当混凝土劣化时,通常都归咎于养护、骨料、外加剂和质量控制,水泥则很少受指责。或许这是因为人们相信,只要通过了标准测试,所有相同品种的水泥都是等同的。然而,品种相同但来自不同厂家的水泥,在延伸性(抗裂性)上却会有大幅度的差异。
现代水泥的组成和细度发生了很大变化,这是建筑业需求的反映;现代混凝土是70年来采用水化趋向加快、用量趋向加大的水泥的最终结果。这种趋势导致混凝土强度很高但也容易开裂,造成今天115000多座桥面板的劣化。桥面板和停车库是首先出现大量损坏的混凝土应用场合,因其体积变化处于较大的约束下,又受到较剧烈的温湿度变化。这种混凝土强度较高、弹性模量大,缺乏对因温度收缩、自生收缩和干缩引起的自应力松弛的能力。
这些产生自应力的三个成因进行讨论,在关于水泥用量、水灰比、水泥细度、碱和外加剂及其他因素方面,本报告收集了自1905年ACI诞生以来,由大约300个研究者工作获得的数据。ACI的期刊为本报告提供了大量信息。
本报告对混凝土受约束开裂的试验方法现状进行了综述,这些试验对解决桥面板的问题是必要的。所提出的解决方案是通过这样的试验去选择延伸性良好的水泥,而且用量尽可能少。低细度、低碱和低C3A(铝酸三钙)的水泥表现出*异的抵抗由于自生应力而开裂的性能。在德国的高速公路上,此方法已应用于290多米长、无大梁、无施工缝桥面板的施工。
水泥用量过少的混凝土会透水,而水泥用量太多的混凝土则脆性大,这是个两难的问题。为了得到高抗渗性而加入足够的水泥,水灰比为0.45,则混凝土就易于开裂。为解决这一难题,有人提出了一种方案:采用致密的、低水灰比、延伸性好的胶凝材料配制混凝土,类似于丹麦一些至今仍在使用的旧路(1934年)。
我们不要再没完没了地把眼光总盯在采用替代物、外加荆和钢筋及塑料增强等治疗办法上,而直接着眼于把石头粘在一起的胶结料——水泥吧!
混凝土的可见与不可见裂缝》由理查德·W·伯罗斯编著。