商品混凝土裂縫的原因與防治

1、商品混凝土裂縫的原因與防治1、預(yù)拌混凝土裂縫問題：裂縫是最常見的質(zhì)量通病，與現(xiàn)場攪拌混凝土相比商品混凝 土的裂縫更加受到工程人員的關(guān)注。預(yù)拌混凝土的裂縫主要有大 面積樓板產(chǎn)生的裂縫，多出現(xiàn)在混凝土初凝前；多發(fā)生在梁板交 接處、厚度突變處和梁板鋼筋的上部，初春和炎熱季節(jié)最容易出現(xiàn); 地下室墻板裂縫的產(chǎn)生較有規(guī)律，即在墻體沿長度方向接近均勻 的垂直裂縫，大多在拆模前已形成；混凝土路面也容易出現(xiàn)不規(guī) 那么的縱向、橫向裂縫。目前施工單位普遍認(rèn)為商品混凝土裂縫出 現(xiàn)的時機比現(xiàn)場攪拌混凝土出現(xiàn)的時機要大的多。裂縫雖多，正 確判斷至關(guān)重要，是施工所致，還是自然屬性使然；是有害于結(jié) 構(gòu)平安，還是無害于房屋使用

2、。還應(yīng)注意區(qū)分兩個方面的問題， 一是裂縫產(chǎn)生的原因和責(zé)任區(qū)分；另一個是預(yù)防裂縫應(yīng)采取如何 技術(shù)措施，否那么將會出現(xiàn)推諉扯皮，造成對工程不利的局面。預(yù)拌混凝土出現(xiàn)裂縫的三種類型應(yīng)力裂縫混凝土澆筑后，緩慢凝結(jié)，由于水泥的水化反響，內(nèi)部溫度 升高，逐漸產(chǎn)生硬度，在硬度向外擴散的過程中，產(chǎn)生 了拉應(yīng)力，而混凝土初期抗拉強度較低，小于拉應(yīng)力，于是在混 凝土外表出現(xiàn)了不規(guī)那么的微小裂縫。預(yù)拌混凝土裂縫原因及預(yù)防措施 ：221 大面積現(xiàn)澆板、路面結(jié)構(gòu)新澆筑的混凝土，在終凝硬化前，是根本沒有強度的。在不 采取覆蓋保水措施的情況下，外表水分將不斷蒸發(fā)，內(nèi)部水分通 過泌水作用遷移到外表進行補充，這對提高混凝土密實

3、度和減小 實際水灰比是有一定好處的。但是，一般混凝土面板厚度僅有十 多厘米，但外表積大，加上風(fēng)大使混凝土外表極易蒸發(fā)，內(nèi)部水 分通過泌水作用遷移到外表，外表水分蒸發(fā)的速度超過了內(nèi)部水 分向外表遷移補充的速度，從而產(chǎn)生混凝土收縮裂縫；另一方面， 由于商品混凝土摻加了粉煤灰及緩凝減水劑，延緩了混凝土水化 反響過程，延長混凝土初凝及終凝時間，水分的大量蒸發(fā)缺乏應(yīng) 有的水分補充，是造成裂縫出現(xiàn)的另一重要原因。收縮裂縫的控制主要在于控制濕度的變化，使結(jié)構(gòu)、構(gòu)件具 有相對穩(wěn)定的濕度，為此，可采取以下措施：加強混凝土的早 期養(yǎng)護，混凝土澆筑完后，裸露外表應(yīng)及時用草墊、草袋或塑料 薄模覆蓋，并灑水濕潤養(yǎng)護。在

4、氣溫高、濕度低、風(fēng)速大的天氣 要及早覆蓋、噴水霧養(yǎng)護，并適當(dāng)延長養(yǎng)護時間。加強混凝土 外表的抹壓，但應(yīng)防止過分抹壓。采用密封保水方法，如在混 凝土外表噴養(yǎng)護劑或覆蓋塑料薄膜，使水分不易蒸發(fā)，或采用其 他減少空氣流動如設(shè)擋風(fēng)墻、罩等、延緩混凝土外表水分蒸發(fā)的 方法。222 墻板結(jié)構(gòu)對于墻板混凝土成型至拆模前，一直處于模板的圭寸閉之中， 外界水分無法交換補充，拆模時常看到垂直裂縫，這是由于自身 收縮和溫度收縮引起的。當(dāng)采用較小水灰比生產(chǎn)時，薄壁處及薄 弱部位最容易開裂，這時由于混凝土自收縮與混凝土降溫引起的 熱收縮相互疊合，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力，而此時混凝土的強度還很低 不能抵抗這種拉應(yīng)力而產(chǎn)生開裂?；?/p>

