缪昌文
(1.东南大学 材料科学与工程学院,江苏 南京 211189; 2.高性能土木工程材料国家重点实验室,江苏 南京 211100)
混凝土是当今世界用量最大、用途最广的建筑材料,是水利、核电、高铁、桥梁、地铁、隧道等重大工程建设不可或缺的基础材料.现代混凝土具有普遍采用化学外加剂和工业废渣的特征,降低了资源及环境消耗,提高了材料耐久性,并满足了现代土木工程设计和施工的性能要求.然而,组成日趋复杂、流动度加大、早期强度发展加快的材料特性,导致收缩加大;长跨径、大体积、强约束的现代结构,以及高温、干燥等严酷施工环境导致收缩开裂问题突出,严重影响构筑物的耐久性.
经历了经济高速增长和大规模快速兴建过程的发达国家,在相关问题上总结了经验教训[1-2].总体而言,由收缩变形引起的混凝土裂缝达80%以上[3].现代混凝土自收缩、温度变形和大部分的干燥收缩发生在“早期”(普通混凝土为28 d,大体积混凝土为90 d),导致早期开裂问题突出.混凝土一旦开裂,抵抗渗透能力将大幅降低,引起渗漏等问题,严重影响构筑物服役功能.如近期对某轨道交通全线车站调研发现,由混凝土裂缝引起的渗漏占总渗漏的85%以上.裂缝加速有害介质传输速率,加剧材料自身性能劣化和钢筋锈蚀,尤其在高温、高盐等严酷腐蚀环境下,大大缩短服役寿命.
混凝土裂缝控制是一项系统工程,涉及到混凝土材料、外界环境条件、所处的约束条件等诸多因素,涉……