從工程角度談?lì)A(yù)拌混凝土裂縫成因及防治措施

1、從工程角度談?lì)A(yù)拌混凝土裂縫成因及防治措施。引言混凝土質(zhì)量問題直接影響著混凝土工程的整體質(zhì)量，同時(shí)也易引發(fā) 混凝土供需方各種矛盾，甚至對(duì)薄公堂。預(yù)拌混凝土自身具有抗拉能 力差、脆性大、容易開裂的缺點(diǎn)，并且混凝土為半成品，出廠時(shí)無(wú)法 準(zhǔn)確預(yù)知混凝土的質(zhì)量，施工現(xiàn)場(chǎng)的不規(guī)范操作也會(huì)對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn) 生巨大的影響，從而導(dǎo)致工程實(shí)體質(zhì)量出現(xiàn)問題。而在混凝土質(zhì)量問 題中，混凝土裂縫是最為常見的一種。如何控制混凝土實(shí)體裂縫的數(shù) 量，防止質(zhì)量糾紛？筆者從工程角度，對(duì)混凝土裂縫的危害、成因進(jìn) 行了分析，并從制度建設(shè)、生產(chǎn)控制、施工控制方法研究了混凝土裂 縫的控制措施，以提高混凝土質(zhì)量。1混凝土裂縫的危害在工程應(yīng)用

2、中，混凝土不可防止的會(huì)出現(xiàn)裂縫。裂縫可分為無(wú)害裂 縫和有害裂縫兩大類。混凝土不同裂縫的存在對(duì)工程危害程度不一， 但都會(huì)削弱混凝土的力學(xué)性能，而且還會(huì)對(duì)混凝土的長(zhǎng)期性能、耐久 性能等產(chǎn)生非常不利的影響。降低混凝土結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度和穩(wěn)定性4結(jié)語(yǔ)預(yù)拌混凝土是用最簡(jiǎn)單的工藝制造最復(fù)雜的人工材料，其物理和化 學(xué)反響復(fù)雜，水化產(chǎn)物組成和微結(jié)構(gòu)的形成與開展非常復(fù)雜，具有不 確定性和不確知性。混凝土裂縫問題一直嚴(yán)重影響著混凝土的施工質(zhì) 量，要解決這一問題，關(guān)鍵在于采取系統(tǒng)控制措施，不僅需要預(yù)拌混 凝土生產(chǎn)企業(yè)在原材料控制、生產(chǎn)質(zhì)量、出廠質(zhì)量等方面加以控制， 也需要施工單位、建設(shè)單位共同努力、精心配合，以控制混凝土

3、裂縫 的產(chǎn)生、確?；炷凉こ藤|(zhì)量，使建筑物具備良好的耐久性和結(jié)構(gòu)穩(wěn) 定性。混凝土中的有害裂縫將會(huì)直接影響混凝土結(jié)構(gòu)物的力學(xué)性能和整體 穩(wěn)定性，甚至還可能導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的完全破壞，進(jìn)而危及整個(gè)工程 質(zhì)量；而無(wú)害裂縫或許只會(huì)影響建筑物的外觀，不會(huì)對(duì)工程實(shí)體造成 影響。產(chǎn)生滲漏混凝土裂縫將會(huì)使建筑物產(chǎn)生滲漏，而當(dāng)水滲透到混凝土內(nèi)部后, 又將進(jìn)一步使混凝土裂縫擴(kuò)展。裂縫隨著時(shí)間開展會(huì)逐步擴(kuò)展，其中 滲透水會(huì)溶解并侵蝕水泥的水化產(chǎn)物，最終進(jìn)一步加重混凝土結(jié)構(gòu)物 的破壞，對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生巨大的影響。導(dǎo)致混凝土碳化混凝土的碳化是空氣中C02沿混凝土裂紋滲透到混凝土內(nèi)部， C02與水泥的水化產(chǎn)物Ca(0H)2相

4、互作用形成CaCO3o CaC03的 膨脹作用使混凝土局部力學(xué)性能降低，而碳化也使混凝土中性化，降 低了堿性環(huán)境對(duì)鋼筋的保護(hù)作用，加速鋼筋的銹蝕。裂縫的存在使得 混凝土碳化深度加深，回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí)換算值將變小，造成 混凝土質(zhì)量缺陷。但當(dāng)混凝土振搗不密實(shí)或存在大量裂縫時(shí)，混凝土的保護(hù)層厚度可以認(rèn)定為大大降低，混凝土抵抗碳化的能力也大大降 低。2預(yù)拌混凝土裂縫產(chǎn)生的成因混凝土出現(xiàn)裂縫的原因較多，有溫度、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋼筋保護(hù)層厚度、 混凝土配合比、混凝土養(yǎng)護(hù)、施工過程控制、鋼筋內(nèi)應(yīng)力、承受荷載 的時(shí)間、混凝土本身的收縮等原因?，F(xiàn)將工程中，混凝土裂縫多發(fā)原 因分析如下：混凝土原材料原因(1)我國(guó)

