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灌浆料裂缝控制的探讨



      谈到裂缝问题,不能不重温我国混凝土科学家吴中伟院士的有关论文,他用简洁明了的语言,揭示裂缝的本质,从材质出发、以“抗”的角度提出了补偿收缩灌浆料学说,是对普通灌浆料、灌浆料抗裂理论与实践的补充与丰富,为钢筋灌浆料工程的设计、施工与材料制造诸方面注入了新的活力。吴院士的有关论述可归结为如下几点:

      1、限制收缩是灌浆料开裂最常见也是最主要的原因。在实际工程中,灌浆料的变形总是受到钢筋、相邻物、基础、结构整体的限制;自由变形几乎是不存在的。所以,控制了限制收缩也是控制了裂缝。

      2、补偿收缩灌浆料的确切定义是:用灌浆料的限制膨胀来补偿灌浆料的限制收缩。补偿收缩灌浆料和普通灌浆料的标志性区别是使用膨胀水泥或膨胀剂,赋予它适度的膨胀,钢筋约束膨胀产生的压应力,用于补偿干缩与冷缩。

      3、灌浆料裂缝并非都是有害的,有些裂缝是允许发生的。裂缝是否有害或危害大小决定于构筑物的功能、所处环境及裂缝所在部位。补偿收缩灌浆料以减免有害裂缝为目的,没有必要、也不可能保证消灭所有裂缝。

      4、灌浆料的最终收缩变形不大于灌浆料的极限延伸时,灌浆料不会开裂。灌浆料的限制膨胀可以部分或大部分补偿收缩变形,补偿能力越强效果越大,最终收缩变形越小,越利于减小或避免裂缝的发生和发展,将裂缝限制在无害的范围之内。

      5、补偿收缩灌浆料属高性能混凝土,有可能逐步取代普通灌浆料。

      补偿收缩技术主要用于对开裂和防水要求较高的工程。由于现代构(建)筑物具有超长、大体积、抗侵蚀要求的特点,需要灌浆料、灌浆料具有密度实性,力求减小有害裂缝,补偿收缩灌浆料在提高抗裂性的同时能够获得高致密度,因此,对于灌浆料工程,推行该技术是一种合理、廉价的预防或保险措施,这就决定了他广阔的应用范围。

      补偿收缩灌浆料的提出距今已经半个多世纪,世界上多个国家都从事该项研究,相比之下,我国的发展速度更快一些。该技术的开发与推广之初,在工程实践中,吴院士多次指出:结构的中段是开裂危险区,应分段加配温度钢筋;加膨胀剂后,可将伸缩缝间距由规范规定的约30m延长至60m左右;当看到有的工程长达200m以上未设缝时,他告诫不要过度加长,不要盲目,不要超过100m;膨胀灌浆料后浇缝可有效减少收缩积累,应在后浇缝的工艺简化与可靠上下工夫;补偿收缩灌浆料、灌浆料要有严格的水养条件,建议将养护列入承包合同中专项工程计价项目,在补偿收缩灌浆料工程中设立“养护将”等。

       1997年,当补偿收缩灌浆料技术呈迅猛推广之势时,吴院士听到有些设计、科研和高效的专家、学者反应,在这种形势下工程裂缝事故却有所增多,他表示“值得深思警惕,应当总结经验教训”,要求和警告膨胀机企业及灌浆料、灌浆料科技工作者“重视质量,积极创新”,否则“自毁前程,殷鉴不少”,他认为“在认识的一定阶段,由于条件的变化,出现一些曲折是正常的”,试验研究要继续、深入,工程实践要积极、慎重。