摘要：隨著我國在規(guī)模基本建設(shè)的不斷進(jìn)行，混凝土的施工工藝已取得了巨大的進(jìn)步，從技術(shù)發(fā)展的角度上講，它已經(jīng)從過去的干硬、低流動性、現(xiàn)場攪拌的混凝土階段轉(zhuǎn)向集中攪拌及大流動性、泵送澆筑的高性能混凝土階段。

　　關(guān)鍵詞：泵送態(tài)混凝土抗裂,試驗

　　1引言

　　隨著我國在規(guī)模基本建設(shè)的不斷進(jìn)行，混凝土的施工工藝已取得了巨大的進(jìn)步，從技術(shù)發(fā)展的角度上講，它已經(jīng)從過去的干硬、低流動性、現(xiàn)場攪拌的混凝土階段轉(zhuǎn)向集中攪拌及大流動性、泵送澆筑的高性能混凝土階段。泵送高流態(tài)混凝土自從20世紀(jì)70年代末產(chǎn)生以來，以其快速高效、質(zhì)量穩(wěn)定、供應(yīng)量大和不占用施工現(xiàn)場等特點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用，但它的高流動性和可泵性也產(chǎn)生了一些負(fù)面影響，如水泥用量增加、砂率增、坍落度大，這些都會加劇泵送高流態(tài)混凝土早期裂縫的出現(xiàn)。大量的實驗資料和工程實踐表明：混凝土對早期的損傷具有“記憶”功能，早齡期出現(xiàn)的表面裂縫會嚴(yán)重影響后期的耐久性能。因此，研究早齡期混凝土表面裂縫形成的內(nèi)外機(jī)制，對于提高混凝土的承載能力和抗侵蝕、抗老化能力具有重要的意義。

　　2試驗概況

　　本文采用平板法試驗對泵送高流態(tài)混凝土的收縮開裂性進(jìn)行試驗研究。平板法試驗?zāi)芴峁╇p向約束，其簡單易操作，能形象地反映混凝土的裂縫隨齡期發(fā)展變化的過程。

　　3試驗設(shè)計

　　3.1粗集料的影響

　　粗集料的顆粒形狀和表面特征對集料顆粒的內(nèi)摩擦阻力、集料顆粒與膠結(jié)料的黏結(jié)力和吸附、集料的吸水性等有顯著的影響。集料的顆粒形狀想比較理想的是接近球體立方體或立方體，而扁平、薄片、細(xì)長狀的顆粒較差。集料的表面特征主要是指集料表面的粗糙程度及孔隙特征等，在相同的外力作用下，表面粗糙、有破裂面的集料，其摩阻力較表面光滑、無棱角的顆粒要大一些。反擊式破碎石的顆粒較均勻，多接近球狀或立方體狀。其針、片狀顆粒的含量較式破碎碎石少，因此由其配置的混凝土較鄂式破碎碎石混凝土而言，施工的和易性較好，且與膠結(jié)料之間的粘結(jié)性能也較高。在保證其強(qiáng)度和工作性相當(dāng)?shù)那闆r下，由反擊式破碎碎石配置的混凝土的抗裂性較鄂式破碎碎石配置的混凝土好，此外，碎石中的針、片狀顆粒的含量一般比碎卵石多，但試驗中卵石破碎石不及碎石破碎石，這表明集料的表面特征對混凝土的抗裂性的影響比集料的顆粒形狀更為敏感，碎卵石集料與膠結(jié)料之間的粘結(jié)性能較碎石與膠結(jié)料之間的粘結(jié)性差，因此表現(xiàn)出了更大的開裂趨勢。

　　3.2砂率的影響

　　由細(xì)集料與水泥組成的砂漿在拌和物中起著潤滑作用，它可以減少粗集料之間的摩擦力，在一定的砂率范圍內(nèi)，這種潤滑作用隨著砂率增大而增加，拌和物的流動性也隨之提高。一方面，隨著砂率的增大，集料的總表面積隨之增大，從而在更大程度上減少了粗集料之間的磨擦力，亦即由于細(xì)集料的增多，混凝土之間的連接能力減弱了；另一方面，作為混凝土的兩種組分材料，細(xì)集料和粗集料的彈性模量和線膨脹系數(shù)存在差異，在溫度和濕度變化的情況下，這種組分變形不一致，于是就產(chǎn)生了相互的約束應(yīng)力，當(dāng)砂率增大時，兩種集料之間的約束隨之增大，導(dǎo)致混凝土變形的增大，出現(xiàn)裂縫的機(jī)會也就增加了。

　　3.3粉煤灰摻量的影響

　　泵送混凝土的砂率一般都在40％以上，選用破碎石和40％的砂率，改變粉煤灰的摻量，澆筑了三組混凝土平板，來比較它們抗裂性的大小。大量文獻(xiàn)指出粉煤灰在板制混凝土?xí)r有三種效應(yīng)并產(chǎn)生三種勢能，包括形態(tài)效應(yīng)產(chǎn)生的減水

　　勢能火山灰活性效應(yīng)造成的反應(yīng)勢能、微集料效應(yīng)造成的致密勢能。與普通混凝土相比，摻入粉煤灰可以改善混凝土拌合物的和易性，減少混凝土的泌水性。此外摻有粉煤灰的混凝土具有較小的彈性模量，且能減小混凝土的水化熱，延緩大體積混凝土水化熱峰值的出現(xiàn)，最終使得由溫度引起的約束應(yīng)力變小。正是由于粉煤灰摻和料的這一特點(diǎn)，使其廣泛應(yīng)用于泵送混凝土，以此來改善混凝土的可泵型和抗裂性，防止集料的離析。但是，粉煤灰對于混凝土的抗裂性優(yōu)劣存在一個最優(yōu)的摻量值。

　　4結(jié)論

　　本文共進(jìn)行了三組抗裂性能試驗，分別以集料品種、砂率以及粉煤灰參量為設(shè)計參數(shù)，試驗的主要結(jié)論：

　　1）在強(qiáng)度、工作性基礎(chǔ)不變的情況下，反擊式破碎碎石混凝土的抗裂性比顎式破碎碎石混凝土好。

　　2）在強(qiáng)度、工作性基本不變的情況下，顎式破碎碎石卵石混凝土的抗裂性不及顎式破碎碎石混凝土。它們在第七天時單位面積裂縫面積分別為1041mm2和52.93mm2。這表明集料的表面積特征對混凝土抗裂性的影響比集料的顆粒形狀更為敏感。

　　3）在膠結(jié)料用量及集料總用量相同的情況下，隨著砂率的增大，混凝土出現(xiàn)裂縫的機(jī)會增加。

　　4）與普通混凝土相比，摻入粉煤灰可以改善混凝土拌合物的和易性，減少混凝土的泌水性。但是，粉煤灰對混凝土的抗裂性存在一個最優(yōu)的摻量值。對摻量較高的粉煤灰混凝土應(yīng)加強(qiáng)早期的養(yǎng)護(hù)。

　　本文選自北大核心級期刊《施工技術(shù)》，《施工技術(shù)》創(chuàng)刊于1958年，是由中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部主管，亞太建設(shè)科技信息研究院、中國建筑設(shè)計研究院、中國建筑工程總公司、中國土木工程學(xué)會主辦，國際刊號ISSN:1002-8498,國內(nèi)刊號CN:11-2831/TU.國內(nèi)建設(shè)系統(tǒng)的國家級、核心科技期刊。