为提升船闸大体积混凝土的抗裂性能,探究抗裂剂对混凝土综合性能的影响,研究了复掺矿物掺合料和抗裂剂条件下砂浆的水化放热、混凝土的工作性、力学性能及收缩变形,结合微观试验分析了抗裂剂对混凝土水化的影响,并进行了工程现场试验室应用。结果表明:抗裂剂能够推迟砂浆的水化放热速率峰值,降低砂浆的早期放热量和混凝土的早期强度,但对混凝土后期强度影响不大;抗裂剂能够有效补偿混凝土的收缩,在粉煤灰和矿粉双掺体系中掺入抗裂剂后,混凝土的28 d干燥收缩降低了38%;抗裂剂有效降低了水泥净浆28 d的孔隙率;该抗裂剂在工程现场试验室中应用效果良好。

以普通硅酸盐水泥为胶凝材料,内掺促强减缩剂,加入抗裂剂、粉煤灰、炉渣、尾矿砂,采用物理发泡工艺方法制备了轻质高强抗裂隔墙板。解决了以普通硅酸盐水泥为基材制备的轻质隔墙板早期强度低、脱模时间长的缺点,并且轻质高强抗裂隔墙板的抗压强度更高,后期强度持续增长,同时克服了由于硫铝酸盐水泥运输距离长而造成墙板单位价格高的问题;对于通过物理发泡工艺制备的墙板,加入抗裂剂可解决墙板因水灰比大、以物理发泡剂为表面活性剂而引起的收缩开裂问题。

为了抑制金鸡湖隧道主体结构厚度为1.4 m侧墙的早期收缩裂缝,在优选原材料与配合比设计的基础上,提出了采用抗裂剂与冷却水管控温协同控制的方法来降低混凝土开裂风险,并通过理论评估与工程应用分析了该方法的可行性。结果表明:夏季高温施工时,通过使用抗裂剂与合理预埋、操作冷却水管来调控结构温升和变形,可将收缩开裂风险系数基本控制在0.7以下,实体结构监测结果也表明该方法切实有效。研究成果可为不具备严格控温条件的类似现浇隧道混凝土结构的开裂预防设计提供参考。

以苏州滨湖新城地下空间工程中所用的C35、C40、C45三种强度等级的混凝土为研究对象,系统研究了新型CaO类膨胀抗裂剂对不同强度等级混凝土自收缩的补偿效果。结果表明,新型HME誖-Ⅴ混凝土高效抗裂剂对不同强度等级混凝土的自收缩均有明显的补偿作用,强度等级越低,补偿效果越好。