高性能混凝土抗裂性能研究孙志勇

孙志勇

迁西县盈达建材有限公司河北唐山064300

摘要：现今的混凝土问题中，有一项比较普遍的问题就是裂缝，但混凝土的裂缝指标很难做到量化控制，而且产生因素复杂多样，难以具体详细到哪一项，所以其分析工作一直是技术人员难以攻克的问题之一。当今应用最广泛的一种混凝土是高性能混凝土，这种混凝土较好地满足了人们的需求，也为技术人员的研究工作提供了很大帮助。

关键词：高性能；混凝土；抗裂性

引言

高性能混凝土产生裂缝的原因也是多个因素导致的，在实际工作过程中，混凝土一般是与钢筋、基地、模板等材料结合使用的，不同的材料在使用时因为其变形、膨胀等问题都会对混凝土的裂缝产生一定的影响。混凝土自身的原材料质量、配合比重、掺和料的比重以及类型同样也会对混凝土的裂缝产生有一定的影响。技术人员需要对这些影响因素进行详细的研究，探究其机理，进而有效的控制高性能混凝土裂缝的产生，提高其社会经济效益。

1高性能混凝土概述

1.1高性能混凝土的特点

由于高性能混凝土是在最近的时间段内才投入到工程建设中，成为主流发展方向。由于高性能混凝土本身的配置过程中，必须严格按照当前施工工艺，采用性能相对较高的混凝土以及相关优质材料配置，因此高性能混凝土在投入工程使用时具备便于浇捣、力学稳定能力强、强度高以及体积稳定等热点，非常适用于高层建筑和悬空建筑使用[1]。由于高性能混凝土在建筑工程中能够发挥出的这些特点，因此被我国公路桥梁工建筑工程广泛使用，并极大提升了公路桥梁建筑质量，满足我国道路运输。

1.2高性能混凝土优势

在十多年的发展过程中，国际社会在高性能混凝土上投入了大量的人力、物力资源进行应用、开发，并且还取得了实质性进展，不仅保证了高性能混凝土的施工建设质量，同时还为这项技术提供了理论基础和实践经验。高性能混凝土在材料选择、配合比例以及力学设计工作，都是维护高性能混凝土施工建设质量的基本要素，同时高性能混凝土作为一种特殊性质的混凝土工程，其本身为了能够满足当前一些特殊工程建设的质量，必须通过高浇筑、普通拌和以及浇筑护养等方式达到混凝土稳定，如果在搅拌过程中，仅仅采用常规的方式，则不能达到高性能混凝土的要求和质量，因此必须采取高浇筑、捣实的手段，才能有效提升高性能混凝土长期使用寿命，同时保证公路桥梁建设质量

2高性能混凝土应用中存在的问题

2.1大坍落度，低水灰比

与普通水泥不同的是高性能混凝土在配制时通常要求较低的水灰比，一般不高于0.4，这主要是为了提高其强度，但同时低水灰比也带来了一些问题。首先就是坍落度小，这会使得混凝土的成型和捣实都十分困难，因此现场浇筑时无法使用。因此在高性能混凝土应用于桥梁工程中时，其拌合物的性能比其强度还要重要，其坍落度是保障混凝土现场浇筑质量的重中之重。一般来说，要求坍落度要大于180mm，有免振的要求时，则要大于250mm，同时还要求拌合物具备稳定、不离析等性能。

2.2坍落度损失问题

高性能混凝土在配制时可以通过加入超塑化剂来大大提高其坍落度，掺入超塑化剂后坍落度能够从50mm快速提升至200mm，但其后续的持续能力较弱，几分钟之后坍落度便会逐渐降低，一小时后坍落度就会减少至初始值。因此这种超塑化剂只能在工地配制流行性混凝土时使用，否则就会因为坍落度的问题影响工程进度和整体质量。在现代城市的建设中，桥梁工程施工采用的多为商品混凝土，因此混凝土从供货商所在地至施工所在地就需要较长的时间，这就增加了坍落度损失的风险，随着时间的增加混凝土坍落度逐渐降低，增加了施工的难度。

