泵送混凝土裂缝的原因分析与防治措施.pdf

方 国华 ： 泵送混 凝土裂缝 的原 因分析与防治措施 1 2 1 泵送混凝土裂缝 的原 因分 析与防治措 施 方国华 ( 新疆塔里木大学基建处 。 新疆阿拉尔￡ I 4 3 3 0 0 ) 【 摘要】 本文根据泵送混凝土施工的特点， 分析了泵送混凝土裂缝产生的原因， 从塑性收缩裂缝 、 沉陷裂 缝、 干燥收缩裂缝、 温度裂缝等方面进行了论述， 提出施工过程中应注意的问题以及相应的预防措施。 【 关键词】 泵送混凝土； 裂缝； 防治措施 【 中图分类号】 "l l J 7 5 d ． 7 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 — 6 8 6 4 ( 2 0 1 0 ) 0 4 — 0 1 2 1 — 0 2 咖C U A NA I s ES AND P 】 R l EN ’I l oN M匮 】 I l Es oF THE PIU Mm CONC嘲阴1 E c C F A N G G u o - h u a ( C 印i t a l C o n s t r u c t i o n O i t l e e ， T a r i m U n i v e r s i t y ， X i n j i a n g A l a r 8 4 3 3 0 0 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：Th i s a r t i c l e a n a l y z e s t h e c a u $ e o f t h e p u mp e d c o n c r e t e c r a c k e me r g e n c e a c c o r d i n g t o c o n s t r u c t i o n t r a i t o f the p u mp o a c o n c r e t e ， d i s c u s s e s t h e p l a s t i c s h r i n k a g e c r a c k ， s u n k c r a c k ， d r y n ~ s h ri n k a g e c r a c k ，t e m p e r a t u r e c r a c k a n d s o o n ， a n d p u t s f o r w a r d t h e i s s u e s t h a t m u s t b e p a i d a t t e n t i o n t o and p rev e n ti o n n ,l e a s u r l ~ Ke y wo r ds ： p u mp e d c o n c ret e ； c r a c k； p rev e n t i o n me ．a s u l l ~ 在混凝土工程施工中， 混凝土的浇筑和运输是一 项繁重而关键的工序。泵送混凝土以其质量稳定， 改 善环境， 提高工效， 减轻劳动强度等优点， 被很快推广 应用。与普通混凝土相比， 泵送混凝土需要具有较大 的流动性和粘聚性， 因其运输方式的独特性 ， 使之具 有塌落度大、 砂率高、 水泥用量多的特点， 致使在普通 混凝土施工中不易出现的裂缝问题在泵送混凝土施 工中却显得十分突出， 。 在建筑施工中裂缝出现的部位不同， 产生裂缝的 原因也比较复杂， 现就泵送混凝土裂缝产生的原因及 防止措施进行探讨 。 1 裂缝类型 与产生的原 因 1 ． 1 塑性 收缩裂缝 混凝土表面水份蒸发过快或被基础、 模板吸水过 快 ， 造成未凝 固混凝 土急 剧脱水 而 产生 的收 缩 ， 属 于 塑性收缩。当这种塑性收缩受到基础、 模板、 钢筋的约 束 ， 由于混凝土抗拉强度趋近于零而产生裂缝。混凝 土中水份蒸发量越大， 蒸发速度越快， 塑性收缩裂缝 就越易产生。 1 ． 2 沉陷裂缝 产生沉陷裂缝的主要原因是混凝土拌合物过稀、 塌落度大( 有的工程因泵送高度或结构的原因) 混凝 土沉陷量过大， 特别是板墙等表面系数大的结构之中 经常出现。这是因为混凝土沉陷时受到钢筋抑制、 模 板移动、 基础沉陷或浇筑不平沉陷所致， 这种裂缝约 在混凝土浇筑后 1 ～2 h 左右， 当混凝土表面消失水光 时立 即产生 。 1 ． 3 干燥收缩裂缝 干燥收缩裂缝和塑性收缩裂缝的主要原因都是 水份蒸发， 但后者是在混凝土凝结硬化前短时间内产 生的， 而前者是在硬化后较长时间产生的。混凝土的 干燥 收缩是 由于水 泥 石干 燥 收缩 造 成 的。影 响混 凝 土干燥收缩的因素有水泥品种、 水泥用量、 用水量、 砂 率、 掺合料 、 外加剂、 现场养护等。 1 ． 4 温度裂缝 水泥水化过程中产生大量的热量， 因 使混凝土 内部温度升高， 若没有 降温技术措施或浇筑温度过 高， 混凝土内部温度达 8 0— 9 0 ℃的情况也时有发生。 水泥水化热在 1 3 d可释放出总热量的 5 0 ％， 由于热 量的传递积存， 混凝土内部的最高温度多数发生在浇 筑后的 3 —5 d ， 因为混凝土内部和表面的散热条件不 同， 所以混凝土中心温度高， 表面温度低， 形成温度梯 度， 造成温度变形和温度应力。