混凝土裂縫產(chǎn)生原因和防治技術(shù)的探討

1、混凝土裂縫產(chǎn)生原因和防治技術(shù)的探討    摘 要 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)建筑工程中混凝土工程的體量不斷增大，混凝土是當(dāng)前最廣泛使用的建筑結(jié)構(gòu)材料之一。本文分析了混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，論述了混凝土裂縫的防治技術(shù)，提出了控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的具體施工措施。 關(guān)鍵詞 裂縫防治 施工措施 混凝土工程 1.混凝土裂縫產(chǎn)生的原因 要想避免混凝土裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)當(dāng)先了解混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及其形成過程，即了解混凝土的物理力學(xué)性能。由于混凝土早期強(qiáng)度的提高，混凝土的早期彈性模量迅速增加，同時(shí)也喪失了較大的應(yīng)力松弛能力。雖然混凝土的收縮沒有增加多少，甚至有所減少，但由于彈性

2、模量的迅速增加導(dǎo)致收縮應(yīng)力大大增加，最終造成混凝土早期開裂 最后科學(xué)家們得出了這樣一個(gè)結(jié)論：要提高混凝土抗裂性能，不但要減少混凝土的收縮，而且還要降低混凝土的早期彈性模量和提高早期應(yīng)力松弛能力，而降低混凝土的早期彈性模量和提高早期應(yīng)力松弛能力的有效途徑是降低混凝土的早期強(qiáng)度。只有了解了這一點(diǎn)，才能提高混凝土抗裂性能，它為我們提供了一條有效地防治混凝土裂縫的技術(shù)途徑。 2.混凝土裂縫防治技術(shù) 混凝土裂縫防治技術(shù)是一個(gè)環(huán)環(huán)相扣的系統(tǒng)工程，包括設(shè)計(jì)技術(shù)措施、材料措施以及施工中每一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。 隨著建筑市場(chǎng)的日益壯大，人們對(duì)建筑物的要求也越來(lái)越高，建筑物也會(huì)根據(jù)不同場(chǎng)所、不同部門所需，在體形上、功能上

3、千變?nèi)f化。尤其是建筑物的體形變得越來(lái)越大，這樣建筑物就容易發(fā)生變形和位移，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。為了避免這種情況的發(fā)生，應(yīng)設(shè)置各種類型的構(gòu)造縫，并應(yīng)結(jié)合建筑物自身的結(jié)構(gòu)類型、設(shè)計(jì)所采用混凝土的力學(xué)性能以及現(xiàn)場(chǎng)施工的具體條件合理地設(shè)置構(gòu)造縫，從而達(dá)到防止混凝土裂縫出現(xiàn)的目的。 2.1混凝土原材料的選擇 （1）水泥的選擇?，F(xiàn)在個(gè)體企業(yè)增多，小廠水泥也不乏存在為了保證質(zhì)量，應(yīng)選擇既能保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、又具有大批生產(chǎn)能力的大型水泥廠生產(chǎn)的水泥。其品種優(yōu)先選擇的順序是低堿水泥、硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、對(duì)于不同用途、不同環(huán)境所使用的水泥，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求來(lái)決定，例如澆筑大體積混凝土就應(yīng)選擇低熱水泥。 （2

4、）摻和料的選擇。為了更好地改善混凝土的抗裂性能，在混凝土的摻和料中優(yōu)先選用級(jí)或級(jí)粉煤灰。如果使用硅灰作為摻和料，其摻量不宜大于，并應(yīng)采取可靠的防治裂縫的技術(shù)措施。 （3）外加劑的選擇。外加劑的選擇與氣溫的高低、場(chǎng)地的遠(yuǎn)近以及混凝土運(yùn)用的地方等有關(guān)系。選擇的外加劑一定要與水泥的化學(xué)性能相適應(yīng)，如選擇多種外加劑時(shí)，要看各種外加劑之間的化學(xué)性能是否相匹配?？傊?，一定要選擇合適的外加劑，否則適得其反。在施工時(shí)，如對(duì)抗裂性要求較高，那么配制混凝土?xí)r要摻入具有減縮抗裂性能的外加劑。 （4）細(xì)骨料的選擇。混凝土中細(xì)骨料的選擇即為砂的選擇，一定要選擇泥量、泥塊含量符合要求以及顆粒級(jí)配良好的細(xì)骨料。當(dāng)細(xì)骨料級(jí)配

