探析建筑材料性能对混凝土早期裂缝的影响

探析建筑材料性能对混凝土早期裂缝的影响

陈清蓉

武汉三源特种建材有限责任公司  430080

摘要：混凝土裂缝属于常见的施工问题，由于该问题较为常见，且裂缝的情形较为多样，无论是早期裂缝、中期裂缝还是后期裂缝，都会影响到建筑工程混凝土的质量，进而对工程整体质量造成负面影响，这也是建筑工程在实际施工及发展中面临的一大难题。因此必须对于建筑材料的性能进行相应的分析，根据不同的使用场景来使用合适的建筑材料，以此来达到控制以及预防混凝土早期裂缝的目标。

关键词：建筑材料性能；混凝土；早期裂缝；影响

引言

混凝土在建筑工程施工中应用广泛，对技术要求较高。受到施工环境条件、气候条件等因素的影响，混凝土施工可能出现不同程度的裂缝。一旦混凝土施工裂缝得不到有效控制，会降低混凝土结构整体的承载力与使用性能，加剧钢筋腐蚀与渗漏，严重情况下，影响建构物运行的安全性，存在安全风险隐患。科学合理地建筑工程混凝土施工裂缝控制技术至关重要。基于此，本文以某建筑工程项目为例，开展了混凝土施工裂缝控制技术的全方位深入研究，为提高混凝土结构安全、降低其收缩开裂风险作出贡献。

1建筑材料性能对混凝土早期裂缝的影响

3.1骨料性能的影响

骨料是混凝土中的主要成分之一，在混凝土的性能中起到了非常重要的作用。骨料的种类和质量直接影响着混凝土的性能和使用寿命。首先，骨料的粒径和形状会影响混凝土的流动性和工作性能。较大的粒径和不规则的形状的骨料会增加混凝土的黏度而降低流动性，导致混凝土难以施工和密实。砂越细那么表面积就会越大，所以就会需要更多的水泥等胶凝材料，随着水泥使用量不断加大，混凝土的收缩也会随之变大，而砂越粗则代表着混凝土的收缩会越低，因此商品混凝土应该在使用的过程当中利用中砂来对于混凝土的早期裂缝进行控制。其次，骨料的吸水性和含水率也会对混凝土早期裂缝的形成起到影响。如果骨料吸水性和含水率较高，会导致混凝土水灰比增大，从而促使混凝土在硬化过程中发生过度收缩，易产生早期裂缝。在混凝土当中，粗骨料是抗收缩的主体性材料，在其他的原料的使用量保持一定的条件下，混凝土的干燥收缩会伴随着砂率的不断增加而产生增大的现象，而砂率减少同时也会加大粗骨料的使用量，这对于限制混凝土的干燥收缩是有着一定好处的。此外，骨料的抗碱性和耐久性也会对混凝土的裂缝敏感性产生影响。如果骨料抗碱性较差，会导致与水泥反应，形成泡沫和渗透性降低的现象，使混凝土容易发生裂缝。因此，选择合适的骨料，并加强对骨料性能的控制，可以有效减少混凝土早期裂缝的发生。

1.2矿物掺合料性能的影响

矿物掺合料对于混凝土的耐久性的提升有着非常大的帮助，但是如果超量使用掺合料同时也会导致混凝土出现裂缝的现象，粉煤灰对于混凝土裂缝的作用是不容忽视的，在混凝土当中科学地使用粉煤灰能够更好地促进水化产物氢氧化钙二次水化反应，所反映出来的胶体则可以填充混凝土存在的间隙，并且也能够隔断毛细孔，可以让混凝土的内部变得更加紧凑，有利于更好地降低混凝土的收缩现象。一方面，矿物掺合料的添加可以改善混凝土的工作性能，提高其可塑性和流动性，减少混凝土在浇筑和振捣过程中的内部应力集中，从而减小了混凝土的早期裂缝的发生概率。另一方面，矿物掺合料还可以通过填充作用填充混凝土内部的微观孔隙，提高混凝土的致密性和密实度，增加混凝土的抗渗透性和抗裂性能，从而减少了混凝土的早期裂缝的宽度和数量。因此，在混凝土的配制中合理选择和使用性能优良的矿物掺合料，对于减少混凝土早期裂缝的形成和发展具有重要的意义。

