探析建筑材料性能选择对混凝土早期裂缝的影响

探析建筑材料性能选择对混凝土早期裂缝的影响

高灼敏

东莞市翔富混凝土有限公司 广东东莞 523000

摘要：现如今，混凝土广泛应用于建筑工程中。但在实际应用过程中，往往会出现各种问题，早期裂缝便是其中之一，其会对混凝土结构质量和使用寿命产生较大影响。而想要尽可能地减少混凝土早期裂缝，就需要加强对建筑材料性能的重视，并合理选择适宜的建筑材料。基于此，本文将简要分析建筑材料性能选择对混凝土早期裂缝的影响，旨在帮助相关人员降低混凝土早期裂缝的发生率。

关键词：建筑材料；性能；混凝土；早期裂缝；影响

引言

作为建筑工程中最常用的材料之一，混凝土在实际使用过程中，时常会遇到早期裂缝这类质量问题。早期裂缝的存在不仅影响着结构的美观性，更可能对结构的安全性和使用寿命造成不良影响。而现如今，在多方因素的影响下，社会需要质量更高、结构更稳定的建筑。正因如此，建筑工程项目建设期间，需要合理落实相关措施，以尽可能地减少混凝土早期裂缝的出现。而其中，重视建筑材料性能，了解其与混凝土早期裂缝之间的关联，并采取有效措施加以控制，便是一条可行途径。

1 建筑材料性能的影响

1.1 水泥

混凝土材料由多种原料制成，其中水泥占比较大，其在混凝土中起着凝固和硬化的作用，但同时，水泥的某些性能也是混凝土早期裂缝产生的主要因素之一。

首先是水泥品种。不同品种的水泥含有不同的矿物成分，其干缩作用也各不相同。例如，铝酸三钙含量高的水泥往往收缩率较大，而随着铁铝四钙和硅酸二钙含量的增加，水泥的收缩率会不断下降。水泥的收缩率越高，其在硬化过程中体积缩小的幅度越大，此时内部应力无法得到释放，因此更容易出现早期裂缝。其次是水泥颗粒的细度，这项指标与水泥凝结硬化与水化速率有着较大关联。颗粒越细，凝结硬化和水化速度越快，早期强度相对更高。然而，过细的水泥颗粒会导致混凝土收缩性增大，使得混凝土承受更大的收缩应力，进而导致早期裂缝。此外，某些水泥中含有缓慢水化成分，如游离氧化钙。这些成分需要较长时间才能发生水化反应，并且其水化产物体积相对较大，这些成分的存在会导致混凝土内部体积变化，从而引起混凝土裂缝的形成。

1.2 骨料

骨料与水泥相类似，同样是混凝土中的重要组成之一，其对混凝土早期裂缝的影响也十分明显。

首先是骨料表面粗糙程度。通常情况下，骨料表面粗糙程度越大，其与水泥之间的粘结力就越大。例如使用表面粗糙的碎石作为骨料的混凝土，由于碎石可以提供更大的接触点，使得骨料可以与水泥更好地粘结。其次是骨料粒径。骨料存在可以有效地填充混凝土中的空隙，而粒径与其填充效果成正相关，粒径越大，填充效果更好，此时就可以进一步减少水泥浆体的含水量。此外，骨灰比也会对混凝土强度产生影响。骨灰比越大，混凝土强度越高，早期裂缝的出现概率越低，但这种影响相对不明显。只有当混凝土强度超过35Mpa时，骨灰比才能较为明显地影响混凝土强度。

1.3 粉煤灰

除水泥、骨料外，粉煤灰也是混凝土中十分重要的一类原材料，其细度以及掺量的选择会对混凝土早期裂缝的出现概率产生较大影响，首先是粉煤灰的细度。在向混凝土中加入骨料后，骨料之间难免会存在缝隙。此时如果加入粉煤灰，其可以有效填充骨料颗粒的空隙并包裹它们，形成润滑层，此时便可以有效提高混凝土的致密性和早期强度，从而减少早期裂缝的产生。若加入的粉煤灰细度越小，填充得越紧密，混凝土越不容易出现早期裂缝。其次是粉煤灰掺量。基于粉煤灰的作用，当混凝土中掺入一定量粉煤灰后，混凝土抗裂能力有所提升，此时可有效减少早期裂缝。但若掺入的粉煤灰数量过大，其反而会增加混凝土的收缩度，从而促进早期裂缝的形成。

