冬季高性能混凝土施工的裂缝控制措施

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【摘 要】高性能混凝土用水量少，流动性好，具有较高的抗离析性，形成了优异的填充功能，此外，高性能混凝土体积稳定，不易干缩，抗压强度大，和普通混凝土相比，具有明显的抗冻性和抗渗性。因此高性能混凝土在建筑施工中得到了广泛的运用，但是高性能混凝土容易产生裂缝，这严重影响到混凝土的使用效果，给建筑带质量带来了安全隐患。在高性能高混凝土的施工使用中，可以通过优化配合比，改善施工工艺，加强混凝土的养护和掺入一定量的聚丙烯纤维来防治混凝土裂缝。

【关键词】高性能混凝土；裂缝；配合比；工艺；养护

高性能混凝土是新型高技术的混凝土，依托现代先进的技术，提高了混凝土性能，尤其是具有良好的耐久性。同时高性能混凝土体积稳定，不易干缩，具有较强的抗压强度。高性能混凝土在实际施工使用中，会出现裂缝，严重影响到了高性能混凝土的质量和耐久性，因此，在使用高性能混凝土施工时，要注意做好防范措施，有效的控制和规避裂缝，提高高性能混凝土的耐久性，尤其是在冬季施工时，更要特别注意温度的影响。

一、高性能混凝土裂缝种类。

高性能混凝土常见的裂缝类型有温度裂缝、工程结构裂缝和收缩裂缝。温度裂缝主要有两种表现形式，内部裂缝和表面裂缝。温度裂缝主要原因和热膨胀、混凝土的温度、以及降温速度有关，防止高性能混凝土裂缝的措施是降低温升、使用热膨胀系数低的加入剂、提高混凝土的抗拉强度。高性混凝土的结构裂缝根据裂缝的宽度不同可分为“宏观裂缝”和“微观裂缝”。裂缝宽度的界线为0.05mm，在工程中常见的结构裂缝有粘着裂缝、水泥石裂缝、集料裂缝[1]。性能混凝土的收缩裂缝与建筑工程中混凝土相邻部分材料的牵引力有关，邻材料会不同程度约束混凝土，混凝土在收缩时受邻材料的影响，就会产生一定的拉力，当拉力超过混凝土自己的抗拉强度时，混凝土就会出现裂缝。此外，混凝土内集料也会是混凝土产生裂缝。

二、高性能混凝土裂缝产生的原因。

混凝土浇筑后，受周围环境的影响，容易发生变形，尤其是温度对混凝土的影响很大，混凝土受气温影响，变形过程中就容易出现裂缝。高性能混凝土出现裂缝的原因有以下几种：

1.浇筑时温度的影响。温度对混凝土的影响是最为重要的，在建筑工程中，如果浇筑温度较高的构件时，温度过高会加速水泥水化，从而放热，就会加快混凝土的温升[2]。如果环境的温度过低，混凝土就会受气温的影响，急速的降温，从而就会产生温降收缩，这样极易导致混凝土收缩变形，导致混凝土出现裂缝。

2.外加剂的影响。混凝土在使用时，为了弥补某种条件的缺陷，会加入一定剂量的外加剂，比如减水剂。减水剂可以有效的减少混凝土的用水量，从而提高混凝土的强度，同时还能达到节约水泥的目的。外加剂的使用，会使混凝土有一定程度的变形，同时化学反应也会影响到混凝土的性质，从而使混凝土产生裂缝。

3.矿物掺合料的影响。矿物掺合料的加入很大程度上改善了混凝土的性质，尤其是提高了混凝土的耐久性，加强了其抗渗性。在混凝土的矿物掺合料中，经常用到的是粉煤灰，粉煤灰加入混凝土中，会发生填充效应，改善混凝土的的工作性能。高性能混凝土一般采用的是低水比，因此常常加入外加剂或者矿物掺合料，这样能够有效的防止混凝土开裂，有时为了弥补混凝土的收缩，会加入一定剂量的膨胀剂，这样就会扩大混凝土的体积，如果加入过多的外加剂，混凝土就会缺水过多，从而导致混凝土裂缝变宽，同时增到裂缝。粉煤灰掺合料可以有效的控制高性能混凝土裂缝的产生，但这需要控制粉煤灰的掺入量，只有当掺合料的掺入量控制在20%――40%时，才能起到积极的作用，如果掺入量控制不到位，就会适得其反[3]。当混凝土中加入过量的粉煤灰时，就会扩大裂缝的面积，由于过量的粉煤灰会吸收掉混凝土中的水分，这样就会加大裂缝的宽度，同时裂缝面积也会变大。矿物掺合料可以有效的抑制高性能混凝土的开裂，但是必须把握好掺入量。