5、現(xiàn)行水泥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中普通硅酸鹽水泥的比外表積沒 有規(guī)定上限限制，只是規(guī)定了水泥的比外表積不小于300m2/kg ,而 水泥廠家為了提高水泥的早期強(qiáng)度會(huì)在一定程度上盡可能磨細(xì)水泥。 但通過大量試驗(yàn)結(jié)果證明，當(dāng)水泥的比外表積超過400m2/kg時(shí)，成 型的混凝土試塊結(jié)果顯示后期強(qiáng)度較前期強(qiáng)度有倒縮現(xiàn)象，并且抗凍 性能也下降。(2)目前市場(chǎng)使用的機(jī)制砂大都兩級(jí)分化較嚴(yán)重，石粉含量一般 在15%左右，此局部顆粒很可能以粘性土質(zhì)為主,也可能以石粉為主。如果以粘性土質(zhì)為主，當(dāng)混凝土澆筑后，骨料顆粒極易懸浮在一定稠 度的水泥漿體中，由于水泥漿體的密度小，所以骨料在水泥漿體中會(huì) 有下沉趨勢(shì)，此沉降將會(huì)一直持

6、續(xù)在混凝土凝結(jié)硬化前的整個(gè)過程中， 并且新拌混凝土中的水泥及摻合料(包括石粉)不停地向上轉(zhuǎn)移，即 發(fā)生沉降和泌水現(xiàn)象，造成混凝土外表漿體厚，導(dǎo)致混凝土體積減小, 這種體積的變化也將持續(xù)到混凝土硬化結(jié)束。(3)預(yù)拌混凝土企業(yè)為了滿足泵送要求，搶占市場(chǎng)，往往犧牲了 局部混凝土的性能，而采用粒徑較小的骨料，減少粗骨料的用量，導(dǎo) 致混凝土富漿量較多，用水量也必上升，使得泵送混凝土粗骨料的粒 徑相對(duì)較小、用量低、砂率大、漿體多。由于粗骨料是制約水泥石收 縮的主要成分，因此粒徑較小的粗骨料和較少的粗骨料用量對(duì)限制混 凝土收縮是不利的，極易使得混凝土出現(xiàn)裂縫?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)不當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度受不恰當(dāng)混凝

7、土配合比直接影響。比方水泥用量 過大、水膠比大、砂率過高、骨料用量缺乏、選用外加劑不當(dāng)?shù)鹊?。施工振搗原因施工振搗要適度，目前施工工人為了節(jié)省體力，往往將振搗棒放在 一處連續(xù)振動(dòng)，這樣很容易使集料下沉，造成外表混凝土的含水量和 水泥漿量較大，而底部集料較多，使混凝土容易產(chǎn)生塑性收縮裂縫?；炷琉B(yǎng)護(hù)原因養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，特別是澆筑大面積板時(shí)，由于混凝土與空氣接觸面積 大，混凝土水分就更容易蒸發(fā)。在高溫干燥、大風(fēng)的氣候條件下施工 時(shí)，混凝土外表水分蒸發(fā)就會(huì)影響混凝土中正常的水化作用，從而造 成混凝土外表硬殼，內(nèi)部松軟、粉酥，稍有擾動(dòng)就會(huì)大面積裂縫。泵送工藝原因泵送工藝也是混凝土產(chǎn)生裂縫的原因之一。目前工程

8、中施工工人主 要是勞務(wù)分包，為了施工方便，泵車司機(jī)為了省油、減少泵車的損耗, 施工單位往往在施工現(xiàn)場(chǎng)加水，或者直接強(qiáng)迫退貨，泵車司機(jī)往往順 水推舟，形成多方面施壓，要求現(xiàn)場(chǎng)混凝土坍落度大、砂率大、用水 量過大，導(dǎo)致混凝土收縮值增加。承重過早混凝土終凝前模壓不到位，現(xiàn)澆樓板上人放線過早，現(xiàn)澆樓板上荷 未放置墊板，澆筑混凝土工作面較大，而此時(shí)混凝土強(qiáng)度無(wú)法承當(dāng)其 承受的重量，造成混凝土外表產(chǎn)生不規(guī)那么裂縫。3混凝土裂縫防治措施混凝土裂縫的防治重點(diǎn)在于防，而不在于治。但在實(shí)際過 程中，混凝土裂縫的種類較多，每種裂縫都有多種誘發(fā)原因，且每種 裂縫產(chǎn)生的隨機(jī)性較大。為了有效控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)從多角

