浅论高性能混凝土开裂问题.docx

浅论高性能混凝土开裂问题浅论高性能混凝土的脱落问题HYPERLINK"http://www.pmceo.com/wgzd/wxzd/"\h建筑技术发展到今天，对混凝土提出了更高要求，特别是一些施工难度大、环境恶劣、维修工作困难而混凝土质量要求又高的工程，仅仅依靠提高强度是不够的，必须同等改善混凝土工作性能。为满足这些要求，混凝土必须向高性能方向发展。1、高性能混凝土的概念及特征高性能混凝土(HPC)就是一种新型高技术混凝土，就是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上使用现代混凝土技术制作的混凝土。它以耐久性做为设计的主要指标，针对相同用途建议，对以下性能重点不予确保:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此，高性能混凝土在布局上的特点就是使用高水胶比，采用优质原材料，且必须渗杂足够多数量的矿物粗掺料和高效率外加剂。我国着名混凝土科学家吴中伟院士将HPC定义为:在大幅度提高普通混凝土性能的基础上使用现代混凝土技术制作、以耐久性为设计指标的新型高技术混凝土。并指出高性能混凝土适用于于任何强度等级的混凝土。明确提出HPC内部结构具备以下特点:①孔隙率很低，基本上不存有>100nm的大孔;②水化物中Ca(OH)2增加，C-S-H和AFt激增;③未水化的颗粒多，未水化颗粒和矿物粗掺料等各级中心质激增;④界面厚度大，孔隙率高、Ca(OH)2数量增加，且价值观念程度上升，水化物结晶颗粒尺寸增加，更吻合水泥石本体水化的原产。具备这样微结构的混凝土，必然可以存有规整度小、潮湿膨胀大、抗炎化学腐蚀性弱等性质。与普通混凝土较之，高性能混凝土具备如下独有的性能:(1)高性能混凝土具备一定的强度和低抗渗能力，但不一定具备高强度，中、高强度一般会。(2)高性能混凝土具备较好的工作性，混凝土角蕨物应具备较低的流动性，混凝土在成型过程中不分层、不离析，极易充满著模型;泵送混凝土、自规整混凝土还具备较好的可以泵性、自规整性能。(3)高性能混凝土的使用寿命短，对于一些JURLIQUE工程的特定部位，控制结构设计的不是混凝土的强度，而是耐久性。能并使混凝土结构安全可靠地工作50～100年以上，就是高性能混凝土应用领域的主要目的。(4)高性能混凝土具备较低的体积稳定性，即为混凝土在硬化早期应当具备较低的水化热，硬化后期具备较小的膨胀变形。归纳出来说道，高性能混凝土就是能够更好地满足用户结构功能建议和施工工艺建议的混凝土，能够最大限度地缩短混凝土结构的采用年限，减少工程造价。2、高性能混凝土的采用范围高性能混凝土在房屋建筑和通常构筑物中的应用领域主要存有:(1)高层建筑中使用高性能混凝土有助于统一柱子尺寸和模板规格，便利施工，并可以利用高性能混凝土的晚弱特点大力推进施工进度。密度变大，弹性模量低，提升结构刚度，这对于高层建筑来说就是非常关键的。(2)使用高性能混凝土可以显出着减少结构的重量，显出着提升受弯构件刚度，在预应力结构中则可以施予更高的预应力值，并可以利用晚弱特点提升张拉。(3)高性能混凝土具备较强的抵抗大气环境促进作用和化学物质冲刷的能力以及耐热能力，充分利用高性能混凝土具备耐久性的特性，广为应用于室外工程或地下工程。3、高性能混凝土脱落问题研究非荷载引发的混凝土脱落，主要就是混凝土在约束条件下的膨胀或局部的收缩变形在内部产生形变少于抗力而导致的。早期的混凝土抗拉强度高，很大的变形受约束时难引发脱落，这依赖于混凝土自身共同组成材料、协调比以及其所处环境和约束条件。下文主要分析膨胀引发的混凝土的早期脱落问题。3.1潮湿膨胀潮湿膨胀就是指混凝土暂停保洁后，在不饱和的空气中丧失内部毛细孔和凝胶孔的吸附水而出现的不可逆膨胀，它不同于和暖交错引发的对称膨胀。随着环境中相对湿度的减少，水泥浆体的任援道减小。在大多数土木工程中，混凝土不能已连续曝露在并使水泥浆体中C―S―H丧失结构水的相对湿度下，故引发膨胀的主要原因就是丧失毛细孔和凝胶孔的吸附水。排序全然潮湿的纯水泥浆体膨胀量为10000×10-6;LeeFM量测数值超过4000×10-6。混凝土的任援道就是由表面逐步扩展到内部的，在混凝土中呈现出湿度梯度，因此产生表面膨胀小、内部膨胀大的不能光滑膨胀，以致表面混凝土忍受拉力内部混凝土忍受压力;当表面混凝土难以承受的拉力少于其抗拉强度时，混凝土便产生裂缝。另外，水泥石也可以由于集料的管制促进作用而发生裂纹。在约束条件下，混凝土膨胀时，混凝土中产生扎形变，如果该扎形变大于其最小抗拉强度时，便产生裂缝。这种现象在混凝土刚拆模后整体表现尤为显著，这时混凝土的强度很低，任援道却非常小，同时由于混凝土拆模后和空气碰触并使周围空气温度下降，由此引致周围空气的湿度减少，进一步加强了混凝土任援道。3.2化学膨胀水泥水化后，固相体积减少，但水泥体系的绝对体积增大。所有的胶凝