4.骨料的影响。骨料的膨胀系数可以对高性能混凝土产生影响。低热膨胀系数的骨料可以减小混凝土变形，从而降低收缩的约束力，降低混凝土开裂的敏感度。同时，碎骨料是混凝土变得粗糙，增大混凝土的粘着力，这样就提高了混凝土的抗拉强度，也就降低了混凝土的开裂程度。大颗粒骨料可以减少水泥使用量，同时降低水泥的水化热，有效的控制混凝土的温升，降低混凝土的变形约束力，但是较大颗粒的骨料会降低混凝土的抗拉强度，在使用时需要注意[4]。

5.水泥自身的影响。水泥品种不同就会有不同的性质，从而抗裂性质也就不同，不同规格的水泥，变形特质也不同，水泥的质量的好坏会直接导致水泥的开裂敏感度。

三、冬季高性能混凝土控制裂缝的措施。

冬季，气温较低，这样很容易使高性能混凝土发生温度裂缝，因此，冬季高性能混凝土施工时，需注意三点：（1）控制混凝土表面水的蒸发速度。（2）减小混凝土的水化收缩和自收缩。（3）增大混凝土的抗裂强度。同时需要做到以下几点：

1.加强混凝土的养护。混凝土的养护需及时、充分，尤其是混凝土开始凝固时，需要对表面进行湿养护。混凝土刚凝固后，水分开始减少，同时收缩体积开始变小，混凝土表面会出现孔隙，如果供水不及时，水分逐渐蒸发，混凝土进一步水化，就会产生拉力，使混凝土表面处于拉力状态下，并且此时混凝土的抗拉力是非常弱的，就很容易造成表面裂缝和内部断裂。因此需要在混凝土收缩变形时注意供水养护，提高混凝土的抗拉力，有效的控制混凝土裂缝的产生[5]。尤其是冬季，混凝土内部温度很高，外部温度低，就会在表面形成较陡的温度梯度，如果养护不当混凝土很容易产生冷缩裂缝。

2.加强施工工艺。首先，要严格按照施工配比配料，计量要准确，特别注意抗拉材料的使用和用水量的控制，同时掺入膨胀剂的混凝土要加长搅拌的时间。然后，高性能混凝土用水敏感度较高，因此需要严格控制水量，并且要注意防止混凝土中途加水。最后，确保混凝土的密实度，加强振捣，确保混凝土的密实度，这样才能避免混凝土由于不均匀而导致开裂。

3.适当的掺入聚丙烯纤维。聚丙烯纤维可增强混凝土的抗拉力，从而提高混凝土的抗裂性能，在混凝土中加入聚丙烯纤维，可以提高混凝土的吸附力和粘结力，增强了抗拉强度，聚丙烯纤维可以减少水分的流动，有助于提高混凝土的塑性。

4.优化配合比。水泥材料选取时，要注意适应高性能混凝土的性质，做到有效的融合，最好是强度较高的水泥。骨料的选择要注意颗粒适当，同时注意骨料中的含泥量，粗骨料和细骨料的选择要符合实际需要[6]。矿物掺合料要注意控制一定量，不能过多，否则混凝土裂缝会加款，不仅不会起到控制的效果，还会适得其反。冬季施工要特别注意温度的影响，这就需要改善骨料的级配和水泥的用量，同时掺入的矿物料也须有一定的限制。

结束语

冬季施工时，控制高性能混凝土裂缝问题，需要注意温度对混凝土的影响。控制混凝土表面水分的蒸发，加强养护，注意低温情况下混凝土冷缩裂缝的产生，优化配合比，有效的控制混凝土的温度，减小外部温度对混凝土产生的收缩变形影响，提高混凝土的抗拉力强度，降低裂缝发生率。

参考文献：

[1] 郑颖，丁慧月. 住宅建筑混凝土结构裂缝的形成与治理探讨[J]. 黑龙江科技信息. 2010（10）

[2] 杜世涛. 民房建筑混凝土结构裂缝的形成与治理探讨[J]. 现代商贸工业. 2009（18）

[3] 张春，徐庭彬. 混凝土裂缝取决于施工温度的原因之简析[J]. 民营科技. 2011（01）

[4] 李纳新，孙光辉. 浅析混凝土温度裂缝产生的原因及防裂措施[J]. 科技信息. 2009（36）

[5] 张胜海. 谈混凝土裂缝原因及控制裂缝措施[J]. 科技信息.2012（13）

[6] 唐健慧. 高性能混凝土的早期裂缝防治[J]. 山西建筑.2011.（18）