混凝土外加剂对混凝土收缩开裂的影响

刘文龙

摘要：混凝土在施工过程中出现的裂缝，一直是相关工作人员在进行混凝土施工时难以控制的，以下重要问题，而在混凝土实际施工时，正确使用混凝土外加剂，能够在一定程度上减少混凝土出现的收缩开裂的情况，使工程建设的整体质量得到提升，本轮中简单分析了混凝土外加剂对混凝土收缩开裂产生的影响，并探讨了其相应的优化方式，旨在为我国现代化的混凝土工程建设提供帮助与参考。

关键词：混凝土外加剂；混凝土；建设分析；混合料

混凝土是土木工程在建设时重要的建筑材料，混凝土不仅经久耐用，并且在施工时整体造价较低，具有较好的耐火性，在我国的建设中得到了极为广泛的应用，但混凝土并非是一种技术性能完善的材料，而根据目前混凝土工程出现的裂缝可以分为4种不同的类型，包括混凝土收缩变形拘束裂缝、混凝土结构受力裂缝、混凝土化学反应胀裂、混凝土的塑态裂缝。而其中收缩变形的拘束裂缝是土木工程结构中较容易出现的一种裂缝类型，也是在现实的施工过程中最常见的一种裂缝类型。相关工作人员在进行实际的混凝土处理时，需要针对混凝土的收缩开裂问题进行分析，并选择一种安全有效的处理方式，借此使后续的混凝土施工以及应用质量得到提升。

一、混凝土收缩变形约束裂缝出现的主要原因

在目前的相关研究中，混凝土的收缩可分为塑性收缩、硬化型收缩、失水型收缩和碳化型收缩。而随着温度和湿度等外界因素的变化，混凝土必然会出现收缩变形，而收缩变形所产生的拘束作用，则会产生伴生拉应变和拉应力。在拉应变或拉应力超过混凝土能够承受的作用力后，会进一步产生裂缝，混凝土工程结构在施工期间以及在施工的整个过程中，温度和湿度等外界因素出现升降变化，进而会引发收缩变形的情况，而收缩变形来自外部和内部等多方面因素的影响，无法进行控制，但混凝土缺乏良好的抗拉能力，所以混凝土工程在建设时是容易出现收缩裂缝，这就导致施工过程中，施工人员和后期养护人员需要面临的问题较多。

二、混凝土外加剂

参数不同特征的外加剂应用于混凝土的处理中，能够有效改善混凝土的性能，例如和易性、强度、抗渗性、抗冻性以及冻结时间等。在我国的相关研究中，已经将混凝土外加剂作为混凝土的第5种成分，这是由于通过添加不同的外加剂，能够满足不同混凝土对于建设工程的实际需求，而按照外加剂的功能，可以将其分为多种不同的类型。首先第1种就是能够对新拌混凝土流动性产生影响的外加剂，例如减水剂、泵送剂和引气剂。碱水剂所指的是在混凝土塌落度相同的状况下，通过减水剂的应用能够有效减少混凝土在拌合时的用水量，能够在不改变混凝土配合比条件下增加其坍落度。而引气剂则是一种参入到混凝土中，能够使混凝土形成一定量均匀分布的细小封闭气泡的外加剂，同样能够在一定程度上改善混凝土的流动性，具体的应用可根据混凝土的功能需求做出相应的调整。而第2种外加剂则是能够对混凝土凝结时间和硬化速度产生影响的外加剂，例如早强剂和速凝剂，或是延缓凝结时间的缓凝剂等。加气剂、着色剂、养护剂等外加剂能够在一定程度上改变混凝土的耐久性。除此之外某些特殊的施工环境下，混凝土在进行使用时还会添加加气剂、着色剂以及养护剂等，根据具体的施工需求做出相应的调整，即可满足不同的施工环境。

