商品混凝土现浇楼板收缩缝裂成因及防治措施.pdf

第 3 9卷第 8期 2 0 1 2年 8月 建筑技术开发 Bu i l d i n g Te c h ni q ue De v e l o p men t Vo 1 3 9。 No 8 Au g 2 01 2 商 品混凝 土现 浇楼板 收 缩缝裂成 因及 防治措施 叶华 勇 ( 南安 市建设 工程质 量监 督 站 ， 福 建 南安3 6 2 3 0 0 ) 摘 要 商 品混凝 土的使用 ， 给建筑业 的发展 、 城市 的文 明建设带 来了诸 多好处 ， 但 同时商 品混凝土 现浇楼板 裂缝也 成为近年建筑工程质量投诉 的焦点 ， 裂缝 的原 因和防治措施引起业 内和社会的极大关 注 ， 分析 了收缩裂缝 成 因并提出相应防治措施 。 关键词 商 品混凝土 ； 楼板 ； 收缩裂缝 【 中囤分类号 T U 7 5 5 6 【 文献标 志码 A 【 文章 编号 1 0 0 1 5 2 3 x( 2 0 1 2 ) o 8 0 0 6 3 0 3 CAI S E AND PREVENTI NG CoNTROLI G M AS I ES OF S H 哪【CRACKS I N 聊Co 僵 0DI Ty CoNCRETE CAS T D I ， I ACE CRACK Ye Hu a y o ng A b s t r a c t Ke y w o r d s Th e u s e o f c ommo d i t y c on c r e t e， br o ug h t a l o t o f b e ne fit s t o t h e d e v e l o pme n t o f t he c o n s t r u c t i o n i nd u s t ry a n d c i t y c i v i l i z a t i o n c o ns t ru c t i o n， bu t a t t h e s a me t i me， c o mmo di t y c o nc r e t e c a s t i n - s i t u s l a b c r a c k h a s b e c o me t he f o c u s o f q u a l i t y c o mp l a i n t s i n c o n s t ruc t i o n p r o j e c t T h e c a u s e a n d p r e v e n t i o n o f f r a c t u r e g o t g r e a t a t t e n t i o n f r o m t h e i n d u s t r y t he s o c i e t y Thi s a r t i c l e a n a l y z e s t h e c a u s e s o f s h r i n k c r a c k s a n d pu t s f o r wa r d t h e c o r r e s p o n di ng pr e v e n t i o n a nd c o n t r o l me a s ur e s c o mmo d i t y c o n c r e t e； s l a b； s hr i n k c r a c k 商 品混 凝 土 的生 产 和推 广 使 用 ， 给 建 筑业 的发 展 、 城 市 的文 明建 设带 来 了诸 多好 处 ， 现 在 已很少 看 到昔 日那灰土漫扬 的现场搅拌混凝土的场面。