1.4 外加剂

在混凝土中，有时还会增加外加剂，以此来提升混凝土的部分性能，使其更好地满足工程施工需求，同时也会影响混凝土早期裂缝的出现概率。

例如加气剂这种外加剂可使混凝土获得一定的气孔结构，这样在一定程度上可以减少混凝土的含水率，使得混凝土收缩性较之前有所降低。同时加气剂还可以降低混凝土的水灰比，这样也会减少混凝土早期裂缝的出现概率。而塑化剂和高效减水剂在适量使用的前提下，可以在保持混凝土性能的同时降低混凝土的用水量，降低水灰比，致使混凝土不易在内外环境影响下流动。但是，过量使用这些剂型会显著增加混凝土的收缩，致使混凝土出现早期裂缝。

2 混凝土早期裂缝应对措施

2.1 保障原材料质量

想要尽可能地减少混凝土早期裂缝的出现，首先需要做的便是采取有效措施来保障原材料质量。

例如在选择水泥时，应充分考虑其收缩性能和水化热量，优先选择收缩性能良好且水化热量较小的水泥类型。这类水泥制成的混凝土在初凝和终凝的过程中向外界释放的热量更少，混凝土内外温度差随之减少，所产生的温度应力也更低，这样可以有效降低混凝土早期裂缝的风险。而对于骨料，应严格控制其规格和质量。对于细骨料，重点在于控制含砂量，避免含砂量过大导致混凝土质量下降。对于粗骨料，重点在于控制粒径和孔隙率，确保其粒径和孔隙率适宜，以提升混凝土的整体稳定性和质量。为此，就需要使用筛网对原材料进行筛分和分级，以控制粗骨料的粒径分级，同时去除其中的沙砾。

2.2 合理选择外加剂

基于外加剂对混凝土早期裂缝的影响，相关人员需要从以下几个方面来合理选择外加剂。

建筑工程施工期间，混凝土的质量与性能会在一定程度上受到气候、温度、湿度等环境因素的影响。针对这种情况，相关人员在选择外加剂时，应当综合考虑这些环境因素，以消除其所造成的负面影响。同时还应当需要考虑混凝土的应用区域，如地基、楼板、墙体等，期间也需要重视结构的负荷、使用频率等要求。完成初步确定后，还应当进行小样试验或者模拟实验，准确了解外加剂对混凝土各项性能的影响程度，并以此来确定最佳的外加剂种类和添加量。需要注意的是，在选择外加剂种类和确定使用比例时，需要考虑其在工程实践中的可行性和经济性。期间需要权衡不同外加剂的性能优劣和成本，以找到最适合工程需求的方案。

2.3 加强施工过程监控

混凝土施工期间，相关管理人员还需要加强对整个施工过程的监控，及时调整其中的不合理之处。

例如在混凝土运输，相关人员需要保证运输过程的平稳性，尽可能地减少车辆颠簸情况，以免发生离析现象。同时运输过程中不得加入任何外来成分及附加水分，以免影响混凝土配合比，从而影响混凝土性。而在卸料过程中，也需要控制卸料幅度及速度，确保卸料均匀、稳定。在混凝土泵送前，需要进行坍落度试验，坍落度超标的混凝土不得泵送。此外，在混凝土施工过程中，相关人员还需要不断监控混凝土的性能和施工情况，如发现混凝土出现异常情况或性能不符合预期，例如强度低于预期、流动性差等，此时应当根据需要查明原因，然后采取诸如调整外加剂的使用量等措施加以调整，并在下次施工前进行改进，以此来消除建筑原材料以及外加剂对混凝土所产生的不利影响。

3 总结

综上所述，基于混凝土在现阶段建筑行业中的重要性，相关人员需要深入分析水泥、骨料、外加剂等主要建筑原材料性能对混凝土早期裂缝的影响，并基于这种影响，采取诸如加强原材料管控、优化外加剂选择与使用、加强施工过程监控等措施加以防范，以此来保障混凝土的使用质量。

参考文献

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