5、凝土材料方面：混凝土是一種收縮性材料。雖然其收縮的絕對值不大，但由于其較高的彈性模量和很低的抗拉強度，即使很小一點的收縮變 形也會產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過其抗拉強度時，混凝土 即出現(xiàn)開裂。因此，我們應(yīng)該做的事情就是設(shè)法盡最大可能地降 低溫凝土的收縮值和最大程度地提高混凝土的抗拉強度。對于商 品混凝土攪拌站來說，一是要盡量少用收縮量大的水泥，如礦渣 水泥。礦渣硅酸鹽水泥的收縮比普通硅酸鹽水泥大25 %左右。二是在滿足施工和易性的條件下，應(yīng)盡量減小混凝土的水灰比，盡 量減小單位體積水泥漿量和砂漿量。眾所周知，混凝土水灰比大，收縮將顯著增加，同時抗拉強 度降低。如水灰比為0 . 6的混凝土收縮

6、比水灰比為 0 . 4的增加 約40 % ;而與混凝土相比，砂漿和水泥漿的收縮大約增加25倍。需要特別關(guān)注的是水泥的細(xì)度問題和石子的含泥量問題。水 泥的細(xì)度越細(xì)，混凝土越容易開裂。這是由于： 細(xì)度大的水泥水化快，產(chǎn)生較大的水的消耗，易引起混凝土的自枯燥收縮。 水泥細(xì)度細(xì)，貝U使毛細(xì)管細(xì)化，較細(xì)的毛細(xì)管失水時將產(chǎn)生較 大的張力。 細(xì)顆粒容易水化充分，產(chǎn)生更多的易于枯燥收縮的 凝膠和其他水化物。粗顆粒的減少，減少了穩(wěn)定體積的未水化顆 料，因而影響到混凝土的長期性能。石子含泥量越高，混凝土也 越容易開裂。這是由于石子外表所帶的泥份阻礙了石子與砂漿之 間的咬合粘結(jié)，弱化了石子的界面結(jié)構(gòu)，降低了界面強度

7、，也就 降低了混凝土的強度，特別是降低了抗拉強度。因而在相同收縮 應(yīng)變的情況下，石子含泥量高的混凝土更容易開裂。3.2 施工方面3.2.1 振搗方式 不正確的振搗方式造成混凝土分層離析、外表浮漿而使混凝 土面層開裂或造成混凝土砂漿大量向低處流淌，致使混凝土產(chǎn)生 不均勻沉降收縮，在結(jié)構(gòu)厚薄交界處出現(xiàn)裂縫。3.2.2 二次振搗和屢次抹面 施工人員沒有根據(jù)商品混凝土的特點，配合做好二次振搗和 屢次抹面，讓塑性沉降裂縫和干縮裂縫及時得到愈合。商品混凝 土由于采用攪拌車運送、泵送澆搗，混凝土坍落度比擬大，凝結(jié) 時間比擬長。一般混凝土初凝時間都在 10 小時以上，甚至更長。 即使在炎熱的夏天，混凝土摻了高

8、效緩凝減水劑后，外表被太陽 曝曬，水分蒸發(fā)很快，外表形成一層幾毫米厚“被子 ，看上去混 凝土好似已凝結(jié)，實際上內(nèi)部還遠(yuǎn)未到達初凝，甚至還能流動。 這樣的混凝土假設(shè)不進行二次振搗和屢次抹面，混凝土外表不可 防止會出現(xiàn)裂縫。開始裂縫是淺表的、窄細(xì)的，假設(shè)不及時處理， 裂縫就會擴展，由于應(yīng)力集中，最終的裂縫很可能是貫穿性的。采用二次振搗可以消除因塑性沉降而引起的內(nèi)分層，阻斷因 泌水而留下的連貫穿道，改善骨料界面結(jié)構(gòu)，提高混凝土強度和 抗?jié)B透能力。進行二次以上抹面時，最好采用手扶抹壓機，可以 有效提高因泌水而削弱的混凝土外表強度，消除“被子現(xiàn)象，使混凝土因水分蒸發(fā)而引起的塑性裂縫及時得到愈合。3.2.

9、3 現(xiàn)場養(yǎng)護現(xiàn)場養(yǎng)護不當(dāng)是造成混凝土收縮開裂最主要的原因?；炷?澆筑后，假設(shè)外表不及時覆蓋、澆水養(yǎng)護，外表水分迅速蒸發(fā)， 很容易產(chǎn)生收縮裂縫。特別是在氣溫高、相對濕度低、風(fēng)速大的 情況下，干縮更容易發(fā)生。有資料說明，當(dāng)風(fēng)速為 16m/ s 時，混 凝土中的水分蒸發(fā)速度為無風(fēng)時的四倍。一些高層建筑的樓面為 什么更容易產(chǎn)生裂縫，就是因為高空中的風(fēng)速比地面大。目前，許多施工工地在澆筑混凝土?xí)r，都不能做到及時覆蓋 保溫養(yǎng)護。一般總要等到最后一遍抹光結(jié)束后才覆蓋，還有好多 工地根本不蓋。對于高性能混凝土，由于水灰比小，膠凝材料用 量大，混凝土密實性好，泌水少，假設(shè)保養(yǎng)不好，干縮情況更嚴(yán) 重。因此，有學(xué)

