摘要:對高強度大體積混凝土配合比設計裂縫等問題,進行詳細探究。
　　關鍵詞:高強度大體積混凝土配合比設計裂縫防治
　　混凝土是建筑工程中最重要的材料，它是一種非勻質性膠凝性材料，砼工程技術總是隨著建筑工程的需要和科學技術的發展而異軍突起。起初人們使用高流動性砼，而取得的強度卻很低。后來，配制成塑性和流動性混凝土，強度有所提高，到20世紀砼技術進步和設備的進一步改進，使砼又向干硬性或半干硬性轉變，配制的強度更高，施工的進度也隨之增加。由于外加劑技術進步，砼拌合物由塑性和流動性方向發展。砼強度和流動度得以兼顧，工程質量和進度同時得以提高，近十年來，人們又把耐久性作為砼追求的目標，并引入摻合料作為砼的重要組份，從而發展了具有高耐久性、高流動性和體積穩定性具有一定強度的砼，即高性能砼。高性能砼是21世紀砼技術發展的重要方向。
　　一.砼強度逐步提高，性能進一步改善，
　　砼外加劑應用日趨普級，砼由塑性、干硬性向流動性方向轉化。現代砼流動度一般可達120-180±30mm確保了砼運輸和澆灌的質量，C50以上的高強度砼已在高層建筑大跨度建筑物和預制構件中得到了廣泛的應用。配制和應用C60的砼技術，已為多大中型企業所掌握。而管樁、預應力砼制成品或構件，還應用C80的砼。高強、早強、抗凍、緩凝、微膨脹劑（或補償收縮）、泵送等砼新品種隨之產生，使砼的材料和施工性能得以改善，鋼纖維、炭纖維和尼龍纖維等各種纖維砼，已在工程中應用，預拌砼的發展和高科技的應用，使砼工程質量得以提高。近幾年來，砼的耐久性和可施工性成為人們關注的焦點，研究和發展高性能和綠色砼備受人們青睞。
　　二、高性能砼正在開發
　　過去,人們把精力全用在了提高高砼強度上,由于砼崩塌事故在全國各地連續發生,這也證明砼不是一塵不變的耐久性材料，砼工程也有其一定的使用壽命周期，已建成的建筑物、道路等重要工程構筑物，有些大型建筑物已經損壞，有的在帶病運作，大多數進入工程老化期，急需修理或報廢。如不修理將來維修會增加很大的費用。一般砼工程使用大體為40-50年，因此，人們把注意力集中到砼結構的耐久性，安全性與安全使用上。高性能砼是21世紀的砼，對高性能有以下幾點認識：
　　1.砼的的使用壽命長：
　　根據工程使用環境與部位，對砼耐久性必須有嚴格的要求。因此，控制砼設計的并不是強度而是砼耐久性。其碳化深度也要滿足工程壽命周期的要求。
　　2.砼具有較高的體積穩定性
　　砼在硬化早期應具有較低的水化熱，硬化后應具有較小的收縮變形。
　　3.高性能砼應具有良好的施工性能
　　拌合物具有較高的流動性，不分層、離析、易充滿模型。
　　4.具有一定的強度和實心密實度，但不一定高強高性能，也可以是中、低強度高性能
　　由此，高性能砼不同于普通砼，普通砼設計是以強度作為主要控制指標，而高性能砼則是以耐久性作為主要控制指標，強度只是起從屬作用。高強度反并不一定高性能，高性能必須要求砼具有較高的密實度和高抗滲能力，故強度也不會太低。
　　配制高性能砼要求是有低的水膠比，一般控制在0.38以下，砼的單方用水量不超過180Kkg/m3，為此，必須用高減水率的外加劑和超細活性摻合料，砼拌合物應具有良好的流動性、不泌水，不離析、甚至可達到自流密實。從而確保砼工程質量，防止因泌水，離析或搗不密實造成的砼早期缺陷，如砼表層疏 松、水泥漿體與鋼筋粗骨料之間的界面出現孔隙乃至蜂窩麻面等，有害于砼的耐久性。高性能的砼在硬化過程中保持體積穩定，使用水化熱低，溫度小的水泥，硬化后不易產生宏觀和微觀裂縫。高性能砼硬化后具有致密的微觀和細觀結構。