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1引言
混凝土裂缝一直是困扰全球各个国家建筑工程事业发展的主要问题。而建筑材料的性能对混凝土早期裂缝有非常重要的影响,为有效防止裂缝发生,就必须全面了解建筑材料性能,以及早期裂缝造成的具体应用,并在此基础上及时寻找有针对性的应对措施,才能提升建筑工程施工质量,提升使用周期。
2建筑材料性能对混凝土早期裂缝的影响
2.1水泥性能
研究表明,混凝土的强度由水泥强度和骨料表面粘结强度共同决定,而混凝土的收缩性取决于水泥的收缩性。而水泥石由未水化的水泥颗粒、水化产物等共同组成,相互之间受到分子间引力的作用,因此,内部的孔隙会影响水泥强度的发展,也就是水泥颗粒越细,水化和凝结速度也就越快,水化程度也更加充分,可有效提升混凝土早期和后期的强度。研究资料表明,水泥的性质对混凝土收缩性影响小。就水泥的细度而言,只要粒径超过75μm时会降低水化速率,会约束收缩情况。随着混凝土技术不断发展,混凝土强度越来越高,水泥用量也在不断增加,大大提升了水化热效率,增加了混凝土的热胀性,进一步增加了混凝土温度降低后的冷缩性。
2.2骨料性能
在混凝土配制中,骨料表面越粗糙,和水泥的粘结力也就越大,因此,如果混凝土配制时,在原材料和坍落度相同的情况下,采用碎石配制的混凝土略高于卵石配制的混凝土强度。通过增加骨料粒径,可有效减少用水量,从而达到降低混凝土的收缩性和泌水性。混凝土中骨料重量和水泥质量的比为骨灰比,对35MPa以上的混凝土有很大影响。如果水灰比和坍落度相同时,骨灰比越大混凝土的强度也就越高。在具体施工建设中,考虑到泵送混凝土的要求,对骨料粒径和级配都有明确的要求,商品混凝土的砂率通常在40%以上,略高于普通混凝土的用砂量,石子粒径在5~20mm之间,略小于普通混凝土的石子粒径,在一定程度上减弱了混凝土结构之间的连接能力,大大增加了裂缝产生的机会。
2.3矿物掺合料性能
矿物掺合料是混凝土的主要组成部分,属于一种提升混凝土耐久性的辅助材料,如果在具体施工中,矿物掺合料的使用量过多,会引起严重的混凝土裂缝,因此,在具体添加矿物掺合料时,需要根据建筑工程的实际情况来确定用量。除此之外,在混凝土浇筑前期强度比较低,在外界荷载的作用下,就会形成早期裂缝。而矿物掺合料的密度远远小于水泥密度,如果振捣不合理,则会导致矿物掺合料发生上浮,容易在混凝土表面形成裂缝,在水分快速蒸发的前提下,会促使混凝土发生塑性收缩,在混凝土内部形成张拉应力,从而增加混凝土早期裂缝发生的概率。
3控制混凝土早期裂缝的措施
3.1选择合格的原材料
宜选择合格、低水化热、收缩性小、耐久性高的矿渣水泥,并合理控制水泥的细度和水泥用量,以确保混凝土配制质量,提升建筑工程总体结构的施工质量。砂宜选择细度模数在2.8~3.0之间的中砂,并确保砂的含泥量在2%以下,石子要采用级配良好是碎石,碎石含泥量不能超过1%。
3.2合理选用外加剂
在选用外加剂时,可采用二次添加法,也就是预制搅拌时先加入70%的外加剂,等运到施工现场后再添加30%的外加剂,以便最大限度上降低混凝土的坍落度损失和水灰比。通过加入适量的粉煤灰,可大幅度提升混凝土的性能,同时对混凝土收缩的影响也比较小,可进行大范围推广应用。但在具体添加时,要注重添加的数量,特别是要注重超细矿物料加入对高强度混凝土总体性能的影响,可通过微膨胀剂来限制混凝土的收缩性,从而避免混凝土发生收缩裂缝。
3.3加强现场控制和验收
在商品混凝土应用过程时,通过现场控制和全面验收,是减少裂缝发生的主要手段。混凝土从拌制厂运用到施工现场,并进行卸料时严禁发生离析。通过多次试验来确定混凝土配合比,在实际配制时严格按照配合比来配制混凝土,不得失去任何一种原材料,也不能混入其他成分。特别是不能随便加减用水量。在进行混凝土泵送前,还要要进行坍落度试验,当坍落度超过设计标准时,要重新配制,严禁投入使用。
3.4注意泵送速度和入模量
在混凝土施工中,为最大限度上减少早期裂缝的出现量,就必须注意混凝土的泵送速度,每次入模量都不能太多。因此,对浇筑完成后的混凝土进行二次振捣,逐步排出混凝土泌水生成的水分和孔隙,减少混凝土内部裂缝的形成和发展,并提升混凝土和钢筋的握裹力,进一步提升混凝土的密实度。研究表明,通过此种方法,可促使混凝土的抗压强度提升20%左右。当混凝土浇筑振捣完成后,要立即进行养护,随抹随覆盖塑料薄膜,针对覆盖不到的部位,要均匀涂刷养护剂,防止混凝土中水分过度蒸发,避免混凝土发生早期塑性裂缝和干缩裂缝。
4结语
综上所述,本文结合理论知识和现有文献,研究了建筑材料性能对混凝土早期裂缝的影响,研究结果表明,建筑材料性能是否达到设计标准,对混凝土早期裂缝的形成有非常重要的影响。因此,在具体施工中,要根据工程需求,选择合理的施工材料、并注重材料性能的考量才能有效降低早期裂缝的形
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