三、常见外加剂对混凝土收缩开裂产生的影响

1. 减水剂对混凝土收缩产生的影响

减水剂的增加对于收缩开裂产生的影响在多个方面。如果混凝土出现的裂缝是在塑性收缩的状况下引起的，则添加一定量的减水剂则会导致裂缝产生的更加严重，这是由于普通减水剂与缓凝减水剂能够通过缓凝作用强化混凝土产生的塑性收缩，所以需要采用合理的措施对混凝土进行保湿，这样能够有效减少混凝土出现水分流失的情况。而如果混凝土出现的裂缝是在早期水化进程加快的影响下发生的水化热释放加速，则在这一过程中加入少量的减水剂能够有效减少混凝土水泥用量，并且在一定程度上避免裂缝的产生。但在实际设计过程中，需要积极考虑对混凝土最终强度产生的影响，因此配合比设计值中所需要的水泥用量通常相较于以往的混凝土用量偏大，所以实际上混凝土的总用量并没有减少。所以减水剂所导致的水灰比降低，并不能够在一定程度上弥补过高的水化热，对混凝土收缩产生的不利影响。较高的水化热十分容易导致混凝土出现渗水的情况，导致混凝土的塑性收缩增加，所以在进行混凝土的养护时，需要对混凝土渗水作出严格的控制，并适当对减水剂的用量进行控制，而选择水化热较低的水泥，能够使混凝土出现的收缩开裂，得到有效的控制。

2. 引气剂对混凝土收缩性能产生的影响

引气剂对于混凝土的干缩并不会产生明显的影响，而在近年来现代化建设过程中，水泥的品种和引气剂品种存在不同，应用引气剂可能会少量增加或者减少混凝土的干缩。实际上在混凝土中，如果空气含量增加，则会导致混凝土的干缩值受到影响，但引气剂产生的减水作用又会导致干缩值降低，所以研究人员认为引气剂的应用基本不会对混凝土干缩产生较为明显的影响。

加入引气剂后，会在一定程度上增加混凝土的徐变，这对于提高混凝土的抗裂性能来说极为重要，而在进行引气剂的使用时的质量和性能无法得到保障，或者无限制地增加引气剂的总用量，反而会导致混凝土强度降低，同时也会在一定程度上增加混凝土的渗水量，严重时还会导致水泥浆与骨料以及钢筋三者之间的粘结性能受到影响，导致混凝土的抗拉性能降低，增加混凝土早期出现的裂缝，所以在进行引气剂的使用是需要适量并正确的应用，进而降低土出现的收缩开裂情况。

3. 缓凝剂对混凝土收缩机能产生的影响

    在进行实际的施工时，为了使混凝土坍落度产生的损失减少，则需要在施工过程中大量使用缓凝剂，尤其是在高温环境下适当的应用缓凝剂，能够在一定程度上防止混凝土出现内水化热过高的情况。缓凝剂能够有效控制混凝土放热对于减少收缩来说也有良好的效果，而缓凝剂则能够使混凝土中的水化反应变慢，其中的水化物则会分配的更加均匀，这也是能够使混凝土的终凝强度增加。但值得注意的是，过多还凝剂的使用必然会导致混凝土始终处于长期的塑性状态，而骨料在自身重力的作用下十分容易出现沉降，这也会增加混凝土的塑性收缩。而塑性收缩对于混凝土产生的结构影响往往是不均匀的，在引发的拉应力的综合作用下，混凝土各个部位的体积会出现不同程度的变化，进而导致混凝土出现裂缝。

总结

混凝土外加剂在混凝土的使用中，相较于传统的水泥来说，具有自身独特的优势，并且随着近年来人们的使用这一产品所具备的优势也变得更加明显，混凝土外加剂的紧密度越高并且强度越高，则最终所获得的建筑的整体质量也就越有，但在进行现代化的建筑推广时，混凝土外加剂并没有在我国得到极为广泛地运用，所以工作人员需要积极克服在使用中存在的问题并做好相应的推广，只有这样才能够完成我国的绿色建筑目标，使后续的建筑建设质量得到提升。

参考文献

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[3]张志建,李永荃,熊保恒,张杰,陈刚. 混凝土外加剂在混凝土中的应用研究[J]. 建设科技,2017,(11):107.