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混凝土产生裂缝风险及防裂措施

 混凝土开裂后,其性能与原状混凝土性能相差很大,尤其是对耐久性的影响更大,而混凝土渗透反过来又会加速和促使混凝土的进一步恶化,严重影响结构的长期安全和耐久运行。因此,探讨裂缝产生的原因和防止裂缝的出现就显得格外重要。混凝土产生裂缝风险的原因很多,归纳起来主要包括3类:结构设计不合理引起的裂缝;混凝土自身性能(力学、变形及热学性能)引起的裂缝;外部环境因素和约束条件引起的裂缝。防止混凝土产生裂缝的措施如下。

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混凝土原材料的选择
(1)掺和料的选择。为更好地改善混凝土的抗裂性能,在混凝土的掺和料中优先选用I级或Ⅱ级粉煤灰。如果使用硅灰作为掺和料,其掺量不宜大于3%。 
(2)水泥的选择。应选择既能保证产品质量稳定、又具有大批生产能力的大型水泥厂生产的水泥。其品种优先选择的顺序是低碱水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。对于不同用途、不同环境所使用的水泥,应根据设计要求决定。 
(3)外加剂的选择。外加剂的选择与气温的高低、场地的远近及混凝土运用的地方等有关系。选择的外加剂要与水泥的化学性能相适应,如选择多种外加剂时,要看各种外加剂之间的化学性能是否相匹配。 
(4)细骨料的选择。混凝土中细骨料的选择即为砂的选择,要选择泥量、泥块含量符合要求及颗粒级配良好的细骨料。当细骨料级配较差时,应用几种粒径不同的细骨料进行颗粒级配,从而达到良好的级配效果。对于抗裂要求较高的混凝土,宜选取含泥量小于1.5%、含泥块量小于0.5%的中砂。 
(5)粗骨料的选择。即碎石等骨料的选择,要根据设计要求决定。无论选择何种骨料,都应选择粒形好、空隙率小、针片状含量少、级配良好的粗骨料。 
(6)在混凝土中掺入一定量的纤维和(或)阻裂的有机聚合物,可提高混凝土的抗裂性能。
配合比参数的选择
(1)水泥用量。在配置混凝土时,宜尽量降低水泥用量,只要其满足混凝土设计强度即可。 
(2)水灰比。水灰比应适当,宜小于0.55。如采取特殊的措施,水灰比可另行调整。 
(3)砂率。砂率的控制在混凝土施工过程中是一个重要的技术指标,砂率过小,流动性不够;砂率过大,会发生离析现象。配制混凝土时,在满足混凝土工作要求前提下宜降低砂率。 
(4)掺和料。在混凝土中宜加入I级或Ⅱ级粉煤灰,其加入量为水泥用量的20%以上,这样可改善混凝土的抗裂性能。 
(5)坍落度。坍落度的控制也是混凝土施工过程中的一个重要技术指标,坍落度过大,容易流出浇筑,但也会因为混凝土产生离析和泌水现象而导致混凝土表面产生裂缝,所以在满足施工要求的条件下,宜采用较小的坍落度。
混凝土的施工
混凝土配制前,应先将混凝土原材料进行试验,并根据试验结果配制出所需混凝土强度的施工配合比;混凝土搅拌前,要将混凝土原材料根据施工配合比进行过磅计量,并根据现场原材料的含水率大小做适当的调整;混凝土搅拌时应保证混凝土的搅拌时间,控制好混凝土的水灰比;混凝土配制好后其坍落度不宜过大,特别注意的是严禁在搅拌机以外二次加水搅拌。

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