中国水泥ISO标准的实施,加剧了混凝土的温度收缩和干燥收缩。由于新标准为满足混凝土早期高强度的需求,促使了水泥生产控制向高C3S和高C3A、高比表面积发展。水泥是制备混凝土的主要原料,水泥质量的优劣直接影响混凝土的质量。再加上混凝土的低水灰比、高水泥用量造成在约束状态下的混凝土因温度收缩、水化自收缩、干燥收缩和较高的早期弹性模量而产生较大的内部应力。致使混凝土产生早期裂缝,内部不可见的微裂缝,在使用过程中的干燥环境中继续发展,是混凝土提早劣化的主要原因。
近年来,采用普通混凝土建造的基础、墙板、桥梁、隧道衬砌以及其他构件尺寸并不大的混凝土结构开裂的现象增多。因此水化热以及温度变化已经成为引起混凝土与钢筋混凝土约束应力和开裂的主导原因。受混凝土早期强度发展快可以给施工单位提早工期和加快施工进度的影响,水泥生产厂家将水泥矿物中的硅酸三钙(C3S)含量提得越来越提高、粉磨细度越来越加大。我国水泥的性能主要是为了满足加快施工速度,缩短工期并加快模板周转而考虑,C3S含量高、粉磨细度大、混合材掺量少的高早强度水泥倍受市场欢迎。与此同时,混凝土结构的设计等级也在不断提高,促使混凝土单位水泥用量迅速增长,高强混凝土(主要是高早期强度)的推广应用,则助长了这一趋势的发展。
但是随着低水灰比(或水胶比)高强混凝土的应用,结构物早期开裂的现象日益突出,引起了人们的关注。有事实证明,高强混凝土的早期开裂较为突出,这不仅仅是水化热的结果,由于自干燥作用产生的自收缩和高C3S的水化反应,也是重要的原因。??
由上述结果可以看出,水泥品质的影响十分显著。根据工程实践和混凝土抗裂要求,一般含碱(Na2O、K2O)量低、硫酸盐含量(相对于铝酸盐而言)多、粉磨细度较适中的水泥抗裂性能较好。有些人认为水泥的细度、C3S矿物含量高的早强水泥不会对混凝土开裂有太大的影响是错误的,水泥细度过细也是导致混凝土开裂非常重要的原因之一.
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