外加剂对混凝土开裂性能的影响

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1、广东建材2013年第4期材料研究与应用外加剂对混凝土开裂性能的影响王超(广东省宏基管桩有限公司)摘要：混凝土作为目前用量最大的一种建筑材料，现已广泛用于工业与民用建筑、水利、城市建设、农林、交通及海港等工程。混凝土最大的缺点就是易产生裂缝，而裂缝是不可避免的，裂缝对混凝土的耐久性和结构物的承载能力有很大危害。因此如何使混凝土裂缝有害程度控制在某一有效范围内是国内外学者研究的重点。混凝土外加剂(尤其是减水剂)的普及和应用，促进了我国混凝土技术的飞跃发展，同时对混凝土的开裂性能也有一定程度上的影响。本文主要介绍一些常用外加剂的作用机理及其对混凝土开裂性能的影响。关键词：混凝土：减水剂；聚羧酸减水

2、剂；作用机理：开裂性能1引言混凝土在硬化成型的过程中存在着许多气穴，正是由于这些初始缺陷的存在导致混凝土在成形后常常出现很多微小的裂缝。当混凝土受到诸如温度、压力的影响，这些微小的裂缝将慢慢地发展成为我们肉眼可以看见的宏观裂缝，它影响结构物的使用功能和结构的整体性和刚度，而且还会引起钢筋的锈蚀、混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响结构物的承载能力。严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。混凝土裂缝和产生的原因主要有两类：一是结构型裂缝，是由外荷载引起的，为受力裂缝：二是材料裂缝，是非受力变形引起的，主要有干缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝、沉陷裂缝、温度裂缝。混凝土外加剂(尤其是减水剂)的普及和

3、应用，促进了我国混凝土技术的飞跃发展。近年来研制开发的萘系、SM、氨基磺酸盐、脂肪族等高效减水剂，均被认为有增大混凝土收缩开裂的问题。减缩剂被公认为是混凝土结构裂缝控制的最有效措施之一，减缩剂显著特点之一是其作用效果不受施工养护条件的影响，既可以用于地下结构，也可以用于上部结构。于价格偏高，没有广泛使用。本文将对减水剂、膨胀剂、减缩剂以及不同种类的减水剂(SM、萘系、木钙、聚羧酸减水剂)对混凝土的干缩开裂性能的影响进行研究。省资金。目前市场上的SBS改性剂的价格约为1～1．3万／吨，路面按9米的宽度考虑，每提高1个百分点的SBS改性剂掺量，则每公里的道路造价要高出5～6万元。根据试验成果并结

4、合具体情况，提出以下建议：对于不同地区的公路，应当根据具体情况进行选择SBS改性剂的掺量。普通等级的道路只要改性的效果能达到要求其掺量可为4％～5％；高等级的公路为了尽可能提高性能，最好根据其对高温稳定性、低温稳定性等需求，掺量控制在5％～6％。●【参考文献】[1]于兴志．关于SBS改性沥青配合比设计的探讨．辽宁交通科技，2005，6．[2]胡J圻．聚合物SBS改性沥青软化点及有关性能的研究．南京市政，2004，6．[3]解建光，肖庆一，王鸿博．SEBS改性沥青性能研究与机理分析．东南大学学报，2004．[4]王新志．关于SBS改性沥青的应用．辽宁交通科技，2005．2．[5]付海英．谢雷东

5、等．SBS改性沥青动态减切流变性能评价的研究．公路交通科技，2005，9．[6]庞传琴，毕玉峰．不同改性沥青性能的对比分析．中外公路，2005，12．[7]廖克俭，丛玉凤．道路沥青生产与应用技术．化学工业出版社，2003．[8]曹丽萍，董泽蛟．基质沥青标号对SBS改性沥青低温性能的影响．公路交通科技，2005，12．[9]肖鹏等．SBS物理和化学改性沥青混合料抗车辙能力分析．扬州大学学报(自然科学学报)，2005，7．[10]王建林，王建华．SBS改性沥青高温稳定性的研究．沥青技术，2005，7．[11]～[17]略15材料研究与应用广东建材2013年第4期2不同外加剂(减水剂、减缩剂、膨胀

6、剂)对混凝土开裂性能的影响三种外加剂对混凝土开裂性能的影响：对减缩剂、膨胀剂和外加剂影响收缩或开裂效果的评价，通常用的方法为受限圆环法。对受限圆环法试验[。]中所用的混凝土配合比如表l所示。表1受限圆环法试验混凝土配合比1m。混凝土各材料用量／kg坍落度编号水泥水砂石子减水剂减缩剂膨胀剂／filmJO4201907161074O080DJ42019071610747．650O210SJ42019071610747．650225uJ369．619071610747．65O50．4207经60天连续观察，典型时刻的裂缝描述见表2。从表2可以看出，从首条上表面裂缝产生的时间顺序来讲，掺减水剂的混凝

7、土最早于第6d即在上表面产生裂缝；不掺任何外加剂的基准混凝土于第19d产生首条表面裂缝；掺膨胀剂的混凝土于第20d产生首条表面裂缝；掺减缩剂的混凝土最后于29d产生首条表面裂缝。由此可以看出，在混凝土配合比不变的情况下，减水剂的掺入使裂缝产生的时间大大提前，而掺减缩剂的混凝土则比掺减水剂的混凝土裂缝延迟23d出现，比不掺外加剂的基准混凝土也推迟lOd。经60d的观察，混凝土开裂的最大裂缝宽度与时间的关系如图1