袁 芬 鄭 龍 蘆向晶 曹鶴磊

（寧夏新豐益節(jié)能科技有限公司，寧夏銀川750000）

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及建筑工程的需要，高性能混凝土被廣泛應(yīng)用于建筑工程之中，取得了良好的應(yīng)用效果。雖然高性能混凝土與常規(guī)混凝土相比，優(yōu)勢(shì)十分顯著，但由于高性能混凝土水膠比相對(duì)較低，且早期收縮較大，致使混凝土在硬化期間容易產(chǎn)生裂縫，繼而對(duì)工程質(zhì)量造成不利影響。因此，對(duì)高性能混凝土早期開(kāi)裂規(guī)律及防治策略進(jìn)行探討，其意義十分重大。

1 高性能混凝土早期開(kāi)裂規(guī)律

某建筑企業(yè)在寧夏地區(qū)建設(shè)了一個(gè)混凝土工程，由于受到當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響，本工程需要采用高性能混凝土進(jìn)行施工，本次施工配置混凝土的原材料都為寧夏本地生產(chǎn)的材料。為確?；炷恋膹?qiáng)度性能和工程建設(shè)質(zhì)量，并對(duì)混凝土早期開(kāi)裂規(guī)律進(jìn)行把握，本文進(jìn)行了以下方面的研究。

1.1 水灰比對(duì)混凝土早期開(kāi)裂的影響

隨著水灰比的不斷增加，高性能混凝土早期開(kāi)裂的時(shí)間會(huì)逐漸延遲，開(kāi)裂的尺寸也會(huì)不斷縮小，究其原因，主要是水灰比與混凝土中的自由水量呈正比關(guān)系，簡(jiǎn)言之，水灰比越大，自由水量越多，而自由水量的不斷增加，則會(huì)降低混凝土結(jié)構(gòu)的密度，這樣一來(lái)，就會(huì)為混凝土由內(nèi)向外移動(dòng)提供了充足的蒸發(fā)水分，從而會(huì)延遲混凝土表面開(kāi)裂的時(shí)間。

1.2 摻加硅灰對(duì)混凝土早期開(kāi)裂的影響

據(jù)查閱相關(guān)資料可知，在風(fēng)吹條件相同的情況下，摻加硅灰的混凝土，其開(kāi)裂時(shí)間要早于未摻加硅灰的混凝土，并且開(kāi)裂的嚴(yán)重程度也遠(yuǎn)高于未摻加硅灰的混凝土[1]。而在室內(nèi)溫度相同的條件下，摻加硅灰的混凝土，其開(kāi)裂的時(shí)間，同樣早于未摻加硅灰的混凝土。并且，隨著硅灰摻加比例的不斷增加，混凝土開(kāi)裂的時(shí)間會(huì)越來(lái)越短，但開(kāi)裂程度卻不會(huì)發(fā)生改變。

1.3 摻粉煤灰對(duì)混凝土早期開(kāi)裂的影響

據(jù)有關(guān)資料證明，在相同的風(fēng)吹條件下，在高性能混凝土中摻加粉煤灰，可以延遲混凝土早期開(kāi)裂的時(shí)間，裂縫貫穿于整個(gè)混凝土的時(shí)間也隨之延長(zhǎng)。究其原因，主要是增加粉煤灰，可以降低混凝土的早期水化程度。粉煤灰的摻加可以在一定程度上抑制混凝土的干燥收縮。但是在室溫相同的條件下，未摻加粉煤灰的混凝土，并未出現(xiàn)開(kāi)裂，而摻加粉煤灰的混凝土在24 小時(shí)內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)裂縫。其原因在于，雖然粉煤灰具有一定的物理的填充作用，將其應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)之中，可以提高混凝土結(jié)構(gòu)的致密性，且保水性能較好，但因?yàn)榛炷羶?nèi)部水分的遷移速度與水分蒸發(fā)速度相比，依然存在差距，從而導(dǎo)致?lián)郊臃勖夯业幕炷猎谑覝貤l件下，其表面依然十分干燥，繼而會(huì)出現(xiàn)一些縫隙。

