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行業(yè) | 3種原材料對(duì)混凝土裂縫的影響及控制措施，你確定都知道？
1.水泥的影響及控制措施
水泥的質(zhì)量問題的好壞直接影響到水泥凝膠的組分，所以水泥的石毛細(xì)孔和水泥凝膠形成小孔的形狀、大小、個(gè)數(shù)的多少都有著非常大的關(guān)聯(lián)和影響。因此會(huì)關(guān)聯(lián)到混凝土干縮性、內(nèi)外溫度差、抗拉強(qiáng)度的最大值與最小值和堿骨料反應(yīng)這些也會(huì)影響到混凝土，因此會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的形成和發(fā)展。
1.1水泥對(duì)約束裂縫的影響
在這里主要闡述硅酸鹽水泥礦物對(duì)約束裂縫的影響。硅酸鹽水泥礦物的組成主要有以下幾種物質(zhì)：C3S（硅酸三鈣）、C4AF（鐵鋁酸四鈣）和C2S（鋁酸三鈣）。各類孰料礦物單獨(dú)與水發(fā)生反應(yīng)時(shí)的特征有，C3S的水化熱與C3A相比要小得多，但是它的質(zhì)量占熟料總質(zhì)量的50%，比如C3S在三天時(shí)間里的水化熱是C2S的5倍，所以有很大的影響力。C2S的收縮率是C3A的三分之一，C4AF的收縮率是C3A的五分之一，所以前期溫度收縮和干縮的主要原因物質(zhì)就是C3A和C3S。
1.2水泥對(duì)膨脹裂縫的影響
整體水化物的Ca/Si的含量多少也會(huì)影響到混凝土中堿骨反應(yīng)。Ca/Si和C-S-H兩者相比，前者的吸附能力比后者強(qiáng)，主要是因?yàn)镃a/Si比水化凝膠C-S-H的吸附能力強(qiáng)，這樣能夠把游離態(tài)堿金屬進(jìn)行“固化”，因此堿金屬不能參加堿骨料反應(yīng)了。
1.3控制措施
從材料的選擇上來判斷選用的水泥，對(duì)于不同的水泥會(huì)有不同的使用效果，想要達(dá)到預(yù)防混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的問題，可以參考以下措施：
（1）在對(duì)水泥進(jìn)行選擇的時(shí)候，值得注意的是要選擇水化熱這個(gè)值比較小的，因?yàn)樗俣瓤旌退療岽�，�?duì)混凝土抗裂性能影響非常有害。
（2）選擇水泥中C3A/C4AF比和Na2O和K2O含量比較少的。
（3）根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求，對(duì)攪拌混凝土中的水灰比這個(gè)值控制，還要多添加一些高效減水劑，減少水泥和水的用量。
（4）在混凝土澆筑之前，一定要用水把基層和模板的水泥進(jìn)行濕潤(rùn)處理。
（5）及時(shí)做到保護(hù)休養(yǎng)工作，防止高溫輻射帶來的影響，因此要對(duì)其采取遮陽防護(hù)措施，一是能夠使水泥石的用量變少，二來能夠抑制堿骨料反應(yīng)。
2.骨料對(duì)混凝土裂縫的影響及控制措施
2.1粗骨料對(duì)混凝土裂縫的影響
混凝土出現(xiàn)的膨脹裂縫主要是由堿骨料反應(yīng)引起的。主要原因在潮濕的條件下，Na2O和K2O與微晶質(zhì)或非晶質(zhì)SiO2等物質(zhì)逐漸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)也就是堿硅酸反應(yīng)，簡(jiǎn)稱ASR，反應(yīng)后生成物的體積比原來的變大了，因此混凝土產(chǎn)生裂縫。此反應(yīng)產(chǎn)生破壞的主要特點(diǎn)有混凝土表層會(huì)出現(xiàn)一些沒有規(guī)則沒有順尋的類似蜘蛛網(wǎng)的網(wǎng)狀裂縫，并且骨料的周圍部分也會(huì)產(chǎn)生一些白色的類似環(huán)狀的物質(zhì)，裂縫里外的白色凝膠也會(huì)因?yàn)槭^多而出現(xiàn)粉化現(xiàn)象。粗骨料顆粒的直徑大小、品質(zhì)的好壞、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的能力、巖石的種類以及灰集比等這些因素都跟混凝土裂縫的產(chǎn)生有聯(lián)系。
主要原因有以下三點(diǎn)：
