建筑材料性能对混凝土早期裂缝的影响研究

(整期优先)网络出版时间:2023-12-26
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建筑材料性能对混凝土早期裂缝的影响研究

邓国强

广东新航混凝土有限公司 广东云浮 527300

摘要:当前随着城市化的持续推进以及建筑行业的不断发展,社会对于混凝土的需求量以及要求正随着时间的推移而不断提升。而就目前的情况来看,部分建筑项目建筑期间在使用混凝土时会因为建筑材料自身的质量与性能而导致混凝土结构出现早期裂缝,给建筑项目的建筑质量以及结构安全带来一定的负面影响。为尽可能地减少混凝土早期裂缝的出现概率,本文将从建筑材料视角出发,简要分析建筑材料自身的性能对混凝土早期裂缝所产生的影响,然后提出一些控制混凝土早期裂缝的措施,以供参考。

关键词:建筑材料;性能;混凝土早期裂缝;影响;研究

引言 

当前社会发展离不开各类建筑项目,而在这些项目建筑期间,混凝土是应用数量最大、应用范围最广的建筑材料之一。然而在实际应用混凝土时,经常会遇见各种质量问题,其中最常见的一类便是混凝土早期裂缝。当出现早期裂缝时,混凝土自身的强度以及其他力学性能就会不同程度地出现问题,无法满足当前社会发展需求。针对这种情况,相关人员就需要加强对各类建筑原材料的重视,了解它们自身性能对混凝土早期裂缝所产生的影响,并探索出相应的应对、改进措施,以此来研究出更加优质的混凝土材料,为推动建筑工程的发展提供助力。

1 建筑材料性能对混凝土早期裂缝的影响

1.1 水泥

水泥是混凝土制备过程中最主要的一种原材料,其在混凝土制备环节的占比较大。正因如此,水泥这种原材料自身的性能会在很大程度上对混凝土早期裂缝的出现概率产生影响。具体影响体现在以下几个方面:

(1)水泥的种类

当前建筑行业所应有的水泥种类较多,而每一种水泥的组成成分以及各种成分所占据的比例之间存在一定差异,这种差异就会导致水泥本身的收缩率有所区别。单独使用某一种水泥制备混凝土并不会对混凝土早期裂缝的出现产生较大影响,只需要根据所用水泥的实际情况调整其他原材料的用量即可,但若是同时使用多种水泥,就容易因为内部矿物质含量的不同而增加混凝土早期出现裂缝的概率及严重性。

(2)水泥水化热

无论应用哪种水泥制备混凝土,当完成混凝土浇筑作业,待其硬化时,水泥都会与水发生水化反应,产生一定量的水化热。且往往这些热量难以从混凝土结构内部快速散失,此时就会导致混凝土内外环境存在温度差,温度差过大时,混凝土就有可能会因为应力作用而出现早期裂缝。而若是应用的水泥属于高水化热品种,其水化反应能够更快更多地产生水化热,此时就会进一步增加温度差值,进而增加早期裂缝的出现概率及严重性。

1.2骨料

混凝土之所以在当前的建筑行业中占据不可替代的重要地位,除水泥外,骨料也发挥着重要作用,其承担着调节混凝土密度、稳定混凝土结构体积的重任。若是骨料自身的性能无法满足要求,必然会对混凝土材料产生一定,增加早期裂缝的出现概率。骨料性能对混凝土早期裂缝的影响大致通过以下几个方面体现:

(1)砂细度

混凝土制备时,砂细度是有关人员选择骨料品种的一项重要参考数据。通常情况下,若是所用的骨料砂细度越大,则在制备时就会消耗更多的凝胶物质,以确保可以有效地包裹每一个骨料。而当前常用的凝胶物质主要为水泥,其含量增加就会导致混凝土收缩性的增加,致使混凝土凝结硬化后更容易出现收缩裂缝。