但 同 时商品混凝土现浇楼板裂缝也成为近年建筑工程质 量 投诉 的焦点 ， 如 南 安 市 “ 城 ” 楼 板 裂 缝 ， 该 项 目共有商住楼 1 0幢 ， 设计地下 1层 ， 地上 1 8层 ， 框架剪力墙结构。该项 目 2 0 1 1 年竣工交房后 ， 部分 业主在装饰施工阶段 ， 发现楼板裂缝现象 ， 引发很多 各方矛盾和经济纠纷。为了进一步了解裂缝原因和 建 筑物 整体 结 构安 全 性 能 ， 建 设 行 政 主 管 部 门委 托 “ 中 国国家 建 筑 工 程 质 量 监 督 检 测 中 心 ” 对 该 项 目 进 行检 测鉴 定 。鉴 定 结 论 为 ： 楼 板 裂 缝 为 非 受 力裂 缝 ， 主要是混凝土收缩引起的 ， 对结构安全性不构成 影响 ； 楼房整体结构 的承载力 ( 包括竖 向承 载力 和 抗震承载力 ) 符合规范要求 。该 事件后 ， 在南安 出 收 稿 日期 ： 2 0 1 20 51 5 作者简介 ： 叶华勇( 1 9 7 2 一 ) ， 男 ， 南安人 ， 毕业 于福州大 学 ， 本科 学历 高级工程师 ， 现从事工程质量监督工作。 现了抵制商品混凝土现象。造成商品混凝 土现浇楼 板裂 缝 的原 因和 防治措施 引起 业 内和社 会 的极大关 注 ， 也 摆在 工程 质 量 监 管部 门 面前 。我 们 经 探讨 研 究 ， 要求混凝土生产企业和施工单位在生产、 施工过 程 采 取一 些措 施 ， 并 加强 管理 。经 过一 年来 的实践 ， 效果 甚好 ， 本文 就 收缩 裂 缝 原 因和 防治 措 施 进行 浅 述 ， 与 同行共 斟 酌 。 1 商品混凝土现浇楼板收缩裂缝主要原因 混 凝土 收缩 是 引起 现 浇楼板 裂 缝最 主要 的一个 原 因 。据统 计 ， 混凝土 裂缝 的 8 0 9 0 都 是 因混 凝 土 的收缩 引起 。 混凝土 由水泥、 骨料、 水 以及存留在其 中的气体 组 成 ， 是一 种多 相非均 匀性 的脆 性材 料 。研究表 明 ， 当环境 温度 、 湿度 变化 及混 凝土 硬化 时 ， 混 凝土 体积 会发生变化 ， 并使其内部产生变形 ， 由于混凝土中各 种材料的某些性能不 同， 这种变形是不均匀的。水 泥石 收缩 较大 ， 而 骨料 收缩很 小 。 同时 ， 它们 之 间的 变形不是 自由的， 相互之间产生约束 ， 从而在混凝土 内部产生粘着微细裂缝 、 水泥石微裂缝和骨料裂缝。 63 第 8期 叶华 勇： 商品混凝土现 浇楼板 收缩缝 裂成因及 防治措施 第 3 9卷 可 见 ， 混 凝 土 内部 微 细 裂缝 的存 在 是 混凝 土本 身 固 有 的物 理 性 质 。混 凝 土 内部 微 细 裂 缝 在 外 在 因 素 ( 材 料 、 施 工 、 使 用 、 环 境 等 因素 ) 影 响 下 ， 这 些 微 细收 缩裂 缝 的长度 、 宽度 进 一 步 增 大 ， 相 互 贯通 ， 当 裂缝 宽 度 超 过 0 0 30 0 5 m m 时 ， 便 成 为 可 见 裂 缝 。 因此 控制 楼板 裂缝 的 主要措施 之 一是减 少混 凝 土 的收 缩 。混凝 土楼板 收缩 裂缝 一般 呈不 规则 分布 于板 面 ， 当裂 缝较 大 时 ， 常 引起楼 板 的通透 裂缝 渗水 等( 见附照片) 。