2.3缺乏流动性问题

在上文中已介绍到高性能混凝土需要较低的水灰比和较强的流动性。在桥梁施工过程中，为了保证高性能混凝土能够具备较强的流动性，就需要在配制时加入足够多的胶凝材料，这就会导致混凝土浆集比增大，从而降低其弹性模量，混凝土的收缩也会相应增加。但为了增强混凝土的耐久度，又必须要让混凝土的浆体保持足够的浓度。当胶凝材料用量过少时，高性能混凝土就无法保证工作性，混凝土易离析、分层，而在其硬化后相应的薄弱界面也会迅速增多，这样同时也会大大影响到混凝土的抗腐蚀性。因此，缺乏足够的胶凝材料就会影响到混凝土的耐久度，但使用过多又会导致混凝土灵活度的降低，解决好胶凝材料的配比问题，就能保证混凝土的流行性，同时增强其耐久度和可泵性。

3高性能混凝土原料和配备的抗裂性分析

3.1水泥既然是高性能混凝土，那么抗裂性能肯定是要

首先考虑的，加强其抗裂性能主要从以下几点入手：第一，混凝土水化时必须严格控制温度，因为如果温度没有控制好的话，内外过大的温差就会直接导致混凝土开裂；第二，混凝土的原料需要足够的细度，因为要控制发热量就需要控制用水量，只有细度足够的混凝土才能在最少的用水条件下混出更多的混凝土；第三，选择好合适的超塑化剂。一般来说，我们使用的水泥型号为42.0或者52.0的，再低也要是普通硅酸盐水泥，至于其他型号的最好都不要考虑，因为会影响性能。

3.2粗细集料

粗细骨料其本身也是有一定的含泥量的，这对混凝土的收缩程度有显著的提高作用，且对混凝土的抗拉能力也有一定的作用，相反，对混凝土的抗裂性有较大的负面效果。在工作过程中，渗入骨料时要对骨料的泥量进行严格控制，粗骨量的泥量一般低于2%，而细骨料的泥量低于3%。通常状况下，细骨料要选择石英含量较高、相对结净、骨粒浑圆、有平滑筛分线的中粗砂砾，而且要将细度模数控制在2.5～3.1之间。相反，粗骨料的具体特征以及形状对混凝土的影响程度相对较大，也可以看出粗糙对于骨料与水泥砂砾之间的黏着力有着极强的作用。但要注意，针片状的骨料也会对混凝土的流动性以及强度造成一定的影响，因此在选择针片状骨料时，要确保其含量在小于8%的范围内。混凝土内部颗粒接触的实际应力会比施加的标准应力要高，这就要求在选择骨料时，要确保它的强度比正常的混凝土强度稍高，根据资料可以看出，它的压碎值要把控在15%的范围以内。

3.3矿物掺合料

矿物掺合料的量同样是一个对混凝土性能有着严重影响的因素，尤其是我们最为关注的抗裂性，所以在选择矿物原料时，依然要仔细考虑细度，并且还要检查原料的杂质含量，绝对不可以过多，这样会大大的影响混凝土的保持其强度的特性。

3.4外加剂

混合混凝土时除了必要的原料外，往往还会添加一些添加剂来辅助提升混凝土的性能，而这也是比较困难的调配过程，因为目前来说由于施工环境的复杂性，调配添加剂时都要因地制宜，所以这个往往是依靠工程师丰富的施工经验和现场的小规模测试来得出一个较为准确的比例和成分表。

结束语

结语混凝土工程在现今社会建筑中占有重要的比重，其质量也关系到人们的生命财产安全以及社会经济效益。高性能混凝土在大型建筑中得到了广泛的应用，并且以其可靠的性能得到了人们的好评，但在抗裂性能上还是有些许不足，仍然需要技术人员的继续研究。

参考文献：

[1]蒋泽中.高性能混凝土性能及抗裂细观机理研究[D].西南交通大学，2015.

[2]刘攀，侍克斌，努尔开力•依孜特罗甫，张林林.钢渣高性能混凝土抗压强度及早期抗裂性能研究[J].混凝土，2014（05）：57-59+63.

[3]国爱丽，巴恒静.高性能混凝土早期抗裂试验研究[J].建筑技术，2008（01）：59-62.

[4]国爱丽，巴恒静.高性能混凝土早期抗裂研究[J].大连理工大学学报，2006（S1）：71-76.

[5]谢成新，郑建岚.高性能混凝土的抗裂性能研究评述[J].福州大学学报（自然科学版），2005（S1）：297-300.