5、較差時(shí)，應(yīng)用幾種粒徑不同的細(xì)骨料進(jìn)行顆粒級(jí)配，從而達(dá)到良好的級(jí)配效果。對(duì)于抗裂要求較高的混凝土，宜選取含泥量小于1.5%、含泥塊量小于0.5%的中砂。 （5）粗骨料的選擇。粗骨料的選擇即為碎石等骨料的選擇，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求來(lái)決定。無(wú)論選擇何種骨料，都應(yīng)選擇粒形好空隙率小、針片狀含量少、級(jí)配良好的粗骨料。 （6）經(jīng)過有關(guān)技術(shù)人員的多次試驗(yàn)，結(jié)果表明：在混凝土中摻入一定量的纖維和（或）阻裂的有機(jī)聚合物（如聚丙希、尼龍類纖維等），可提高混凝土的抗裂性能。 2.2混凝土配合比主要參數(shù)的選擇 （1）水泥用量。在我們的潛意識(shí)里認(rèn)為水泥加得越多越好，其實(shí)并非如此。在配置混凝土?xí)r，宜盡量降低水泥用量，只要其滿足

6、混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度即可。通常水泥含量應(yīng)符合這樣一個(gè)范圍：普通強(qiáng)度等級(jí)的混凝土水泥用量為150m3 450m3 ，高強(qiáng)混凝土中水泥及摻和料總量應(yīng)不大于550m3 。 （2）水灰比。水灰比應(yīng)適當(dāng)，宜為小0.55。 如采取特殊的措施，水灰比可另行調(diào)整。 （3）砂率。砂率的控制在混凝土施工過程中是一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)，砂率過小，流動(dòng)性不夠；砂率過大，會(huì)發(fā)生離析現(xiàn)象。配制混凝土?xí)r，在滿足混凝土工作要求前提下宜降低砂率。 （4）摻和料。在混凝土中宜加入級(jí)或級(jí)粉煤灰，其加入量為水泥用量的20%以上，這樣可以改善混凝土的抗裂性能。當(dāng)需摻入磨細(xì)礦渣時(shí)，宜與粉煤灰雙摻。 （5）坍落度。坍落度的控制也是混凝土施工過程中的

7、一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，坍落度過大，容易流出澆筑，但也會(huì)因?yàn)榛炷廉a(chǎn)生離析和泌水現(xiàn)象而導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生裂縫，所以在滿足施工要求的條件下，宜采用較小的混凝土坍落度。 3.控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的施工措施 3.1混凝土施工 （1）混凝土配制前，應(yīng)先將混凝土原材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果配制出所需混凝土強(qiáng)度的施工配合比；混凝土攪拌前，要將混凝土原材料根據(jù)施工配合比進(jìn)行過磅計(jì)量，并要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)原材料的含水率大小做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；混凝土攪拌時(shí)應(yīng)保證混凝土的攪拌時(shí)間，控制好混凝土的水灰比；混凝土配制好后其坍落度不宜過大，特別注意的是嚴(yán)禁在攪拌機(jī)以外二次加水?dāng)嚢琛?（2）混凝土澆筑時(shí)，為了能夠達(dá)到其設(shè)計(jì)強(qiáng)度，混凝土

8、需要進(jìn)行振搗。為了防止漏振、欠振或過振，一定要保證混凝土澆搗的位置和時(shí)間。振搗混凝土?xí)r，不能因?yàn)槭∈戮陀谜駬v棒振動(dòng)鋼筋或用振搗棒撬撥鋼筋，這種做法是嚴(yán)格禁止的。對(duì)于鋼筋密集的混凝土部分，如框架梁與框架柱的交接處，用常用的振搗棒無(wú)法振搗，那么可以選用直徑較小的振搗棒進(jìn)行振搗。 （3）對(duì)于樓板混凝土，為避免因早期失水出現(xiàn)裂縫，可以在其澆筑完畢后并趕在混凝土初凝前用平板振搗器對(duì)混凝土再次進(jìn)行振搗。在混凝土終凝前再次搓毛和抹壓混凝土表面。 （4）對(duì)于相鄰兩構(gòu)件或結(jié)構(gòu)混凝土，其斷面相差較大，應(yīng)先澆筑較深的混凝土部分，再根據(jù)當(dāng)時(shí)氣候條件靜停0.5 h1.5 h，然后再與較淺部分的混凝土一起澆筑。 （5）在