收缩裂缝虽不影响楼板 的安全使 用 ， 但 若开 裂较 大 时则 会 影 响 楼 板 的耐 久 性 及 美 观 性 ， 使人产生不安全感。 2加强 混凝 土生产 控 制防止 收缩 裂缝产 生 商品混凝土生产企业对生产过程的质量控制 ， 是 防止或 减少 混凝 土楼 板收 缩裂 缝 的前 提条 件 。 2 1 从 混凝 土组 成材料 方 面控 制裂缝 的措 施 就 混 凝 土组 成 材 料 而言 ， 混 凝 土 的 收缩 值 与水 泥胶 体 的总 量有 关 ， 水 泥胶 体越 多 ， 混 凝 土的收 缩也 就 越大 。 因此 ， 在保 证 混 凝 土 强度 和施 工 性 能 的前 提下 ， 减 少 水泥 胶体 总量 成 为 减少 混凝 土 收 缩 的 关 键 所 在 ， 应 该在 混凝 土 组 成 材 料方 面采 取 严 格 控 制 措施 ， 防止 混凝 土 收缩 的产生 。 2 1 1 控 制用 水量 混凝 土用 水量 增加 不仅会 增 加混凝 土 内部毛 细 孔 的数 量 ， 而 且会 增 加 混凝 土浇 筑 成 型后 毛细 孔 内 含水量 ， 使混凝土泌水增加 ， 将促使更多毛细孔相贯 通 ， 使毛细孔 中水分蒸发更快 ， 而将增加塑性收缩和 干燥 收缩 。 2 1 2合理 选用 水泥 品种 和控 制水 泥用量 水泥 品种和水 泥细度对混凝 土收缩有 一定影 响 。 一 般认为 ， 铝酸三钙含量越高， 混凝土收缩越大 ， 抗裂 性越差 ； 硅酸三钙含量越高 ， 其收缩也越小。水泥细 度越细 ， 混凝土收缩越大， 特别是早期收缩与水泥细 度关 系更 大 。水 泥用 量 越多 ， 水化 热 越大 ， 混凝 土 的 收缩越 大 。因此 优先 选用 高标 号 普通 硅 酸盐 水 泥和 粉煤灰硅酸盐水泥 ， 严禁使用安定性不合格的水泥。 2 1 3优选 级配较 好 的骨料 骨料级配好 ， 一是 比表面积较小 ， 减少生产混凝 土时包裹骨料需要的胶凝材料 ， 二是单位体积混凝 土粗 骨料用 量就 越多 ， 胶凝 材料 的用 量就 越少 ， 混凝 土 的收缩就 越小 。因此 ， 优 选级 配较 好 的骨料 ， 可减 少水 泥用 量 ， 对减 小 收缩 、 控 制裂 缝具 有重 要意 义 。 2 1 4 控 制 粉煤 灰掺 量 在混凝土中合理的使用粉煤灰能使粉煤灰与水 泥 水化 物氢 氧化 钙 发 生二 次水 化 反 应 ， 且 反 应生 成 的胶体能填充混凝土中孔 隙和毛细孔 ， 并能阻断毛 细孔 ， 使混凝土更致密 ， 这对减小混凝土收缩有利 ， 同时也能降低因化学收缩而产生的混凝土收缩。研 究表明 ， 当粉煤灰掺量达到 1 0 时 ， 混 凝土收缩值 相对 基 准混凝 土 收 缩减 少 了 5 ， 粉 煤 灰 掺量 达 到 2 0 时收缩量减少了 1 4 9 ， 抑制效果还是 比较 明 显 。当粉 煤灰掺量 超过 2 0 时 ， 收缩量减 少不 明 显 。粉 煤 灰掺量 超过 2 0 时 ， 反 而 因粉 煤 灰相 对 密度 比水 泥小 ， 在混 凝 土 浇 筑 时 密度 较 小 的 粉 煤灰 容易 上浮 在混凝 土 上 表 面 ， 形 成 上部 有 较 多 的掺 合 料 ， 而水 泥含量 相 对 较少 ， 导致 水 化 反 应 速 度 较慢 ， 强度增长速度也较慢。当混凝 土在干燥过程 中， 随 着水分蒸发 ， 混凝土产生塑性收缩， 由此在混凝土内 部 产生 张拉 应力 ， 而 由于 使 用 掺 合料 的混 凝 土 此 时 强度较低 ， 所以更容易产生表面裂缝。