2混凝土早期裂缝形成原因

2.1设计问题

部分开发商为了充分利用土地资源,在设计房屋时会过度延长房屋长度,导致不能严格依照设计规范要求设计伸缩缝。部分设计人员没有充分考虑混凝土的收缩与温差等特性,只从材料强度出发,导致配筋量的设计不符合混凝土结构性能的要求、预埋管线设计不合理等问题。上述这些设计问题都可能导致混凝土出现裂缝。

2.2温差影响

混凝土结构的内外温差较大容易使混凝土结构出现热胀冷缩,进而引发开裂。当气温低于0℃,而混凝土处于水分饱和状态时,混凝土极易发生冰冻,进而产生膨胀应力。此时,混凝土结构会因强度下降无法承受膨胀应力而出现开裂,尤其是初凝阶段的混凝土结构如发生冻胀,可使混凝土强度下降30%～50%。此外,处于建筑四周阳角位置的房间如果受到温差和自身收缩特性的影响,楼板上的配筋薄弱处就可能形成45°的裂缝。如果开裂严重的话,还会引发渗漏问题,影响房间的实用性和安全性。

3混凝土早期裂缝控制有效措施

3.1优化防裂缝设计

（1）设计人员应严格根据混凝土强度等级、质量标准以及混凝土收缩特性等方面的要求,调配混凝土配合比。尽可能缩短墙板上水平筋直径及其间距,提高混凝土配筋率。（2）建筑物长度不宜设计过长,高层建筑长度不宜超过45m,多层建筑长度不宜超过55m。如果建筑物长度过长,伸缩缝最大间距超过了规范要求,设计人员则需在楼板中部增加后浇带设计。（3）设计人员要明确混凝土抗渗等级与防水性能的区别,混凝土结构抗渗等级高,不代表其防水性能好。即使混凝土抗渗等级很高,也会受裂缝影响而产生严重的渗漏问题。因此,设计人员要优化防裂缝设计,间接提升混凝土结构的防水性能。（4）设计人员应结合建筑结构的功能特点,做好混凝土结构受力分析,最大限度地避免裂缝问题,并制订裂缝修补方案,减小裂缝对混凝土结构构件质量和使用功能的影响。

3.2严格控制温度湿度

在建筑工程施工中，混凝土施工体积庞大，对后期养护阶段的温度、湿度控制要求极为严格。温度与湿度的变化是影响混凝土质量的关键因素，因此必须严格控制以预防裂缝产生。在混凝土施工过程中，施工人员应密切关注环境温度和湿度的变化，并采取相应的措施进行调整。例如，在高温季节施工时，应采取措施降低混凝土的温度，如使用冷水搅拌、遮阳棚遮挡等；在低温季节施工时，则应注意保温措施，如使用保温材料覆盖、加热搅拌等。此外，混凝土养护阶段也需严格控制温度和湿度。在养护初期，应采取保湿措施，防止混凝土表面干裂；在养护中后期，则应根据环境条件和混凝土强度发展情况，适时调整养护措施，确保混凝土内部和外部的温度、湿度均匀稳定。

3.3注重材料质量管控

在建筑施工中，混凝土材料的质量是预防裂缝的关键。混凝土裂缝的产生，往往与原材料的质量不达标或保存不当密切相关。因此，建筑企业应高度重视材料质量管控。在采购环节，企业应选择有信誉的供应商，并严格检查混凝土原材料的出厂证明和质检报告，确保原材料符合施工要求。同时，对于进场的原材料，应再次进行质量抽检，确保无不合格材料进入施工现场。此外，原材料的储存也至关重要。应建立专门的储存仓库，并采取相应的防潮、防腐蚀措施，确保原材料在储存过程中不会因环境因素影响而降低质量。

结束语

通过对生态建筑中混凝土材料选择及裂缝控制策略的研究,不仅可以加深混凝土材料对环境的影响理解,还可以为生态建筑达到较高水准的可持续性发展提供切实可行的策略。今后,在新技术开发与运用下,生态建筑在混凝土材料选用、维护策略等方面都会得到优化,从而为打造可持续发展建筑环境作出更大贡献。

参考文献

[1]尚霞.建筑材料性能对混凝土早期裂缝的影响[J].砖瓦,2021(10):84-85.

[2]胡又平.探析建筑材料性能对混凝土早期裂缝的影响[J].建材发展导向(上),2020,18(2):17-18.

[3]王峰.混凝土建筑结构裂缝控制的技术措施研究[J].散装水泥,2022（6）：151-153.