據(jù)介紹,由于自收縮的原因,普通硅酸鹽水泥100d的減縮值為6.3%~6.9%;又據(jù)內(nèi)維爾介紹,混凝土的自身收縮的數(shù)值在0.04~0.10mm/m之間。由于干燥的原因,凈漿的干燥收縮可達(dá)4.0 mm/m,一般混凝土的干燥收縮在0.3~0.6 mm/m之間。巨大的收縮量會導(dǎo)致約束條件下凈漿硬化結(jié)構(gòu)的破壞。
為了解決此問題,混凝土應(yīng)運(yùn)而生,利用骨料的骨架作用限制水泥漿體的收縮。吳中偉、廉慧珍在其《高性能混凝土》一書中進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,并指出:集料因其彈性模量大于水泥漿體的彈性模量,故在混凝土中起限制變形的作用。集料用量對混凝土自收縮的影響見圖5 和圖6。從圖中結(jié)果可見集料用量或骨膠比顯著影響著混凝土的自收縮,并進(jìn)而影響混凝土的抗裂性。因此,基于現(xiàn)代混凝土技術(shù)的混凝土骨膠比的降低,也是現(xiàn)代混凝土抗裂性變差的原因之一。
以上研究結(jié)果表明,混凝土配合比——水膠比和骨膠比顯著影響混凝土的抗裂性。而基于現(xiàn)代混凝土技術(shù)的低水膠比、低骨膠比,則惡化了混凝土的抗裂性,無論是塑性開裂還是早期開裂、甚至后期開裂。因此,如何在控制原材料的情況下,調(diào)整現(xiàn)代混凝土的配合比來提高混凝土的抗裂性,值得業(yè)界考慮。
2011年12月1日新版的JGJ55—2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》正式實(shí)施。此次修訂是繼2000年后、相隔11年的重大修訂。但本規(guī)程出臺后引來一些意見。指出:雖在《規(guī)程》條文說明第3.0.1表明該《規(guī)程》修訂的目的:“……強(qiáng)調(diào)混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿足耐久性能要求,這是本次修訂的重點(diǎn)之一……”,但是除了在前言中說明本次修訂的主要技術(shù)內(nèi)容的第2點(diǎn)是:“增加并突出了混凝土的耐久性的規(guī)定”和強(qiáng)制性條文第6.2.5條“對耐久性有設(shè)計(jì)要求的混凝土應(yīng)進(jìn)行相關(guān)耐久性試驗(yàn)驗(yàn)證”,此外基本上未見有關(guān)耐久性的規(guī)定。指出:由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的配筋率越來越高、混凝土強(qiáng)度等級越來越大,混凝土結(jié)構(gòu)開裂,特別是早期開裂的現(xiàn)象已經(jīng)非常普遍,嚴(yán)重威脅到了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的服役壽命。開裂雖然算不上直接意義的耐久問題,但“一旦開裂,則在僅有不到一個月的濕熱氣候下,就有可能引起鋼筋的銹蝕。對于在一年中的大部分季節(jié)處于濕熱氣候的深圳,則鋼筋銹蝕就成為主要問題,但是一年中大約有2 個月相對濕度在50%以下,碳化收縮與干燥收縮聯(lián)合作用而發(fā)生的開裂傾向也是需要重視的”。但遺憾的是該規(guī)程限定的是膠凝材料的最少用量,而非最大用量(見JGJ 55—2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》)。