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高性能混凝土导致现浇上横梁裂缝的原因

2014-06-05 13:39:40
    高性能混凝土(High Performance concrete,以下简称为“HPC”)是不同于使用传统材料和施工工艺、以强度设计为主制成的普通混凝土,而是使用优质原材料以耐久性设计为主,具有“特殊性能组合”的一种匀质混凝土。它有特定的应用范围和配合比设计理念,我们应用和推广HPC,应该从提出这一混凝土定义的源头,以辩证唯物主义的认识论,它区别于普通混凝土的矛盾特殊性,才能用好这一混凝土。片面的、断章取义的理解和应用,就不会得到预期的结果。美国国家标准局技术研究所 NJST和美国混凝土协会(ACI )在1990年5月和美国ACI技术活动委员会于1999年2月分别两次对HPC进行定义。这两次定义没有质的差别,只是后一个定义更简练、更富有内涵。两次定义都具有朴素的辩证唯物主义思维方法,都注意到“事物之间联系和发具有普遍性和多样性。每一种事物都是和其它事物联系而存在”。这一思维方法告诫我们“高性能混凝土”的“高”,就在于它与普通混凝土的区别,在于它具有“某些性能要求”或“具有特殊性能组合”的匀质混凝土,并强调“采用传统的原材料和一般的拌和、浇筑与养护方法,未必能生产出这种混凝土”。 他们未必是马克思主义者,但正女阳钱学森在“现代科学技术”文中所指出的“世界上第一流的技术科学家们都是自发的辩证唯物论者。”
   “高性能混凝土”是现代混凝土技术的重要组成部分,笔者认为对其进行哲学思考和分析,不仅能对混凝土技术进步和产业可持续发展提供重要启示和借鉴,对当前正确看待这场有关是否应“取消‘高性能混凝土’名称”  的讨论也是有益的。我国中医为什么历经几千年而不衰,并逐渐为世界人民所接受和喜爱,解决了许多西医难解决的疑难病症,就在于它的辩证论治,具有朴素的辩证唯物主义思维方法。
    导致现浇上横梁裂缝的原因有三:
(1)    现浇上横梁实为大体积混凝土,水泥用量过大,水化热大,应按大体积混凝土施工,其基本措施是尽可能减/水泥用量,降低水化热,大掺量矿物细粉料,提高混凝土的体积稳定性。
(2)    所用的“海工专用水泥”也是问题之一。据了解所谓“海工专用”只是把允许掺用1 5 %的混合材,全部采用高炉矿渣微粉。在那个年代,片面认为矿渣微粉,具有降低水化热、抗氯离子和硫酸盐侵蚀的能力。而忽视了“掺入磨细矿渣后,混凝土自收缩会较早发生,掺量越大,混凝土长期自收缩越大”。这与矿渣微粉本身的亲水性较差有关。另外,由于其矿物成分与水泥有类似之处,比表面积为4000cm2/g时,降低水化热的能力也是有限的。
(3)    先预制架好的下横梁为确保与现浇上横梁混凝土整体连接,对接合面做了拉毛及预埋石桩处理,加之钢筋的约束作用,对上横梁现浇混凝土硬化收缩变形造成很强的约束。因此,大幅度降低水泥用量,降低水化热,尽可能提高新浇混凝土的体积稳定性,是消除有害裂缝的根本措施。
 
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