因此当采用普 通硅酸盐水 泥时 ， 粉煤 灰掺 量 不能 超过 2 0 ； 当采 用 粉煤灰硅酸盐水泥时， 粉煤灰掺量不能超过 1 0 。 2 1 5 优 选外加 剂 在混 凝 土 中加 入 适 量 的减 水 剂 ， 不 仅 可 以减 少 单位用水量 ， 还可减少水泥用量 ， 从而使混凝土的收 缩值降低 。但外加剂种类繁多 ， 有许多外加剂严重 地 增加混 凝 土 的收缩变 形 。因此 要求 优先 选用 液态 高效 缓凝 减水 剂 。减水 率应 在 2 0 以上 ， 胶凝 材 料 适应性 良好 ， 具有优 良的保塑性 ， 坍落度损失小 ， 含 气量在 1 5 一 4 ， 并具有一定缓凝时间。 2 2严格控 制搅 拌 时 间和 交货检 验 混 凝 土原材 料在 搅 拌楼 的搅 拌 时 间 须 在 1 m i n 以上 。混凝 土 运 到 现 场 后 ， 首 先 要 快 速 运 转 2 m i n 左 右 ， 再 由建设 、 监理 、 施 工单 位共 同进 行交货 检 验 ， 工作性能不符合要求的混凝土坚决退 回生产厂家。 严禁运输过程和施工现场加水现象。 3 优 化 施工 工艺 在 优选 原 材 料 的基 础 上 ， 混凝 土 浇 筑 二 次抹 压 是 控制 或减 少混凝 土 收缩变 形所 引起 的裂 缝 的重要 措施 1 ) 混 凝土 浇筑 振捣 密实 后 ， 必 需 用 木 抹子 将 表 面 抹平 ， 称 为 “ 一 次抹 平 ” 。一 次 抹 平 后 ， 至 混 凝 土 初凝前， 必需至少再抹一次 ， 此次不只是抹平， 还 要 “ 压实” ， 将混凝土表面抹压密实， 称 为“ 二次抹压 ” 。 从一次抹平至二次抹压， 是混凝土逐渐初凝的过程 ， 有 较长一段 时间 ， 只要环境相 对湿度低 于 1 0 0 ， 混凝 土表面就会失水 ， 形成干燥 收缩 。表 面缺 陷及早期 的 细微塑性裂痕不排除， 在混凝土继续失水 的情形下 ， ( 下转 第 8 6 页 ) 第 8期 万婷婷 ， 等： 钻孔灌注桩桩侧桩端后 压浆技术在某工程 中的应 用 第 3 9卷 0 1 ( 10 t m il 克服了钻孔灌注桩传统施工工艺 的弊端 ， 而且最 ( 1 。 一 ! 1 6 ，8 n0k wN 限度 地 发挥 了桩 体 的 承 载性 能 。通 过 试 验 结 果 ， = 5 = j j 4 2 0 0 1 明桩端桩侧后注浆技术有效提高了桩体的侧摩阻 1 。 = 50 40l c N 和桩端阻力 ， 从而有效地控制桩基沉降量 ， 满足场朔 1 5 桩基承载力要求 。 2 0 参考文献 2 5 1 邹鲁德 ， 段永 平 采 用后 压浆 技术提 高钻 孔灌 注桩 承载力 初 3 。 J 有色金属设计 ， 2 0 1 0 ， 3 7 ( 4 ) ： 2 9 2 邹鲁德， 段 永平 采用后 压浆 技术 提高 钻孔灌 注 桩承载力 初 j 3 5 J 有色金属设计 ， 2 0 1 0 ， 3 7 ( 4 )： 3 0 3 张辉 ， 吴超 后压浆钻孔灌注桩承载力机理分析及工程应 用 J ： ( 上 接 第 6 4页 ) 孔 道进 一 步加 深 ， 裂痕 进一 步扩 展 ， 呈 现开 裂 。二次 抹压不仅可以消弭混凝土的表面缺陷及早期的塑性 裂 痕 ， 而且 可 提高 混凝 土表 层 的密实 度 ， 减 缓混 凝 土 内水分 迁移 蒸发 的 速 度 ， 从 而 提 高 了混 凝 土 的抗 裂 能 力 。 