在避免或减轻管片的表面龟裂方面,不管混凝土 的整体碱度如何,都希望降低混凝土的表面碱度。 粉煤灰固然对降低混凝土的整体碱度有很大作用,然而 它却并不能降低混凝土的表面碱度,其中的原因主要在于: 粉煤灰在早期的活性较低,不能消耗大量的水化产物Ca(OH)2, 不能阻止大量的Ca(OH)2 向混凝土表面析出;即使其活性增 大后可消耗大量的 Ca(OH)2,但仍不能阻止未被消耗的 Ca(OH)2 向表面迁移和富集。因此掺加粉煤灰对减轻表面龟裂 的作用不大,而且掺粉煤灰之后,会降低混凝土的表面强度 (特别是抗拉强度),更不利于裂纹的减少,而且还有可能加重 龟裂的出现。我公司的生产实践已证明了这一点,生产中改为 不加粉煤灰之后,龟裂程度减轻很多。 笔者进行了如下实验:用养护剂喷洒在刚脱模的管片(未经蒸养)上的某一部位,定期观察管片的情况。第二天就发现 未喷的部位出现了龟裂,而喷养护剂的部位则未出现龟裂,以 后一段时间观察,情况仍然如此。笔者认为这一现象的原因是 养护剂一方面阻隔了CO2 与管片表面的直接接触,另一方面也 减少了水份的蒸发,既延缓或避免了碳化,又减少了干燥收缩, 因而延缓或避免了龟裂的出现。可见表面龟裂与碳化有很大 的关系。 龟裂的解决思路笔者认为,管片产生龟裂的主要原因是两个因素:干燥收 缩和碳化收缩。这两者的作用相互叠加,使龟裂的产生更趋容 易。当然,管片表面抗拉强度相对不足,也是一个重要原因。 正如前面所述,收缩拉应力的产生超前于表面抗拉强度的发 展会引起裂纹,表明收缩是其主导原因。所以在解决龟裂方面, 其思路应该是:减少或避免收缩(干缩和碳化收缩)所产生 的影响;采取措施使混凝土表面的抗拉强度发展超前于收 缩拉应力的产生。 龟裂是一种较特殊的表面裂纹,与一般工程上所指的裂 缝不同,它们产生的原因也不太一致,因此在处理龟裂与处理 一般裂缝时其方法上应有所不同。笔者认为避免或延缓龟裂的出现,主要方法有以下几个方面:表面屏蔽法,既阻隔CO2 与表面的直接接触,延缓或避免表面碳化,又减少干缩,例如 喷养护剂等;表面增强法,使表面强度发展加快,例如掺杜 拉纤维处理表面;表面碱度降低法,以减少碳化的影响,例 如用草酸处理表面;表面收缩补偿法,以减少表面收缩,例如,使用含膨胀剂的复合脱模剂。此外还可选择收缩小而早期 强度高的水泥以及降低混凝土的塌落度等措施。 结论(1)管片表面龟裂是一种微细裂纹,与一般工程所指的裂 缝不同,其在发展初期肉眼不可见,但随着干湿和冷热交替的 作用,会发展成肉眼可见的有害裂缝。 (2)碳化是产生微细裂纹的重要原因,碳化收缩和干燥收 缩的共同叠加作用是导致管片产生表面龟裂的主要原因。 (3)混凝土表面的碳化主要是 Ca(OH)2 的碳化,这一过程 在短时间内就可以发生,并不需要很长的时间,而且会引起混 凝土表面的收缩,是产生表面龟裂的一个重要原因。 (4)掺加粉煤灰能降低混凝土的整体碱度,但在降低混凝土的表面碱度方面不起作用,对减轻表面碳化的作用不大,而 且有可能加重龟裂的出现。 (5)在一定程度上解决管片的表面龟裂的主要办法是避 免或减少收缩的影响,特别是减少碳化的影响。