(2)骨料粒形

骨料的粒形也会对混凝土的性能产生一定影响。前文提及,混凝土制备时需要大量的凝胶物质来包裹骨料,正因如此,若是选择的骨料中含有过多的针片状颗粒,此时就需要投入更多的凝胶物质,否则就会因为无法全面包裹骨料表面而影响混凝土的和易性,致使混凝土强度无法达到预期要求,从而导致混凝土更容易因为外力的影响而在早期出现裂缝。

1.3 外加剂

当前,为了更好地满足社会对混凝土材料所提出的一系列要求,在前期制备混凝土时,会向其中加入一些外加剂,以此来提升混凝土的性能。但若是加入的外加剂品种或是数量存在问题,就会对混凝土质量产生影响,进而引发早期裂缝。

以减水剂这种外加剂为例,通常将其加入混凝土中,是为了提升混凝土的塑化作用,降低拌合环节的用水量以及水泥用量,进而降低水化热以及混凝土的收缩率。但需要注意的是,若是为了偷工减料,谋取更多的经济利益而加入过量的减水剂或是选择高效减水剂,此时就会因为混凝土内部含水量过少而导致其在初凝以及养护阶段因为水分的过量散失,反而导致收缩值增加,进而导致早期裂缝的出现;抑或是导致骨料与浆液分析,引发离析现象,最终就容易导致混凝土早期裂缝的出现。

2 减少混凝土早期裂缝的有效措施

2.1 科学选用原材料

前文简要分析了水泥、骨料、外加剂这些原材料及其性能对混凝土早期裂缝的影响,而为了降低早期裂缝的出现概率,相关工作人员就需要根据实际需求出发来合理选择适宜的原材料品种。

例如在挑选水泥时,就应当秉持着单一原则,即使用单一品种的水泥来制备混凝土,不得同时使用多种水泥。同时在确定水泥强度符合工程项目建设要求的前提下,应当优先选择低水化热的品种,以减少水化热的总量以及释放速度,以便现场施工人员控制混凝土内外环境温度差。而在挑选骨料时,宜优先选择以自然连续级配,外形以球形为主的粗骨料配制,但不得盲目选择大粒径粗骨料,而是根据配筋间距、模板的形状合理控制骨料的最大粒径,以免因骨料粒径过大而导致后期浇筑时引发混凝土离析,或是与混凝土结构中的钢筋、预埋件发生碰撞,从而影响混凝土强度与浇筑质量。

2.2 加强原材料质量管理

对于有关人员而言,想要尽可能地避免混凝土出现早期裂缝,除合理选择各种原材料外,还应当做好对这些原材料的质量管理,确保其未受到外界因素的影响而变质。

当供货商将水泥运输至现场时,工作人员首先需要做的是水泥的检验,资料检查,是否清晰、详细地注明了产地、生产日期、生产许可证编号等关键信息;实物检查,先看表观,若是发现水泥未呈现正常的灰白色,抑或是存在结块现象,此时便可初步判定该批水泥存在质量问题,不得将其应用于混凝土拌合环节,以免影响成品质量;表观正常的,进行对应取样,进行凝结时间、安定性、强度等数据检测,各项数据符合标准方可使用。

而对于骨料,工作人员则需要检查骨料的形状,若是发现其中存在过多的针片状骨料,需要及时剔除多余的针片状骨料,并用适宜的骨料进行补充。此外还需要通过质量检查来分析该批次骨料的杂质含量以及含水量,确保泥土等杂质的含量符合规定要求,并根据骨料的含水量适当减少后期拌合环节的用水量,以确保最终的配合比符合设计要求。

3 总结

总而言之,混凝土实际使用时有可能会出现早期裂缝,其会对建筑工程项目的正常建设与使用产生一定的负面影响。相关人员需要加强对混凝土早期裂缝问题的重视程度,并从建筑材料的性能方面入手来采取有效措施加以控制,以此来保证混凝土的质量与性能,减少早期裂缝的出现,从建筑材料层面为建筑行业的健康发展贡献一份力量。

参考文献   

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