2 ) 在二次抹压 工艺 中， 若使 用抹刀手工抹压 ， 不仅效率低 ， 力度也不够 ， 当缺陷或微裂缝由表及里 成长较深时， 将很难消弭。二次抹压最好采用圆盘 式抹光机 ， 消弭表面缺陷与密实表层的效果 比抹刀 好 ， 效 率也 高 。 4加 强混 凝 土养 护 加 强 混 凝 土 养 护 ， 对减 少 或 防 止现 浇 混凝 土 楼 板裂缝是至关重要 的。其一 ， 混凝土在成型硬化伊 始 ， 混凝土便开始收缩变形 ， 表面产生早期裂纹 ， 混 凝土水化升温会促使混凝土内的初始微裂缝和微空 隙连通 ， 引起 混 凝土楼 板裂 缝 。其 二 ， 混凝 土 中水 泥 的水化 是在 充满 水 的 毛 细管 内发 生 ， 所 以必 须创 造 条 件 防止水 分 由毛 细管 中蒸发 失 去 ， 再 者 ， 水 泥水 化 过 程 中产 生 的水 泥 凝 胶具 有 很 大 的 比表 面 积 ， 大量 自由水变 为表 面 吸 附水 。这 时 ， 如 果不 让 水 分 进 入 水泥石 ， 则供水化反应的水就会越来越少 ， 甚至使水 泥水化不能继续进行 ， 在水灰 比小于 0 5的情况下 会出现 白干收缩现象 。因此 ， 在混凝土浇筑完成 初凝后 ， 一般在 “ 二次抹压 ” 后 48 h ， 脚踩无压痕 时， 就必须 以雾状 水加湿养护 ( 此时不允许直 冲水 养护 ， 直冲水会造成水泥凝胶流失 ， 引起混凝土表面 起砂现象 ) 或覆盖养护 ( 土工布或麻 袋覆盖 ) ， 以达 到控制环境的温度和湿度。因商品混凝土掺有掺合 86 料和外加剂 ， 养护时间不少于 1 4 d ， 养护期间应使混 凝土表面保持湿润状 态 ， 促使混凝土 内部水泥充分 水化 ， 防止水分散失过快 ， 阻滞早期微裂纹的扩展 。 5 合 理 工期 合 理 的工 期 是 确 保 混 凝 土 施 工 质 量 的 必 要 条 件。商品混凝土企业 因利益驱使 ， 最大限度掺用粉 煤灰 是必 然 的 。混 凝 土 中部 分 水泥 被 粉 煤 灰 取 代 ， 早期水化反应速度较慢 ， 随水化反应的进行 ， 混凝土 中水化氢氧化钙浓度提高 ， 这时粉煤灰才能与水泥 水 化物 发生 二次水 化 反应 ， 从 而 延长水 化 反应 时 间 ； 再者 ， 赶工期必然简化施工工序 、 养护不到位甚至不 养护。因此商品混凝土现浇结构早期强度较低 ， 后 期 强度 才会 有较 大增 长 。赶工 期必将 造 成楼板 在 混 凝土强度较低时就开始承载， 使混凝 土内初始裂缝 和微空隙联通发展成可见裂缝 。 6 结束语 总 之 ， 为 了 防止 商 品混 凝 土 现浇 楼 板 产 生 收缩 裂缝 ， 在 混凝 土施 工 中 ， 应 从 加强 生 产 质 量 控 制 、 优 化施工工艺、 加强养护和合理工期等几方面加强管 理 ， 严格 操作 规程 ， 确 保 混 凝 土 的质 量 ， 达 到 防止 或 减少商品混凝土现浇楼板收缩裂缝 目的。 参考 文献 1 王铁梦 工程结构裂缝控制 ( “ 抗” 与“ 放” 的设计原则 及其在 “ 跳 仓法” 施工 中应用 ) M 北京 ： 中国建筑工业 出版社 ， 2 0 0 7 2 佚明 关 于材料对钢筋混凝土现浇楼 板裂缝 的影 响分析 。 中华 园林网 3 刘广利 影响耐久性混凝 土收缩 因素的试验 及探讨 J 福建 建 筑 。 2 0 1 1 ， ( 1 2 ) 4 喻洪 浅谈影响混凝 土强度 的几个 因素 J 住 宅科技 ， 2 0 1 1 ， ( 4)