外加劑對混凝土收縮抗裂性能的影響

1.減水劑對混凝土收縮性能的影響 

     減水劑的主要作用是改善混凝土和易性，降低水灰比，提高混凝土強度或在保持混凝土一定強度時減少混凝土水泥用量。而水灰比的降低，水泥用量的減少對降低混凝土的收縮應該是十分有利的。 

     施工實踐中發(fā)現(xiàn)，減水劑的摻入也促進了水泥加速水化，特別是比表面積較大及含堿量較高的水泥?；炷脸跗谒療峒嗅尫?，雖然減水劑的應用減少了混凝土水泥用量，由于設(shè)計人員在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中考慮到對混凝土強度影響的種種因素，設(shè)計混凝土的配合比中水泥用量普遍偏大，因此水泥用量實際并未減少。高強混凝土大量應用，更加大了水泥用量，因此，水灰比的降低并不能彌補高的水化熱給收縮帶來的不利影響，加之許多國產(chǎn)減水劑（如脂肪族類、胺基磺酸鹽類）應用不當或摻量過大，也極易使混凝土產(chǎn)生大量泌水，加大了混凝土沉縮。選擇水化熱較低的水泥，適當?shù)目刂茰p水劑用量，嚴格控制混凝土泌水，是減少混凝土收縮開裂的重要因素。

2.緩凝劑對混凝土收縮性能的影響

    在大體積泵送混凝土及商品混凝土施工中，為減少混凝土坍落度損失，需摻用大量歡凝劑。在夏季高溫施工中，為防止混凝土內(nèi)水化熱過高，也需混凝土適當?shù)木從?。對防止混凝土集中放熱減少收縮有利。摻用緩凝劑使混凝土中水化物生成較慢，水泥顆粒的空隙使生成的水化物分布更均勻，使混凝土硬化強度增大。

    但是我國混凝土施工中，緩凝劑的用量普遍較大。有些施工單位要求混凝土供應單位混凝土凝結(jié)時間在一二十個小時，混凝土長期處在塑性狀態(tài)下，表面大量失水，模板、底基也大量吸水，長期處在塑性條件下的混凝土也極易產(chǎn)生骨料沉降，加大了混凝土沉縮。

    塑性收縮對混凝土結(jié)構(gòu)的影響是不均勻的，在所引起的拉應力作用下，體積變化的差異會造成混凝土開裂。在溫度、濕度、風速影響下，更會使混凝土收縮開裂加劇，緩凝劑的正確應用對減少混凝土塑性收縮，防止混凝土開裂十分重要。

3.引氣劑對混凝土收縮性能的影響

    引氣劑在混凝土中的應用對改善混凝土和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。引氣劑也能有效防止混凝土泌水沉降。大部分引氣劑都能提高混凝土抗拉強度，摻引氣劑的混凝土徐變有一定增大，十分有利于混凝土抗裂性能。但任意增大摻量或采用性能較差的引氣劑不但會降低混凝土強度，更會增大混凝土泌水，水泥漿與骨料及鋼筋粘結(jié)性能下降，抗拉性能也會大幅度降低，混凝土早期裂縫增加。筆者長期觀察了JDU引氣劑在廣東、上海、蘇州的應用工程，未發(fā)現(xiàn)因摻入JDU引氣劑出現(xiàn)混凝土開裂現(xiàn)象。但在浙江本地也曾發(fā)現(xiàn)過量摻入松香皂類引氣劑引起的混凝土嚴重開裂。選用性能較好的引氣劑并控制摻量，會有利于防止混凝土的收縮開裂。

4.減縮劑對混凝土收縮性能的影響

   長期以來，我國多采用補償收縮的辦法防止混凝土收縮開裂，即在使用混凝土外加劑時同時摻入一定數(shù)量的膨脹劑。由于此類產(chǎn)品的種種缺陷及施工不當，工程事故較多，特別是在高強混凝土應用中效果更差。80年代國外研制成功了以聚醚及聚醇為主要成分的減縮劑，用于不同混凝土工程中，減縮防裂效果較好。90年代我國南京水科院，冶金部建研院，江都市宏海化工有限公司也相繼研制出了相應的產(chǎn)品。近期浙江湖州綠色建材開發(fā)有限公司研制出了同類粉劑產(chǎn)品，與同類產(chǎn)品相比摻量更低。

   上述產(chǎn)品的作用機理是由于減縮劑的摻入大幅度降低了混凝土毛細孔水的表面張力，減少毛細孔失水時的收縮應力，增大了毛細孔水的粘度，減少了混凝土收縮值。以上述湖州產(chǎn)品為例，筆者觀察了摻用該產(chǎn)品的預制大板、橋梁工程及大量高強混凝土梁柱，均未發(fā)現(xiàn)混凝土收縮裂縫。盡管目前該產(chǎn)品原材料價格較高，但視其摻量比較，該產(chǎn)品仍然是目前市場上價格最低的產(chǎn)品，因此，應用前景十分廣闊。據(jù)悉，近期該產(chǎn)品在浙江地區(qū)的建筑工程中深獲好評。

5.結(jié)論

1.在比表面積較大的水泥中，大量摻入減水劑易增大混凝土收縮。

2.摻用緩凝劑時應適當控制摻量，防止長期不凝增大塑性收縮。

3.引氣劑對防止混凝土收縮開裂十分有利，但需嚴格控制摻量。

4.采用減縮劑與其他外加劑合用，可以有效防止混凝土收縮開裂。