外加劑對混凝土開裂性能的影響

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1、廣東建材2013年第4期材料研究與應(yīng)用外加劑對混凝土開裂性能的影響王超(廣東省宏基管樁有限公司)摘要：混凝土作為目前用量最大的一種建筑材料，現(xiàn)已廣泛用于工業(yè)與民用建筑、水利、城市建設(shè)、農(nóng)林、交通及海港等工程?；炷磷畲蟮娜秉c就是易產(chǎn)生裂縫，而裂縫是不可避免的，裂縫對混凝土的耐久性和結(jié)構(gòu)物的承載能力有很大危害。因此如何使混凝土裂縫有害程度控制在某一有效范圍內(nèi)是國內(nèi)外學(xué)者研究的重點。混凝土外加劑(尤其是減水劑)的普及和應(yīng)用，促進了我國混凝土技術(shù)的飛躍發(fā)展，同時對混凝土的開裂性能也有一定程度上的影響。本文主要介紹一些常用外加劑的作用機理及其對混凝土開裂性能的影響。關(guān)鍵詞：混凝土：減水劑；聚羧酸減水

2、劑；作用機理：開裂性能1引言混凝土在硬化成型的過程中存在著許多氣穴，正是由于這些初始缺陷的存在導(dǎo)致混凝土在成形后常常出現(xiàn)很多微小的裂縫。當(dāng)混凝土受到諸如溫度、壓力的影響，這些微小的裂縫將慢慢地發(fā)展成為我們?nèi)庋劭梢钥匆姷暮暧^裂縫，它影響結(jié)構(gòu)物的使用功能和結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，而且還會引起鋼筋的銹蝕、混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響結(jié)構(gòu)物的承載能力。嚴(yán)重者將會威脅到人們的生命和財產(chǎn)安全。混凝土裂縫和產(chǎn)生的原因主要有兩類：一是結(jié)構(gòu)型裂縫，是由外荷載引起的，為受力裂縫：二是材料裂縫，是非受力變形引起的，主要有干縮裂縫、塑性收縮裂縫、沉陷裂縫、沉陷裂縫、溫度裂縫?；炷镣饧觿?尤其是減水劑)的普及和

3、應(yīng)用，促進了我國混凝土技術(shù)的飛躍發(fā)展。近年來研制開發(fā)的萘系、SM、氨基磺酸鹽、脂肪族等高效減水劑，均被認(rèn)為有增大混凝土收縮開裂的問題。減縮劑被公認(rèn)為是混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的最有效措施之一，減縮劑顯著特點之一是其作用效果不受施工養(yǎng)護條件的影響，既可以用于地下結(jié)構(gòu)，也可以用于上部結(jié)構(gòu)。于價格偏高，沒有廣泛使用。本文將對減水劑、膨脹劑、減縮劑以及不同種類的減水劑(SM、萘系、木鈣、聚羧酸減水劑)對混凝土的干縮開裂性能的影響進行研究。省資金。目前市場上的SBS改性劑的價格約為1～1．3萬／噸，路面按9米的寬度考慮，每提高1個百分點的SBS改性劑摻量，則每公里的道路造價要高出5～6萬元。根據(jù)試驗成果并結(jié)

4、合具體情況，提出以下建議：對于不同地區(qū)的公路，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況進行選擇SBS改性劑的摻量。普通等級的道路只要改性的效果能達到要求其摻量可為4％～5％；高等級的公路為了盡可能提高性能，最好根據(jù)其對高溫穩(wěn)定性、低溫穩(wěn)定性等需求，摻量控制在5％～6％?！瘛緟⒖嘉墨I】[1]于興志．關(guān)于SBS改性瀝青配合比設(shè)計的探討．遼寧交通科技，2005，6．[2]胡J圻．聚合物SBS改性瀝青軟化點及有關(guān)性能的研究．南京市政，2004，6．[3]解建光，肖慶一，王鴻博．SEBS改性瀝青性能研究與機理分析．東南大學(xué)學(xué)報，2004．[4]王新志．關(guān)于SBS改性瀝青的應(yīng)用．遼寧交通科技，2005．2．[5]付海英．謝雷東

5、等．SBS改性瀝青動態(tài)減切流變性能評價的研究．公路交通科技，2005，9．[6]龐傳琴，畢玉峰．不同改性瀝青性能的對比分析．中外公路，2005，12．[7]廖克儉，叢玉鳳．道路瀝青生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)．化學(xué)工業(yè)出版社，2003．[8]曹麗萍，董澤蛟．基質(zhì)瀝青標(biāo)號對SBS改性瀝青低溫性能的影響．公路交通科技，2005，12．[9]肖鵬等．SBS物理和化學(xué)改性瀝青混合料抗車轍能力分析．揚州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)學(xué)報)，2005，7．[10]王建林，王建華．SBS改性瀝青高溫穩(wěn)定性的研究．瀝青技術(shù)，2005，7．[11]～[17]略15材料研究與應(yīng)用廣東建材2013年第4期2不同外加劑(減水劑、減縮劑、膨脹

6、劑)對混凝土開裂性能的影響三種外加劑對混凝土開裂性能的影響：對減縮劑、膨脹劑和外加劑影響收縮或開裂效果的評價，通常用的方法為受限圓環(huán)法。對受限圓環(huán)法試驗[。]中所用的混凝土配合比如表l所示。表1受限圓環(huán)法試驗混凝土配合比1m?；炷粮鞑牧嫌昧浚痥g坍落度編號水泥水砂石子減水劑減縮劑膨脹劑／filmJO4201907161074O080DJ42019071610747．650O210SJ42019071610747．650225uJ369．619071610747．65O50．4207經(jīng)60天連續(xù)觀察，典型時刻的裂縫描述見表2。從表2可以看出，從首條上表面裂縫產(chǎn)生的時間順序來講，摻減水劑的混凝

7、土最早于第6d即在上表面產(chǎn)生裂縫；不摻任何外加劑的基準(zhǔn)混凝土于第19d產(chǎn)生首條表面裂縫；摻膨脹劑的混凝土于第20d產(chǎn)生首條表面裂縫；摻減縮劑的混凝土最后于29d產(chǎn)生首條表面裂縫。由此可以看出，在混凝土配合比不變的情況下，減水劑的摻入使裂縫產(chǎn)生的時間大大提前，而摻減縮劑的混凝土則比摻減水劑的混凝土裂縫延遲23d出現(xiàn)，比不摻外加劑的基準(zhǔn)混凝土也推遲lOd。經(jīng)60d的觀察，混凝土開裂的最大裂縫寬度與時間的關(guān)系如圖1