料，凭借其突出的坚固及耐磨性能在建筑施工实践中得到普遍应用，但另一方面，混凝土在配制及使用中如出现不合理现象往往又会出现裂。下面是鲁班乐标带来的关于研讨自密实混凝土抗裂性能的主要内容介绍以供参考。1混凝土裂缝的影响因素及产生原因混凝土产生裂缝是内外因素共同作用的结果，内部因素指的是混凝土在体积上产生变化时，由于其内部约束力发生变化，由此会导致混凝土发生温度及应力上的急剧增减，进而引起裂缝。混凝土体积变形的表现形式之一是混凝土的收缩变形，收缩变形又包含自收缩、塑性收缩、温度收缩及干燥收缩。外部因素指的是外部环境的影响，如施工阶段的温度，混凝土所处施工区域的自然环境等。混凝土裂缝的产生原因主要涉及到混凝土原料、混凝土配合比、混凝土施工及服役环境等因素。混凝土产生裂缝及裂缝发生扩展，可从混凝土材料及能量反应两方面加以分析，首先，从材料上看，混凝土是由各种脆性材料构成，这些材料通常不具备较强的抗拉强度，且质地不均，内部又多有孔隙存在，使其较易发生开裂。其次，从能量学上看，既有裂缝的扩展速度要比新生裂缝的产生速度要快。混凝土裂缝的产生会极大影响到建筑物结构的耐久性和安全性，需要在施工前后过程中着重对其进行质量控制。2自密实混凝土抗裂性能研究从混凝土裂缝产生原因中可以看到，在施工活动前后，行之有效的质量控制措施是对其原料选择及配比情况加以科学合理地确定。下面结合相关试验，对这两个环节进行研究。2.1自密实混凝土原料的选择混凝土中的水泥原料属于胶凝材料的一种，其发生的水化反应，会伴随着热量的大量释放，由此也会使混凝土内部结构的温度出现上升，当混凝土体积较大时，其内部的环境温度和外界环境温度两者之间会产生较大的温差，在混凝土内部结构温度过高时，会产生温度应力，在温度应力的作用下，混凝土内部结构就会滋生裂缝。因此，要有效提高混凝土及自密实混凝土在抗裂性能上的表现，需要在混凝土原料选择环节进行严格挑选，应首选水化反应较小的水泥胶凝材料。在凝胶材料的选择上，通常采用水化温升试验加以确定。2.1.1水化温升试验的材料及其各项指标通常而言，混凝土中采用的胶凝材料主要包括矿渣、石灰石粉、硅酸盐水泥、粉煤灰等。在本试验中，石灰石粉所具备含量数值为87.8%，对应的45μm方孔筛筛余量数值为4.6%。在明确了四种凝胶材料的化学构成后，取其试件进行水化温升试验。此试验在配合比的设计上按照自密实混凝土的要求进行，各试件在水胶比上统一选取0.40，选取0.37及0.40两种试件浆体体积含量。以碎石作为粗骨料，河砂作为细骨料，骨料规格为5～25mm，各试件砂率统一取42%。2.1.2水化温升试验结果分析通过水化温升试验表明，在浆体的体积含量相同的情况下，掺杂15%粉煤灰及15%矿渣的试件具有最强的温升反应，掺杂30%粉煤灰的试件温升反应相对较弱，而掺杂30%石灰石粉的试件温升反应最小。由此也可得出结论，在自密实混凝土中，掺杂石灰石粉能够最大限度地减少混凝土的温升反应。分析其中的原因，四种混凝土掺合料具有不同的水化活性，矿渣的水化活性较强，较易发生多次水化反应，由此能够释放较大的热量；粉煤灰不具备较强的水化活性，在水化反应中释放的热量相对较小；而作为石灰石粉而言，由于其属于一种惰性较大的混凝土掺合料，因此，其水化活性在各种凝胶材料中最为微弱，几乎可以忽略其水化活性。因此，在自密实混凝土原料的选择上，借助水化温升试验，我们可以进一步得出结论：在自密实混凝土具备较大的浆体含量时，此时在混凝土凝胶材料上应优先选择水化反应较小的粉煤灰和石灰石粉。2.2自密实混凝土原料配比的确定混凝土发生裂缝的原因，一方面是由于其原料自身的特性，如水化反应的活跃度，另一方面也存在于混凝土原料的配比环节。在混凝土原料配比上，要做到科学合理，需要借助混凝土干缩试验加以配合。混凝土干缩是直接引起混凝土裂缝的因素之一，因此，通过干缩试验，可以确定出混凝土原料应具备的最佳配比数值。2.2.1混凝土干缩试验中原料及其指标通过水化温升试验，我们得出混凝土最佳掺合料为粉煤灰及石灰石粉，在混凝土干缩试验中，主要以这两种掺合料为主，试验其掺量大小和水灰比对混凝土干缩施加的影响。该试验在试件成型后1d，对其进行拆模，然后对试件在龄期变化期间的干缩值加以测量。2.2.2混凝土干缩试验结果分析通过对混凝土干缩试验结果进行分析，得出以下结论：石灰石粉及粉煤灰等掺合料能够影响到混凝土干缩反应。对比纯水泥试件，掺杂了石灰石粉及粉煤灰的试件，能够有效减小自密实混凝土的干缩反应，从而也能够减小其干缩数值。随着增加粉煤灰的掺量，自密实混凝土在干缩值上也相对减小。同理，增加石灰石粉的掺入量，也能够有效减少自密实混凝土的干缩值。当掺杂同量的石灰石粉及粉煤灰时，测试混凝土的干缩反应强度可以发现，两类试件随着龄期变化而产生的干缩值保持一致。此外，通过试验还可以发现，将水胶比调低，也能够减少自密实混凝土的收缩值。3自密实混凝土抗裂性能相关结论通过采取水化升温试验及混凝土干缩试验可以得出，自密实混凝土在满足以下几个要点后能够达到最优的抗裂性能。⑴在自密实混凝土的原料选择上，应掺入石灰石粉及粉煤灰等掺合料，在掺入量上，粉煤灰及石灰石粉应不少于30%。⑵混凝土采用的胶凝材料种类对混凝土的水化升温及干缩反应影响较大，再浆体含量较大时，混凝土的水化反应较强烈，内部结构升温较快，易发生裂缝问题。因此，应选择粉煤灰及石灰石粉等水化反应较弱的胶凝材料。⑶混凝土中的粗骨料对混凝土抗裂性能也有重要影响，为有效提高自密实混凝土的抗裂性，应适度增加原料中粗骨料的含量及体积，粗骨料的含量数值以0.36为最佳，其体积大小应大于0.30。混凝土的抗裂性能直接影响到混凝土的质量，也关系到建筑工程的安全性和耐久性。本文通过分析混凝土裂缝的产生原因，指出影响混凝土抗裂性能表现的两个重要因素，通过采用相关试验求证的方式，得出自密实混凝土增强抗裂性的要点，以期为提高混凝土质量提供参考。更多关于“研讨自密实混凝土抗裂性能”等建筑方面的知识和建筑施工企业资质，可以登入中国鲁班乐标鲁班乐标进行查询。更多关于建筑行业独家信息，敬请实时关注鲁班乐标微信号。关注手机鲁班乐标（m./），实时了解建筑行业最新动态。