淺談混凝土塑性收縮裂縫

隨著混凝土技術的高速發(fā)展，現(xiàn)階段商品混凝土行業(yè)也不再局限于以前的“一鍬水泥、兩鍬黃砂、三鍬石子”的老套技術，逐漸出現(xiàn)了種類龐雜的外加劑，逐漸適應了大流動度泵送和施工要求。水泥用量的加大，砂率的提高，水膠比的降低也導致了混凝土結構出現(xiàn)塑性收縮裂縫的概率增大，既影響了混凝土的美觀、也降低了混凝土的防水性能與耐久性能。怎樣預防混凝土出現(xiàn)塑性裂縫，就變得尤為重要。塑性裂縫一般出現(xiàn)在板、墻等面積較大的混凝土澆筑部位，溫度較高的夏天尤為嚴重，在初凝至終凝的這一階段出現(xiàn)裂縫，一般是龜裂狀和趨近直線的不規(guī)則細小裂縫，塑性裂縫一般不貫穿整體混凝土結構，但會對混凝土后期的耐久性造成影響。江蘇泰興某工地，澆筑部位是場地，每次澆筑長寬約50m+4m，厚度150mm，四周開闊而且天氣炎熱，而且晝夜溫差較大，工地養(yǎng)護措施僅限于終凝以后灑水養(yǎng)護，結果出現(xiàn)大量不規(guī)則呈直線的細小裂縫，方向相同都是橫向裂縫且不貫穿，發(fā)現(xiàn)都是在初凝到終凝這一階段出現(xiàn)裂縫，工地因此改變養(yǎng)護方式，增加了混凝土收光次數(shù)和灑水養(yǎng)護次數(shù)，但是裂縫問題仍然沒有解決，最后改用在澆注混凝土后鋪上塑料薄膜的養(yǎng)護方式，裂縫問題就再沒有出現(xiàn)過。從上面的案例可以看出，此工地四周開闊的大風環(huán)境與炎熱環(huán)境就是造成塑性收縮裂縫的一個重要因素，究其原因還是混凝土上表面水分蒸發(fā)過快，泌水速度遠遠小于蒸發(fā)的速度，使得混凝土表面提前干涸出現(xiàn)應力，從而出現(xiàn)混凝土的一些細小的裂縫。此工地開始時養(yǎng)護采用的是灑水養(yǎng)護，而混凝土在初凝的情況下還沒有完全失去塑性，施工方不會選擇在初凝情況下灑水養(yǎng)護，而塑性收縮裂縫一般都是在初凝到終凝這一階段形成，在終凝以后灑水養(yǎng)護只能讓混凝土水泥能更充分和水產(chǎn)生水化反應，使得對混凝土強度增長有一定好處，但對混凝土塑性收縮裂縫是起不了太大作用，混凝土表面失水速率過快是混凝土表面塑性收縮裂縫的根本原因，灑水養(yǎng)護需要在初凝之后終凝之前，過早灑水會引起水膠比增大從而影響強度，或者混凝土表面水膠比過大出現(xiàn)表面起砂的情況。混凝土覆蓋養(yǎng)護可以很好地減少塑性收縮裂縫，盡量減少混凝土表面暴露在空氣中的面積。塑性收縮裂縫一般是發(fā)生在混凝土澆筑以后硬化初期這一時間，介于新拌混凝土到混凝土達到一定成熟度之間的一個階段。由于早期收縮抗拉強度較低，早期混凝土塑性收縮，水化升溫，內外溫度差也是混凝土塑性收縮裂縫的重要因素。混凝土在澆筑3～12個小時水泥水化反應激烈，引起水泥漿的化學減縮，泌水及骨料下沉產(chǎn)生的沉縮變形和水分急劇蒸發(fā)引起混凝土失水收縮，這些變形出現(xiàn)在混凝土終凝前的塑性階段，也就是塑性收縮變形?；炷粱瘜W減縮和泌水引起的收縮量級很大，沉降收縮混凝土流動度越大沉降量越大，從而出現(xiàn)裂縫。若混凝土均勻沉降則不會出現(xiàn)裂縫，然而混凝土沉降時會受到鋼筋預埋件模板較大粗骨料等局部阻礙或約束，或混凝土本身各部相對的沉降量相對過大，由此產(chǎn)生拉應力，此時混凝土的抗拉強度很小，從而產(chǎn)生裂縫，混凝土澆筑后硬化前沉降收縮產(chǎn)生的裂縫稱為沉降收縮裂縫。這類裂縫分布情況與鋼筋排布有關，裂縫沿著結構上表面鋼筋通長方向斷續(xù)出現(xiàn)，寬度在1mm-4mm左右，深度不一，但不貫穿。總結一下塑性裂縫出現(xiàn)規(guī)律，塑性收縮裂縫出現(xiàn)在暴露在空氣中的混凝土表面，裂縫較淺，長短不一，裂縫互不連貫，刮風晴天氣候干燥而且沒有及時養(yǎng)護易出現(xiàn)裂縫，使用水泥收縮性較大，水泥用量過多，砂子太細，骨料含泥量大，混凝土初凝時間過長，混凝土面層強度低時出現(xiàn)，模板過于干燥，吸水量大時也容易出現(xiàn)裂縫。那么防范措施需要注意的是，盡量減少混凝土表面泌水的蒸發(fā)速率，減少混凝土表面的干縮量，增加混凝土早期表面抗裂強度。在混凝土配比上需要注意的是，選用干縮性小早期強度高的普通硅酸鹽水泥、嚴格控制水泥及礦物摻合料的用量、選用良好級配的粗細骨料。施工方面要注意混凝土振搗密實，適當增加振搗時間，減少混凝土干縮量，采用覆蓋法(在澆筑后的混凝土上鋪上塑料薄膜以減少混凝土表面與空氣接觸)，一般不用二次抹壓，如果施工方有要求，可以把覆蓋物揭開再進行二次抹壓，抹光以后馬上再進行覆蓋。在干燥高溫且大風天氣施工的情況宜增加一些擋風設施，混凝土澆筑完后宜盡快覆蓋或灑水養(yǎng)護，以保持混凝土表面濕潤，若是大體積混凝土宜澆筑一段養(yǎng)護一段，若在炎熱季節(jié)更應該加強養(yǎng)護。混凝土出現(xiàn)塑性收縮裂縫是不容易避免的，若是出現(xiàn)裂縫并發(fā)現(xiàn)較早，混凝土仍然保持塑性狀態(tài)時，宜采用二次振搗或二次抹光來消除裂縫，并且及時覆蓋養(yǎng)護，二次振搗宜選用平板振搗器振搗至混凝土表面泛漿，然后再抹平覆蓋養(yǎng)護混凝土。混凝土技術行業(yè)要擔起混凝土質量的責任，從混凝土