2 高性能混凝土早期開(kāi)裂的防治策略

2.1 科學(xué)選擇原材料，合理設(shè)計(jì)配合比

骨料對(duì)于防止混凝土抑制收縮十分重要，尤其是粗骨料的作用更為顯著，但不同類(lèi)型的粗骨料，其抑制收縮的能力也存在差異，一般情況下，石灰?guī)r會(huì)優(yōu)于安山巖，而安山巖則好于砂巖，如果使用者具備相應(yīng)的條件，應(yīng)盡量選擇石灰?guī)r作為骨料[2]。在進(jìn)行水泥選擇的過(guò)程中，不宜選用收縮較大的水泥類(lèi)型，例如：早強(qiáng)型水泥、礦渣水泥和鋁酸鹽水泥等，與此同時(shí)，盡量選擇中等標(biāo)號(hào)的水泥，最好選擇粉煤灰作為摻加料。

在滿足施工要求的前提下，不應(yīng)過(guò)度使用水泥，盡量提高混凝土的水膠比，合理配置骨料、使砂率降低都能在一定程度上降低混凝土的收縮率，用合摻的硅灰和粉煤灰取代一定量的水泥，也可以對(duì)混凝土早期開(kāi)裂進(jìn)行防治。

2.2 纖維和減縮劑的應(yīng)用

在混凝土適當(dāng)添加一些纖維，可以防治混凝土早期開(kāi)裂，適合添加至混凝土中的纖維包括聚丙烯纖維、鋼纖維、碳纖維以及玻璃纖維，這些纖維的添加，不僅可以使混凝土強(qiáng)度得到提升，還能對(duì)混凝土收縮進(jìn)行抑制。降低水溶液張力是減縮劑的主要作用，隨著水溶液張力的降低，混凝土收縮程度會(huì)隨之減少。

為進(jìn)一步驗(yàn)證對(duì)纖維和減縮劑防治混凝土早期開(kāi)裂的效果，有關(guān)學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，普通混凝土在澆筑完成后的8 小時(shí)內(nèi)發(fā)生了開(kāi)裂，而48 小時(shí)后，開(kāi)裂程度十分嚴(yán)重，然后趨于平穩(wěn)。而摻入聚丙乙烯纖維的混凝土，僅在1 天后出現(xiàn)了2 條非常細(xì)小的裂縫，且并無(wú)新的裂縫出現(xiàn)。而摻加碳纖維和減縮劑的混凝土，自始至終也沒(méi)有出現(xiàn)裂縫。

2.3 在施工過(guò)程中對(duì)混凝土早期開(kāi)裂進(jìn)行控制

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)高性能混凝土早期開(kāi)裂的有效防治，在工程項(xiàng)目施工過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)伸縮縫預(yù)留等施工方法的使用，避免混凝土受到過(guò)大的束縛。同時(shí)，還要對(duì)混凝土內(nèi)外部溫差過(guò)大而導(dǎo)致的溫度裂縫進(jìn)行考慮，通過(guò)加熱和預(yù)冷措施的合理使用，促使混凝土內(nèi)外部溫度保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，這樣一來(lái)就可以避免溫度裂縫的出現(xiàn)。此外，內(nèi)部循環(huán)水冷卻、分層澆筑施工、覆蓋塑料薄膜、及時(shí)養(yǎng)護(hù)、保持混凝土濕度，也是防治高性能混凝土早期開(kāi)裂的有效措施。例如：在進(jìn)行大體積混凝土澆筑施工時(shí)，由于混凝土體積較大，水化熱量較高，如果采用普通的澆筑方式，會(huì)導(dǎo)致混凝土水化熱量無(wú)法散發(fā)，致使混凝土出現(xiàn)開(kāi)裂。而分層澆筑方法的采用，則可以有效解決這一問(wèn)題，通過(guò)將一個(gè)完整的混凝土分為幾個(gè)部分進(jìn)行澆筑，可以讓混凝土水化熱量充分散發(fā)，有利于避免溫度裂縫的出現(xiàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，混凝土作為建筑工程中最主要的施工材料，其質(zhì)量的高低會(huì)對(duì)工程質(zhì)量造成直接的影響。為此，建筑領(lǐng)域應(yīng)該對(duì)高性能混凝土早期開(kāi)裂規(guī)律進(jìn)行把握，采取有效的防治措施，才能避免混凝土開(kāi)裂問(wèn)題的發(fā)生。