大型混凝土渡槽早期抗裂性研究

王华侨,高培伟,张书起，杨 涛,刘宏伟，余 炜

（1.中国水利水电第十三工程局有限公司，山东 德州 224000；2.南京航空航天大学,江苏 南京 210016）

南水北调是实现我国水资源优化配置的重要战略举措，是一项超大型、跨世纪的基础设施工程，是解决京津华北地区、黄淮海平原和黄河上中游地区缺水的一项不可替代战略性工程措施[1]。南水北调工程中渡槽数目众多，而U形渡槽薄壁大体积混凝土收缩裂缝控制至今未有效解决[2]。U形渡槽一旦发生开裂渗漏，不仅影响渡槽外观、加大槽壁糙率、降低过流能力，而且易加速混凝土的劣化进程，降低渡槽的使用功能和使用寿命，给输水安全埋下巨大隐患[3,4]。因此，开展渡槽混凝土工程抗裂性研究，提高其使用寿命，已成为南水北调工程中迫切需要解决的重大课题。

渡槽混凝土出现裂缝对结构的危害很大，引起混凝土开裂的主要原因是混凝土浇筑初期水泥产生水化热和环境温度变化产生的温度应力以及体积收缩应力。影响混凝土温度应力和收缩应力的因素很多，主要有水泥品种、混凝土的配合比、外加剂以及施工工艺等[5,6]。因此，应从原材料选择、混凝土配合比设计、温控措施、施工方案、掺膨胀剂等方面着手，研究控制大体积混凝土产生裂缝的方法[7,8]。

膨胀剂在一定条件下发生水化反应，产生预应力来补偿和抑制混凝土收缩，是防止或减少混凝土渡槽开裂行之有效的方法[9-12]。大型渡槽混凝土不同于建筑混凝土，也不完全类似于水工混凝土，这就要求膨胀剂必须满足建筑和水工混凝土收缩补偿要求，具有早、后期膨胀特点，可有效补偿渡槽在早期和后期产生的收缩[13,14]。……