10、者認(rèn)為，當(dāng)混凝土拌合物外表的水分蒸發(fā)速率超 過0 . 5kg/m 2h時，將引起混凝土的干縮。對于保濕養(yǎng)護的時間， 肯定是時間越長越好。 養(yǎng)護 14 天的收 縮比只養(yǎng)護 3 天的收縮降低約 20 % 。因此，國家驗收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 混凝土澆筑后的保溫養(yǎng)護時間不得少于 14 天。但在這一點上絕大 多數(shù)施工人員都做不到， 所以混凝土出現(xiàn)干縮裂縫就在所難免了。 3.2.4 模板質(zhì)量模板問題。施工單位因鋼模不夠，就地取材，用了一些木模。 由于木模事先沒淋水，結(jié)果拆模后發(fā)現(xiàn)用木模的梁上出現(xiàn)了大量 裂縫，而用鋼模的梁上一條裂縫也沒有。3.2.5 正確使用膨脹劑對膨脹混凝土的錯誤認(rèn)識。有許多施工人員以為混凝土摻加

11、 了膨脹劑就萬事大吉了。其實不然。膨脹劑并非萬能之物。摻加 膨脹劑的混凝土對養(yǎng)護的要求更高。膨脹混凝土在早期養(yǎng)護不好 時的裂縫更易發(fā)生因為膨脹劑要吸水 。在 W/ C 過低小于 04 時尤為嚴(yán)重。另外，膨脹劑不能防止表層混凝土的塑性微 裂縫的發(fā)生。在一些使用膨脹混凝土的工程上，樓面或屋面仍然 出現(xiàn)裂縫，其根源就在于沒能進行良好的保濕養(yǎng)護。3.2.6 控制內(nèi)外溫差和環(huán)境溫差 溫差應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。對于溫差收縮裂縫，施工單位往往只注 重名義上的大體積混凝土，而無視其他結(jié)構(gòu)；只重視混凝土內(nèi)外 的溫差，無視環(huán)境溫差。對于大體積混凝土，美國混凝土協(xié)會給 出了這樣的定義：任意體量的混凝土，其尺寸大到足以必須采

12、取 措施減小由于體積變形引起的裂縫，統(tǒng)稱為大體積混凝土。在實 際工程中，真正的大體積混凝土，如厚大的地下室底板，由于其 厚度大，抗拉力大，即使內(nèi)部溫度很高，也很少出現(xiàn)裂縫。如常 州市椿庭大樓地下室底板和常州市一院病房大樓地下室底板，混 凝土設(shè)計強度等級均為 C50 ，底板厚度均達 2m 。當(dāng)時由于原材 料供應(yīng)的限制，只能采用 525# R 普水泥拌制。測溫顯示，內(nèi)部最 高溫度曾接近90 C,但最終均未發(fā)生溫差收縮裂縫。相反，在常 州金源大廈地下室墻板工程上，澆筑頂板前，墻板完好，等到頂 板澆筑后沒幾天，墻板外側(cè)即出現(xiàn)許多裂縫。經(jīng)分析，一致認(rèn)為 是溫差濕差雙重因素造成的。因為當(dāng)時正值冬季，墻板澆

13、筑后又 沒有及時回填土，頂板一澆，地下室里面由于地溫地濕而保持著 較好的溫濕度，外墻那么處在凜冽的寒風(fēng)中，溫濕度都很低，墻板 內(nèi)外兩側(cè)由于環(huán)境因素造成了溫濕度差而產(chǎn)生裂縫。因此，對于 象地下室墻板這樣的雖非大體積卻存在環(huán)境溫濕度差的混凝土結(jié) 構(gòu)，更要注意防止溫差裂縫的發(fā)生。3.3 設(shè)計方面對地下室墻體，構(gòu)造筋必須增強，配筋率要提高，宜不低于05 % ， 同時宜采取直徑較小、間距不大于 150mm 的配筋，以提高鋼筋 混凝土的極限拉伸變形值和分散收縮應(yīng)力。邊柱與墻的配筋率不 同，收縮落差不同。它們的連接處容易發(fā)生豎向裂縫。所以，此 處應(yīng)插入長1m15m 的水平增強筋。對于混凝土樓板宜采用細(xì)而密的雙層構(gòu)造配筋，以抑制裂縫 發(fā)生。有試驗證明，樓板配筋率如果由 063 %增大到10 % ， 那么 02mm 以上寬度的裂縫均能抑制。把樓板加厚也是抑制