1 概述 在进行建筑施工过程中,关于涉及到混凝土裂缝的质量问题一直都是人们关注的热点问题,由于裂缝的存在,使得混凝土有效抵抗外物侵蚀的能力大大下降,造成其使用寿命和耐久性都有所缩短。在分析混凝土裂缝的原因过程中,涉及到诸多方面,包括环境因素、施工因素、以及混凝土的配比和材料问题等[1],这样都影响着裂缝的形成,但是,其中的材料的配比和品质问题则是起到非常重要的主导作用,这里主要针对混凝土材料进行分析,重点探讨了如何有效地控制裂缝问题。2 混凝土材料对裂缝的影响及控制思考 2. 1 水泥的影响及控制措施分析 在分析水泥的品质过程中,可以看出,其水泥凝胶的结构、组分以及数量受到其影响,同时,也包括相关的碱含量、水化热等方面,还涉及到相应的水泥石凝胶孔和毛细孔的数量、尺寸以及形状,造成相应的混凝土的抗拉强度、温差影响以及碱骨料反应等方面受到不同程度的影响,也影响着裂缝的发展。 ( 1) 水泥对膨胀裂缝的影响。在混凝土中,其有效的可溶性碱含量如果在超过某一阈值的情况下,则是进行碱骨料反应的必要条件,如果碰上活性骨料的情况,则会造成较为明显的化学反应。对于混凝土中的碱含量进行分析,其主要是来自水泥,为了有效控制上述的碱骨料反应,应该使得水泥中的碱含量有效降低,通过这样措施,能够有效防止裂缝产生。同时,在影响碱骨反应中的因素还包括整体水化物的Ca /Si比等因素,这是充分利用了水化凝胶C - S - H 具有低Ca /Si 比,故具有较强的吸附作用,能够有效固化处理混凝土中游离态碱金属,使其失去进行参与碱骨料反应的能力。 ( 2) 水泥对约束裂缝的影响。在分析混凝土变形中,收缩变形则是主要因素,包括干缩变形和温度变形两种,也会造成混凝土导致出现约束裂缝。分析硅酸盐水泥矿物的组成成分,通过上述矿物单独和水进行作用所表现出的特征进行分析,从中可以看出,其中,硅酸盐熟料中C3S 则是主要成分,具有和水反应快且含量最大的特点,水化物早期强度比较高,但也存在较大的收缩作用; 对于在熟料中的C3A 来说,尽管含量不是太大,但是,和水反应速度最快,具有最大化的水化热,呈现出最大的收缩率。相比于C3A 来说,C3S 的水化热小得多,含量为总量一半左右; 而对于C3A 的收缩率来说,则是等于5 倍的C4AF,以及3 倍的C2S。所以,在混凝土产生早期的干缩和温度收缩过程中,C3A、C3S 则是有效的主要因素。同时,对于混凝土裂缝来说,水泥细度也会产生较大的影响,一般情况下,水泥细度越细则会造成越快的水化反应,这样就会造成进一步加剧温度干缩和收缩。 ( 3) 控制措施。在进行水泥选择方面,进行混凝土温度裂缝预防工作,主要包括以下几个方面内容: 第一,通过选择具有细度适中的水泥,能够保证混凝土的收缩应力有效减少; 第二,选择用比较低的C3A/C4AF 比,以及具有K2O、Na2O 含量的水泥,能够保证水泥的干缩量有效减少,还能使得碱骨料反应得到抑制; 第三,应该尽量有效降低单位水泥用量,采用水化热较低的水泥,因为,如果出现过快的水化速度,就会造成水化热比较大,不利于进行混凝土的抗裂处理。 2. 2 骨料对混凝土裂缝的影晌及控制措施 ( 1) 粗骨料对混凝土裂缝的影响。粗骨料对于混凝土则会产生一定的影响,包括其中的岩种、品质、灰集比、粒径等参数,其主要原因如下[2]: 第一,对于粗骨料的岩石种类的影响来说,主要产生混凝土的收缩作用,相应的粗骨料的吸收率则会导致混凝土的干缩受到一定影响,如果骨料具有一定的比较低的吸水率,配置的混凝土弹性模量则是比较高,具有比较低的干缩性; 在此过程中,混凝土的抗裂能力以及温度变形都受到粗骨料的导热系数以及热膨胀系数的影响,一般来说,具有越小的混凝土线胀系数,则会产生越小的温度应力,具有更强的抗裂水平; 第二,通过水泥石的收缩则会导致混凝土收缩问题,对于混凝土的骨料来说,一般情况下,对于水泥石收缩起作用的则是粗骨料,其含量越多,则会使得产生越小的混凝土收缩,反之亦然; 第三,对于若有活性氧化硅存在于骨料中的情况下,则较为容易出现一定的碱骨料反应,这样就会造成相应的膨胀裂缝问题。 ( 2) 细骨料对混凝土裂缝的影响。类比于粗骨料,细骨料的岩种、活性以及品质对于混凝土裂缝也具有同样的影响,但是,涉及到细骨料的含泥量、表面形状、细度模数以及级配等因素则会比较大的影响到混凝土拌合物的工作性能,会造成混凝土收缩问题,对于其塑态裂缝、膨胀裂缝以及约束裂缝都会产生一定的比较大的影响。 ( 3) 控制措施。第一,在骨料选择过程中,应该重点考虑到吸水率以及热膨胀系数方面的要求,倾向于选择吸水率和热膨胀系数比较小的岩种,比如,石灰石等,这就可以有效减少混凝土的温度变形系数,保证混凝土抗裂性有效提高; 第二,要想保证混凝土的工作性能以及耐久性方面,就应该保证尽量选择级配良好、粒径大且含泥量少的粗骨料;第三,尽量不选择含有活性氧化硅的骨料,这样能够有效避免出现碱-骨料膨胀反应; 第四,相比于卵石,碎石能够具有较少的混凝土变形系数,有效提高抗裂水平; 第五,综合考虑到涉及到细骨料的砂率、表面形状、级配问题以及含泥量等影响,其中,要求细骨料大约占混凝土的25%左右,在具体的施工过程中,尽量使用中、粗砂,而尽量控制砂子含泥量,这样能有效控制混凝土的干缩问题,提高抗裂水平。 2. 3 水对混凝土裂缝的影晌与控制措施 对于混凝土的拌合以及到硬化的过程中,水在其中都起到至关重要的作用。其中,混凝土中两个重要指标则是水灰比以及用水量,直接影响到混凝土的性能水平,这里主要涉及到混凝土裂缝的相关影响。具体来说,则是主要涉及到水灰比、水量对于水泥石干缩的影响。根据上述分析,混凝土干缩主要是由于水泥石失水所致,同时,其还直接影响着水泥石的毛细孔量和孔径分布,因此,这些对于混凝土的干缩则是具有重要意义。经过试验证明,相比而言,单位用水量的影响程度更大。 2. 4 外加剂对混凝土裂缝的影响分析 部分文献认为,通过使用外加剂,并不能有效使得混凝土的干缩性有所降低,但是,通过使用有效的外加剂能够使得混凝土的和易性得到改善,同时,还能有效保证混凝土密实性以及均匀性得到提升,保证具有较强的抗裂性和抗拉性能,能有效使得拌合水泥量有所降低,能够保证混凝土的温度变形和干缩变形得到减少,这里通过膨胀剂为例进行说明。在使用膨胀剂的情况下,能够产生一定的体积膨胀作用,能有效对于混凝土的自身收缩、温度变形以及干缩问题得到有效的补偿,能够有效防止混凝土出现开裂情况,有效提升其防水性和密实性。但是,一定要根据实际情况,有效确定掺量掺加,保证起到合理的效果。 2. 5 矿物掺合料对混凝土裂缝的影响分析 分析矿物掺合料对混凝土裂缝的具体影响,主要可以从以下几个方面: 第一,能够具有一定的润滑作用,使得混凝土可泵性和工作性大大增强,保证强度和密实性提升,有效约束裂缝的发生; 第二,降低水泥发热量,使得水化热降低,温度应力降低,有效控制裂缝; 第三,使得碱骨料反应得到抑制,有效使得混凝土膨胀开裂得到控制; 第四,矿物掺合料具有一定的颗粒充填效应以及火山灰效应,能够有效降低水泥浆中的孔隙率,提高弹性模量和强度,提高阻裂水平,但4 结论通过相应的地基施工技术,有效的提升了地基的强度、防水性、防渗透能力、承载能力,进而保证了地基施工的质量。地质施工的质量提升之后,房屋建筑的质量就得到了有效的保证,同时,房屋建筑的安全性及使用寿命都会显著的提升,保证了居民的生命财产安全。 |