抗滲性能好，固抗滲性能是評價砼滲透性的一次重要指標，高性能砼的滲透系數可以比普通砼小數倍甚至低1-2數量級低水灰比可以是耐久性很好的高性能砼，其強度雖然達不到高強的程度，但水化熱低、彈性模量高，徐變系數小，后期強度高，抗滲系數比普通砼高很多。中低強度大量摻粉煤灰砼在我國正在起步，這是提高高砼結構使用壽命和耐久性的重要措施。普通砼高性能化的一條重要途徑是降低水膠比，使之控制在0.38以內，從而提高砼強度，性能大大改善。一般砼用水量在175-186kg/m3為耐久性砼，低于175kg/m3為高耐久性砼。給予高度重視，充分利用工業廢料，盡可能地降低硅酸鹽水泥用量，使砼工程技術走上可持續發展的道路。
　　三、大體積砼技術已經掌握
　　過去只在大壩和大型設備基礎才用到大體積砼，如今，隨著高層建筑的興起，大體積砼愈來愈應用廣泛。這些基礎埋置深、體積大，一般幾千立方米，甚至幾萬立方米。超高層建筑基礎要求砼具有較高的強度，連續澆灌不留施工縫。大體積基礎砼除滿足強度，耐久性要求外，還應防止溫度產生的裂縫。
　　1.合理選擇原材料，搞好配合比設計與熱工計算。大體積砼應用發熱量較低的水泥或混合水泥，增加摻合料用量，降低水化熱，配合比設計應合理，盡可能推遲水化熱峰值的出現時間，
　　以避免由于溫度引起的應力過高砼初如結構強度過低而產生裂縫；
　　2.采用內降外保的砼養護工藝，控制各部分溫差必須在25℃以內。施工人員針對每閥工程制訂出合理養護制度，盡可能地延長養護時間
　　3.采用溫度測檢儀器，動態監測大體積砼內部的溫度變化，發生異常應立即采取補救措施。
　　4.盡可能利用砼的工程后期強度
　　征得設計單位同意，可把砼28天的設計強度延長至45天或60天，以減少水泥用量，降低水化熱量。
　　四、砼外加劑發展很快，砼用量日益擴大
　　砼摻化學外加劑，可以改善其性能，并可節約水泥，提高施工效率，具有明顯的技術經濟效益，已成為砼不可缺少的第五組份。產品有膨脹劑、速凝劑、綬凝劑以及各種復合型的外加劑。
　　外加劑開發利用，改善了砼的技術性能，使砼高性能化成為可能。
　　五、粉煤灰及其他摻合料在砼中的應用越來越廣泛
　　粉煤灰用作砼摻合料主要是為了節約水泥，同時可以改善砼性能，如泵送砼，摻用粉煤灰后提高砼的可泵性，近幾來，隨著高性能砼技術的發展，在原材料中又引入了超細活性摻合料作為第六組份，超細活性摻合料包括磨細礦渣，優質粉煤灰，硅灰沸石粉，從細度必須在4000cm2/g以上。用超細活性摻合料取代部分熟料，不僅可以降低熟料用量，而且可以提高砼的耐久性流動性和后期強度。砼中使用的其它活性摻合料并不是僅僅為了節約水泥。更主要的為了改善和提高砼性能。粉煤砂及其他活性摻合料大多為工業廢料，大量摻入砼有利于保護環境。
　　六、當前對砼追求高強度、大水泥用量、水灰比的誤區
　　隨著高強度砼的出現，水泥用量的增加，不可避免地產生裂縫是一種面對性的一個重大課題。在工程中要完體避免裂紋幾乎是不可能的。微細的收縮裂紋寬度為0.15-0.2mm,對承載力影響不大，況且隨著水泥不斷水化，一些微裂可能自愈合，但受控區粗裂縫甚至貫穿裂紋顯然降低結構的承載力。樓板墻角板的橫向裂縫和四個角上的斜裂紋一般為質量問題交工驗收時，雖然補強加灌漿，灌聚合物等，但這些都是治標的方法，施加荷載后，裂紋還會開展。裂紋是造成滲漏的直接原因，地下結構澆水、砼壽命都與裂紋有直接關系，如不解決問題，將影響建筑物、構筑物耐久性。裂紋產生的原因與下列因素有關：
　　1.水泥：水泥性能上表現為早期水化快，水化熱發展快，早期強度高，特別是早強（R）型水泥。
　　2.工程設計中加快進度，追求過高的早期強度的需要，28d強度超標。
　　3.砼材料：為了達到高流，高早強，高強度等級，單方砼水泥用量超標現象普遍。
　　4.膨脹劑應用廣泛,各種工程都采用.