9、 度、多方面采取措施應(yīng)對(duì)混凝土裂紋的出現(xiàn)2-4。制度建設(shè)方面混凝土的質(zhì)量好壞直接影響結(jié)構(gòu)平安可靠性，其關(guān)鍵在于質(zhì)量管理 和控制。作為預(yù)拌混凝土企業(yè)，必須建立和健全混凝土生產(chǎn)質(zhì)量管理 規(guī)章制度，嚴(yán)格按照相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)要求進(jìn)行管理，各級(jí)從業(yè)人 員包括預(yù)拌混凝土生產(chǎn)部門、混凝土使用部門、建筑行業(yè)主管部門、 第三方監(jiān)督監(jiān)理部門，必須做好混凝土的質(zhì)量管理工作，采取積極有 效管理措施，加強(qiáng)控制。首先，嚴(yán)格管理原材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收和質(zhì)量保證 措施，保證混凝土生產(chǎn)的各種原材料的質(zhì)量，不符合要求的原材料禁 止用于混凝土生產(chǎn)，使混凝土的質(zhì)量滿足并符合GB501642011混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、JGJ552011普通混

10、凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī) 程和GB/T149022012預(yù)拌混凝土等行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，使混凝 土生產(chǎn)中保證混凝土配合比各原材的配料、攪拌、運(yùn)輸?shù)雀鳝h(huán)節(jié)符合 要求。建立并加強(qiáng)預(yù)拌混凝土的出廠驗(yàn)收檢驗(yàn)制度，保證預(yù)拌混凝土 的出廠質(zhì)量百分之百合格。生產(chǎn)控制方面原材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量控制嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)原材料質(zhì)量，其中水泥質(zhì)量不可忽視，不能單從標(biāo)準(zhǔn) 上控制，應(yīng)對(duì)開裂敏感性的組成成分、比外表積等指標(biāo)進(jìn)行規(guī)定；對(duì) 進(jìn)場(chǎng)細(xì)骨料，尤其是機(jī)制砂，石粉含量和MB值必須嚴(yán)控，以中、粗 砂為宜，細(xì)度模數(shù)應(yīng)在2.53.2之間。同時(shí)對(duì)機(jī)制砂的顆粒粒型進(jìn)行 要求，要求呈圓球形或正方形；對(duì)進(jìn)場(chǎng)粗骨料要求級(jí)配一定要連續(xù)、 孔隙率小，有害物質(zhì)及粘土含量

11、符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，且宜選用外表粗糙、 質(zhì)地堅(jiān)硬的石料，骨料針片狀含量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。根據(jù)不同的工程部 位需要，應(yīng)采用級(jí)配良好、粒徑較大的骨料。配合比設(shè)計(jì)控制在混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，通常采用最小單位體積用水量原那么， 在保證混凝土拌合物能滿足工作性要求的前提下，盡量降低用水量； 在配合混凝土中的骨料級(jí)配設(shè)計(jì)時(shí)，最大可能獲得最大堆積密度和最 小孔隙率，以便盡可能減少水泥漿體的用量，來到達(dá)合適的砂率，減 少用水量和膠凝材料用量的目的；合理?yè)郊右欢康牡V物摻合料，充 分發(fā)揮其活性礦物摻合料和高效減水劑的超疊加效應(yīng)，減少水泥用量 和用水量，使混凝土得內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，從而到達(dá)減少開裂、混凝 土強(qiáng)度持續(xù)開展的目的

12、等。323混凝土出廠質(zhì)量控制拌制混凝土必須嚴(yán)格執(zhí)行混凝土配合比通知單的有關(guān)要求；對(duì)計(jì)量 器具必須按規(guī)定由法定計(jì)量部門定期檢定（或校準(zhǔn)）；采用電流差法 控制混凝土坍落度；混凝土出廠前必須進(jìn)行取樣檢驗(yàn)和易性和成型試 件，從而確保出廠混凝土質(zhì)量滿足要求。施工控制方面澆筑澆筑前杜絕混凝土加水現(xiàn)象；澆筑時(shí)混凝土布料應(yīng)均勻，不得過振, 也不允許一處集中堆料，不得用振搗棒趕料；混凝土振搗時(shí)振動(dòng)棒插 搗間距約為400mm ,每次振搗時(shí)間一般以1020s為宜,假設(shè)振搗時(shí) 間過長(zhǎng)，粗骨料下沉越快且集中底部越厲害，混凝土外表水泥漿層越 厚，外表也易產(chǎn)生裂縫；新拌混凝土澆筑完畢后，在混凝土終凝以前 應(yīng)采用機(jī)械抹面或?qū)掖稳斯つ▔?，拍打，以愈合早期裂縫為目的。養(yǎng)護(hù)(1)在高溫季節(jié)，必須加強(qiáng)混凝土的早期保濕養(yǎng)護(hù)。如保濕養(yǎng)護(hù) 不到位，隨著水泥水化的進(jìn)行和水分的快速蒸發(fā)，滿足水化的水會(huì)不 足，進(jìn)而導(dǎo)致水泥水化不充分、混凝土密實(shí)度降低，導(dǎo)致混凝土力學(xué) 性能