9、裝配式結(jié)構(gòu)中，相鄰構(gòu)件的拼縫或連接，應(yīng)選擇用規(guī)定強(qiáng)度等級(jí)的膨脹細(xì)石混凝土灌縫，這樣能將裝配式構(gòu)件有效地連成一體。待灌縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2 MPa 后，方可承受施工荷載，才能進(jìn)行下一道工序施工。 （6）在澆筑混凝土后澆帶（縫）時(shí)，模板支撐體系一定要有足夠的強(qiáng)度和剛度，避免在澆筑混凝土?xí)r由于模板松動(dòng)導(dǎo)致混凝土位移而出現(xiàn)裂縫。拆除模板支撐體系要等到混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值后方可進(jìn)行。 （7）在混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固區(qū)域、門、窗、洞口的凹角、孔洞邊等容易產(chǎn)生裂縫，還有板面、梁側(cè)、墻面等也容易發(fā)生干縮裂縫。為了能夠有效地控制裂縫產(chǎn)生，可以采用摻入聚胺纖維、聚丙纖維等合成纖維的方法控制 合成

10、纖維的摻入量可為0 4kg m33 kg m3，一般根據(jù)工程需要通過試驗(yàn)及工程經(jīng)驗(yàn)確定。 3.2 混凝土施工縫施工 （1）在混凝土澆筑前，要按照設(shè)計(jì)要求和施工技術(shù)方案確定施工縫的留置位置。施工縫要留置在結(jié)構(gòu)受力較小且便于施工的部位，并盡可能地利用設(shè)計(jì)的伸縮縫或沉降縫。施工縫宜用小板拼接，以便于拆除清理，而不宜用鋼絲網(wǎng)堵?lián)趸炷吝B接。 （2）施工縫處理的時(shí)間應(yīng)在混凝土澆筑2天后，并且在已澆注混凝土的抗壓強(qiáng)度達(dá)到1.2 Nmm2以后進(jìn)。 處理時(shí)應(yīng)先清除掉已硬化混凝土表面的浮漿、松動(dòng)石子以及軟弱表層，然后用水充分濕潤(rùn)和沖洗干凈接搓面，且其表面不得有積水；再在接搓面上鋪一層水泥漿或與混凝土內(nèi)成分相同的

11、水泥砂漿，以便于前后施工的混凝土很好地黏結(jié)。 （3）對(duì)于平面較大的混凝土構(gòu)件，為了避免裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行分割，分割的單元長(zhǎng)度不宜大于30 m分割處可設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶或后澆帶。設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶澆筑時(shí)，應(yīng)隨相鄰結(jié)構(gòu)同時(shí)澆筑，澆寬度以2 m左右為宜，適合澆筑有膨脹功效的強(qiáng)度等級(jí)混凝土。 （4）設(shè)置結(jié)構(gòu)后澆帶時(shí)，必須要按設(shè)計(jì)或施工技術(shù)方案規(guī)定的位置留置。如設(shè)計(jì)沒有明確要求時(shí)，后澆帶的留置寬度宜為800 mm1000 mm，后澆帶混凝土的澆筑時(shí)間不宜少于60天在施工時(shí)，其兩側(cè)的混凝土留為企口形式，兩個(gè)混凝土的結(jié)合面要按施工縫處理的方法進(jìn)行處理，并且要選用高一強(qiáng)度等級(jí)的微膨脹混凝土進(jìn)行澆筑，并充分進(jìn)

12、行養(yǎng)護(hù)。 3.3 養(yǎng)護(hù)與成品保護(hù) （1）在混凝土達(dá)到初凝后，就應(yīng)及時(shí)灑水保濕養(yǎng)護(hù)。對(duì)于重要部位，應(yīng)用麻袋、草袋濕潤(rùn)后覆蓋保護(hù)；對(duì)于大體積混凝土或面積較大的板類混凝土構(gòu)件，可采用蓄水養(yǎng)護(hù)的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；對(duì)于比較特殊的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，即無(wú)法用常用辦法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的混凝土，可以在其表面涂刷養(yǎng)護(hù)劑來(lái)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。 （2）如采用暖棚法或保濕法進(jìn)行冬季施工的混凝土，混凝土的養(yǎng)護(hù)尤為重要，一定要選用良好的保濕保溫材料加以覆蓋，使混凝土在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)必須處于潮濕狀態(tài)。 （3）混凝土澆筑完畢后，在其強(qiáng)度未達(dá)到1.2 MPa 前，任何人不得踩踏或者在上面進(jìn)行其他的作業(yè)。在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85以上時(shí)方可拆模。拆?；蜻M(jìn)行其他作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁用利器或其他器件撞擊混凝土