水工混凝土抗裂性

1.采取“三掺”措施提高混凝土抗裂性

20世际60时代，中国水利水电科学研究院在刘家峡堤坝工地做好了科研与生产相结合的开创性探讨，优化堤坝混凝土配合比，使天然骨料四级配堤坝混凝土用水量降至80kg/m3.胶材用量降至140～160kg/m3.20世际90时代国家“八五”科技攻关项目——大体积混凝土材料特性及配合比优化设计探讨，采取掺高效减水剂、优质粉煤灰、优质引气剂等“三掺”措施，对二滩拱坝混凝土配合比优化设计，达到了高强(180d抗压强度40MPa)、中热(28d绝热温升25℃左右)、低弹(180d弹模35GPa)的技术要求，配合比优化后混凝土抗裂系数比原设计配合比提高45%左右。1996-1998年对长江三峡二期工程混凝土配合比优化设计，也采取“三掺”措施，使四级配人至140～160kg/m3.20世际90时代国家“八五”科技攻关项目——大体积混凝土材料特性及配合比优化设计探讨，采取掺高效减水剂、优质粉煤灰、优质引气剂等“三掺”措施，对二滩拱坝混凝土配合比优化设计，达到了高强(180d抗压强度40MPa)、中热(28d绝热温升25℃左右)、低弹(180d弹模35GPa)的技术要求，配合比优化后混凝土抗裂系数比原设计配合比提高45%左右。1996-1998年对长江三峡二期工程混凝土配合比优化设计，也采取“三掺”措施，使四级配人工骨料混凝土用水量由原设计配合比的120kg/m3降低至85kg/m3左右，大大改善混凝土性能，特别是提高了混凝土抗裂性。后来小湾等堤坝混凝土配合比优化设计也同样采用“三掺”措施，提高了混凝土抗裂性。

2.低热高抗裂新型堤坝混凝土

20世际90时代中国水利水电科学研究院与中国建筑材料科学研究院协作，探讨研发了高贝利水泥，配置完成低热高抗裂新型堤坝混凝土，并开展了变温养护条件下混凝土抗压强度、抗拉强度、弹性模量、极限拉伸等性能试验。试验结果表明，低热高抗裂新型堤坝混凝土的抗裂性优于中热水泥堤坝混凝土。

3.水工混凝土抗裂性表达式

从20世际60时代开始就对水工混凝土材料抗裂性表达式做好了探讨，并提出其表达式。长期以来，水工混凝土材料抗裂性表达式提出了不少水工混凝土抗裂指数计算式，直到21世际初中国水利水电科学研究院提出水工混凝土材料抗裂性(抗裂指数)与水工混凝土结构抗裂性(抗裂安全系数)的差别，对过去至今的水工混凝土材料抗裂指数计算公式做好了评价，指出它们存在考虑因素不全、公式物理意义不明确及考虑现场情况等问题，并提出考虑因素全面、物理意义明确的水工混凝土材料抗裂指数计算公式。

4.提高水工混凝土结构抗裂性措施

通过50多年来探讨与实践，归纳起来提高水工混凝土结构抗裂性的技术措施主要有两方面，一方面是提高混凝土材料本身的抗裂能力，即选择优质骨料(如线胀系数较小骨料)、选用发热量低且有微膨胀自生体积变形的水泥、掺用活性掺合料(粉煤类、矿渣粉等)，以及优化混凝土配合比等;另一方面是采取施工措施，造就混凝土能适应的人为环境(约束条件、温度、湿度等)，即合理分缝分块、降低浇筑温度、通水冷却、加强养护与表面保护等。