海工耐久性混凝土抗裂.pdf

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1、建材世暴2010年第31澄海工耐久性混凝土抗裂颜铁军(武桥重工集团建设工程有限公司，武汉430070)第1期摘要：混凝土开裂是常见病症，从混凝土结构的耐久性来说，有裂缝必定大大降低结构r4．jk性，但要做到消灭混凝土表面裂缝确实是一个大难题，特别是对海工耐久混凝土而言。关键词：混凝土；裂缝；耐久性MarineDurabilityofConcreteCrackYANTie-jun(WuhanBridgeIndustryGroupProjectConstructionCoLtd，Wuhan430070，China)Abstract：Concretecrackingisacommondi

2、sease．Fromthedurabilityofconcretestructures，cracksinthestructurewi!lgreatlyreducethedurability．ToachievetheeradicationofcracksintheconcreteSurfaceisindeedabigproblem，especiallyformarineengineeringintermsofdurabilityofconcrete．Keywords：concrete；crack；durabiUty影响混凝土结构产生裂缝的因素有多种，常见的有荷载裂缝、温度裂缝、收缩裂

3、缝、钢筋锈蚀引起的裂缝等，但一般施工控制中以温度裂缝、收缩裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝控制为主。针对上述可能造成混凝土裂缝的主要原因，采取相应的措施。除了认真设计高桩承台的钢套箱(承台模板)。从结构强度、刚度保证模板体系不发生变形，保证能够承受后续施工荷载、结构荷载，精心施工，保证钢筋保护层厚度外，主要从混凝土本身配制、温控措施控制混凝土的收缩、温度裂缝，采用透水模板布和加强养护的措施控制早期裂缝。区别于传统混凝士，海工耐久混凝土必须具备高耐久性(高致密、低渗透、在严酷的环境下抗各种化学物质腐蚀能力强等特性)，良好的工作性(保水性好、不离析、高流动、塌落度经时损失小等)，收缩徐变小(较

4、好的体积稳定性、抗裂性)，需要兼顾混凝土强度与耐久性。国内外大量研究资料和工程实例研究结果表明，配制海工耐久混凝土的思路是：1)胶凝材料除使用水泥外，必须大量使用矿物掺合料(矿粉、粉愫灰、硅灰等)，多种胶凝材料按最佳比例搭配，使胶凝橱料的粒度分布更合理，颗粒之问填充更加密实，同对由于掺合料自身的特性。充分发挥了火山灰效应等优势，提高了混凝土的强度、密实性、抗渗透性；2)选用低水胶比，减少混凝土内部多余的水分，也即减少混凝土内部的毛细孔隙通道，从而提高混凝土的衙实性、抗渗透性；3)混凝土集料质地坚固、洁净、无碱活性、级配优良，粗集料最大粒径较小，一般不宜超过25iglm，连续级配，因

5、为较小粒径的祖集料在混凝土内部分布更为均匀，集料颗粒与胶凝材料浆体界面的应力差小，同时较小颗粒比大颗粒由于破碎引起的内部裂纹小，颗粒更为坚固、强度相对要高。由于海工耐久混凝土一般具有高胶凝材料异!；量、低水胶比与掺人大量活性掺台料等配制特点，致使海工耐久混凝土的硬化特点与内部结构，同传统的普通混凝±相比具有很大的差异，随之带来了它的早期体积稳定性差、容易开裂等问题。而混凝主的裂缝正是在使用阶段环境侵蚀性介质侵入的通23建材世器2010年第31卷第1期道，进而削弱其耐久性，特别是早期开裂问题已成为制约其在工程中应用的重要因素。一按照跨海大桥专用技术规范要求，氯离子渗透用12周(84d

6、)氯离子扩散系数来评价，试验方法采用RCM快速测定法，定量评价混凝土抵抗氯离子扩散的能力。混凝土抗裂性能的对比试验，采用约束状态下的板式配筋试件或环形试件法；板式配筋试件能够评价混凝土早期特别是塑性开裂性能，要求混凝土试件成型按规定的风速吹拂24h后无明显裂纹；受约束的混凝土圆环试件反映混凝土的抗裂性，可用于评价影响混凝土开裂趋势的各种变量，如不同的水泥品种、掺和料、外加剂及其掺量和水灰比(水胶比)等。基于耐久性要求，选用水泥要求采用II型硅酸盐水泥，并不得使用立窑水泥，不宜使用早强、水化热较高和高巴A含量的水泥；水泥中C3A含量宜控制在6％～12％；其氯离子含量应低于0．03％。

7、矿物掺合料包括粉煤灰、磨细高炉矿渣、硅灰等，粉煤灰的烧失量不大于8％，需水量比不大于100％，三氧化硫含量不大于2％。在满足强度需要的前提下，混凝土中的粉煤灰掺量可到胶凝材料总量的50％(以质量计)。海工耐久混凝土，优先选用磨细高炉矿渣作为胶凝材料的组分，磨细高炉矿渣的比表面积宜控制在360～440ITl2／kg；需水量比不大于100％；烧失量不大于5％；28d活性指数要满足《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB／T18046--2000)的要求。硅灰(SF)掺