（1）混凝土的組成部分包括水泥石，因此當(dāng)水泥石的體積發(fā)生變化的時(shí)候，那么一定會(huì)引起混凝土的收縮，粗骨料在混凝土中對(duì)水泥石的體積變化有著牽制的作用，能夠有效抵抗收縮。因?yàn)樵诨炷林泄橇虾康亩嗌伲矔?huì)影響到混凝土的收縮，當(dāng)含量越多時(shí)，收縮量就會(huì)越�。还橇狭Ｖ睆脚c變形阻力成正比例，骨料粒直徑越小變形阻力越小，混凝土收縮的能力加強(qiáng)，收縮阻力變小，導(dǎo)致混凝土收縮增大。
（2）相比之下粗骨料的巖石種類對(duì)混凝土彈性模量相對(duì)處于較高狀態(tài)，那么它的干縮性是比較小的；當(dāng)粗骨料的混凝土線脹系數(shù)越小時(shí)，那么它由于溫度影響而產(chǎn)生的變形也就會(huì)越小，抵抗裂縫的功能就會(huì)變得更強(qiáng)大。
（3）如果骨料中含有具有活性的活潑氧化硅這種物質(zhì)時(shí)，很容易發(fā)生堿骨料反應(yīng)，從而導(dǎo)致混凝土發(fā)生膨脹裂縫。
2.2細(xì)骨料對(duì)混凝土裂縫的影響
細(xì)骨料與粗骨料是兩種相對(duì)立的材質(zhì)，所以對(duì)混凝土裂縫的形成也是相反的，由于細(xì)骨料的等級(jí)配置、細(xì)度模數(shù)、含有泥沙量、表面性狀及含有砂石比例等這些成分對(duì)能夠引起混凝土的自身屬性的變化。也就會(huì)直接或間接導(dǎo)致混凝土體積發(fā)，混凝土收縮性功能，混凝土約束裂縫的能力發(fā)生改變，致使膨脹時(shí)和塑態(tài)時(shí)產(chǎn)生的裂縫發(fā)生變化。
2.3控制措施
（1）在選擇材料時(shí)要盡可能的選擇粒徑較大，級(jí)配屬于良好級(jí)別，含泥沙等雜質(zhì)少的粗骨料；而且還要保證混凝土要有強(qiáng)度、持久實(shí)用性以及工作性能。
（2）在選擇骨料時(shí)也要充分考慮到熱膨脹系數(shù)和吸水率這兩個(gè)因素，首要選用的就是熱膨脹系數(shù)和吸水率較小巖種，石灰?guī)r這種碎骨料能夠使混凝土的溫度變形系數(shù)變小，因此提高了混凝土抗裂性。
（3）選擇碎石可使得混凝土溫度變形系數(shù)變小，能夠有效的提高抗裂性。
（4）在材料的選取下，應(yīng)該選擇不含有或者含有非常少的活性氧化硅的骨料，這樣就能阻止發(fā)生堿骨料兩者發(fā)生膨脹的反應(yīng)。
3.外加劑對(duì)混凝土裂縫的影響
3.1減水劑作用
（1）在減少單位用水量，保持混凝土坍落度相等的時(shí)候，在混凝土中添加普通減水劑后，相比單位條件下就可以減少5~10%的用水量，高效減少劑添加后單位用水量可以減少10-20%，可以在很大程度上使干縮裂縫變少。
（2）降低混凝土水灰比。在混凝土坍落度一樣的條件下，骨料用量增加將導(dǎo)致混凝土彈性模量有一定的增多，因而能夠增強(qiáng)混凝土抵抗收縮能力。
（3）緩凝減水劑的加入能夠使水化過程中散發(fā)出來的熱量的速度變慢，水化熱降低，減緩最高值的出現(xiàn)，會(huì)使溫度應(yīng)力減小，混凝土抗裂能力將會(huì)提高。
3.2膨脹劑的作用
膨脹劑是一種能夠讓混凝土的體積發(fā)生變化的外加劑。在混凝土中加入膨脹劑能夠有效的補(bǔ)償混凝土體積變小、收縮和溫度變形，提高混凝土本身的密實(shí)性和防水性，防止開裂。在這里需要注意的是，在使用中一定要嚴(yán)格按照規(guī)定的量來添加，添量較少對(duì)于補(bǔ)償收縮的作用效果不大，添加量過多也會(huì)損壞混凝土的結(jié)構(gòu)。
4.結(jié)論
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是影響建筑物的安全性、適用性和耐久性的一個(gè)重要的方面，建筑物的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件常常由于各種不同的原因?qū)е赂黝惲芽p出現(xiàn)，原材料對(duì)混凝土裂縫的影響尤為突出，是不可避免的，但其有害程度是可以控制的，因此對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因的分析是非常必要的，通過對(duì)原材料對(duì)混凝土裂縫的影響的分析，提出了有效控制措施。
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