温度应力与温差成正 比， 温度越高， 温度应力越大。当这种温度应力超过混 凝土内外的约束力( 包括混凝土抗拉强度) 时就会产 生裂缝。 2 泵送混凝土施 工中应 注意 的问题 据国内外调查资料表明， 工程结构产生属于变形 1 2 2 低温建筑技术 2 0 1 0年第 4期 ( 总第 1 4 2 期 ) 变化( 温湿度、 收缩与膨胀 、 不均匀沉降) 引起的裂缝约 占 8 0 ％； 属于荷载 引起 的裂缝约 占 2 0 ％。 ⋯ 控制 混凝 土原材料， 降低水化热， 优化混凝土配合比， 是防治泵 送混凝土产生变形裂缝 的有效方法。 2 ． 1 混凝土原材料的选择 ( 1 ) 水泥 ： 选用普通硅酸盐水泥、 矿渣硅酸盐水 泥、 火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。泵送混 凝土 C 2 0 一C 6 0的水泥用量一般为 3 5 0～ 5 5 0 k g ／ m 3 。 2 J 在满足混凝土配合 比设计要求的前提下尽可能采用 中、 低热水泥， 降低水泥用量。 ( 2 ) 骨料 ： 石子采用 碎石 ， 粒径为 0 ． 5 ～4 e ra， 含 泥量不超过 1 ％。砂子尽 量采用 中粗砂 ， 平 均粒 径大 于 0 ． 5 m m， 含泥量不超过 2 ％。 2 ． 2 优化混凝土配合 比 泵送混凝土的塌落度应控制在 1 5 0～1 8 0 m m之 间， 在满足强度和可泵性的前提下， 尽可能降低水泥 用量和砂率， 掺人适量粉煤灰， 选用总量稳定的外加 剂， 必要时掺加适量膨胀剂， 以减少混凝土裂缝的潜 在因素 。 3 施工 中的预防措施 3 ． 1 改进工艺 施工现场混凝土振捣 时间不易过长， 一般 l 0～ l 5 s 欣 为宜， 对 已浇筑的混凝土在初凝后、 终凝前， 对 柱、 梁、 墙进行二次振捣， 表面要压抹， 对混凝土板要用 平板振动器进行二次振捣， 最后用木抹子再压抹二 遍。为进一步提高混凝土质量， 可采用投料的砂浆裹 石或净浆裹石的搅拌新工艺， 使硬化后的水泥浆与石 子间形成的界面结构更密实。采取以上措施， 可排除 混凝土因泌水在石子、 水平钢筋下部形成的空隙和水 份， 提高粘结力和握裹力， 防止沉陷裂缝， 并减少内部 微裂和气孔。 3 ． 2 重视混凝土 的养护 混凝土浇筑后， 不及时进行养护， 因空气干燥、 气 候炎热或温度过低， 混凝土中水份会蒸发过快， 出现 脱水现象， 在混凝土尚未具有足够强度时， 水份过早 的蒸发还会产生较大的收缩变形 ， 出现干缩裂缝 ， 影 响混凝土的整 体性 和耐久性 ， 所 以必须重 视混 凝土的 养护工作。覆盖塑料薄膜养护就可以保持适 当的温 度、 湿度条件。保温可减少混凝土表面的热扩散， 减少 混凝 土表层 的温差 ， 防止裂缝。由于散热时间延长 ， 混 凝土强度和松弛作用得到充分发挥 ， 使混凝土总温差 产生的拉应力小于混凝 土抗 拉强度 ， 防止产 生贯穿裂 缝。浇筑不久的混凝土仍处于凝结、 硬化过程, z k 泥水 化 的速度较快 ， 适宜的潮湿条 件可 防止混凝 土表面脱 水产生收缩裂缝。同时在湿润环境下， 可使水泥的水 化充分、 完全， 提高混凝土极限抗拉强度。 3 ． 3 重视混凝土浇筑 降低混凝土浇筑速度和减少浇筑层厚度， 必要时 经过计算和取得设计单位同意后可留后浇带或施工 缝， 且分层分段浇筑。 3 ． 4 严格控制施工质量 为防止踩踏损坏平板配筋， 在布管操作及泵送施 工中， 施工人员应在配筋上搭置铁马架， 并在马架上 架木板， 所有操作人员均应站在木板上进行操作施 工 。这样 就可避免因施工导致 配筋 变形 。 3 ． 5 严格管理， 确保泵送混凝土入模质量 泵送混凝土施工质量除与设备技术性能， 原材料 等客观因素有关之外， 还与操作人员以及管理人员等 主观因素有密切关系， 提高施工人员业务水平 ， 加强 施工前技术交底， 规范施工操作程序等工作也是防止 泵送混凝土裂缝的有效措施 。 4 结语 泵送 混凝土 ， 特别是在 高 强度、 大 流动性 条件下 ， 由于水泥用量多， 单位用水量大， 砂率高和掺化学外 加剂， 使混凝土收缩， 产生裂缝的潜在危险大， 必须引 起高度重视。应在全面分析泵送混凝土裂缝产生原 因的基础上， 合理选用混凝土的原材料和配合 比， 改 进泵送混凝土的施工工艺 ， 最终达到防治泵送混凝土 裂缝 的产生。 参考文献 [ 1 ] 陈广兴． 泵送混凝土温度裂缝的原因分析与防治措施[ J ] ． 山 西建筑 ， 2 0 0 5 ， ( 9 ) ： 1 1 0 ． [ 2 ] 宋德宏． 泵送混凝土裂缝的控制[ J ] ． 施工技术研究与应用， 2 0 o 6 ， ( 2 ) ： 5 9 ． [ 收稿日期] 2 0 0 9 — 1 2 — 1 7 【 作者简介】 方国华( 1 9 7 6 一) ， 女 ， 河南商丘人， 工程师， 从事建 筑工程施 工与管理工作 。 ( 编辑陈伟) 赢 》 杂 志 妫 电 A