浅谈商品混凝土早期裂缝的成因和预防措施.pdf

广 城 糖建设 文章 摘要：商品混凝土的早期 裂缝 问题 ，已成为建 筑行业普遍 关注的技 术问题 。本文根据工程 实践经验 ，对商品混凝土早期 裂 缝的成 因及其 预防措 施进行 了初 步探讨 。 关键词： 商品 昆 凝土军 l篷成因 预 防措 施 中图分类号 T U 5 2 8 文献标识码 A 商品混凝土因其环保、 技术、 经济、快捷和可靠的质量保证等 特点而受到建筑市场的青睐， 但 其在使用过程中出现的早期裂缝 问题，却成为行业普遍关注的技 术问题。 笔者根据工程实践经验， 谈谈 自己的一些看法 。 1 商品混凝土的特点 商品混凝土是由水泥、 集料、 水以及根据需要掺入的外加剂 、 矿物掺合料等组分按一定比例， 在搅拌站经计量、拌制后出售的 麓 并采用运输车在规定时间内运至 使用地点的混凝土拌合物。商品 混凝土为满足强度设计、运输和 现场施工( 主要采用泵送)的要 求，具有水泥用量较大、用水量 大 、 坍落度大 ( 一般超过 1 2 0 m m ) 、 砂率大和凝结时间较长等基本特 点。这些特点决定了商品混凝土 比现场搅拌的普通混凝土收缩性 大，若不严格按相关规范进行施 工， 容易引起早期裂缝。 2 商品混凝土早期收缩裂缝 的种类和影响因素 在此，笔者所谈的商品混凝 土早期裂缝特指混凝土终凝前所 出现的裂缝，一般在混凝土浇筑 后 1 2 h内形成 ，属于 非结构性裂 缝， 占所有混凝土裂缝约 8 0 。根 据早期裂缝 成因的原理可分为塑 性收缩裂缝 、塑性沉降裂缝和混 凝土早期 自生收缩裂缝。塑性收 缩裂缝是混凝土早期裂缝最普通 的一种形式， 但在工程实际中， 这 三种裂缝经常同时存在，交织在 一 起， 相互作用， 较难区分。 2 。 1 塑性收缩裂缝 混凝土裂缝专家王铁梦指 出， “ 塑性收缩裂缝是指混凝土在 塑性状态 时，因表面水份蒸发过 快而产生急剧的收缩应力远大于 混凝土早期的抗拉强度而出现的 裂缝。 ” 塑性收缩裂缝一般出现在 大风或干热天气，白天比夜晚容 易出现。裂缝多呈中间宽、两端 细 ， 长短 不 一 ，短 的仅 l O c m一 3 0 c m ， 长 的 可 达 2 m一 3 m ， 宽 为 l m m 5 舢 ， 裂 缝互不连贯 ， 但在薄 板结构裂缝有时会贯穿。其产生 的主要原因是：浇筑后的混凝土 在裸露未加覆盖的情况下，受到 风 吹 日晒的作 用，表 面的水分过 快蒸发，造成毛细管中产生较大 的负压而使混凝 土产 生急剧 的体 积收缩；混凝土在初凝前强度很 小或几乎没有强度，混凝土表面 的抗拉强度根本无法抵抗其体积 收缩的拉应力，所以混凝土产生 了裂缝 。 维普资讯 http:/ 图皿面目 圈 ； it ie s a n d T o w n s C o n s t r u c t io n i n G u a n g x i ； 城携建设 影响混 凝土塑性裂缝的主要 因素有： 环境条件是最主要、 最 直接的因素。温度越高，风速越 大， 空气湿度越低， 塑性收缩裂缝 越易产生。 在混凝土施工中， 往往 白天比夜晚出现的裂缝多，晴天 比阴天出现的裂缝多，夏天 比其 它季节出现的裂缝多。混凝土 用水量越大， 坍落度越大， 越易出 现塑性收缩。 集料的含泥量大， 产生塑性裂缝的可能性较大。 集料粒径越小， 砂率越大， 混凝土 收缩加大。凝结时间越长也会 增大塑性裂缝产生的可能性等。 2 2 塑性沉降裂缝 塑性沉降裂缝是指混凝土硬 化前骨料粗颗粒因重力的作用下 沉， 而 自由水、 水泥 浆因比重小上 浮到混凝土表面，竖向体积缩小 而产 生的塑性裂缝 。这 种裂缝在 钢筋或预埋件的上方和不同厚度 的混凝 土交界 处 出现 比较 明显 。 当混凝土坍落度越大、凝结时间 越长和浇筑厚度越大，混凝土沉 降收缩越大。产生沉降收缩裂缝 的主要原因是：混凝土在沉降时 会受到钢筋、 预埋件、 粗集料等局 部阻碍或约束，或混凝土本身各 部分相对的沉降量相差过大， 这 种不均匀的沉降产生拉应力， 此 时混凝土的抗拉强度很小而产生 沉降裂缝 。 影响混凝土塑性沉降裂缝的 主要因素有：混凝土的坍落度 越大， 沉降裂缝越易产生。 混凝 土的凝结时间越长，越易引起沉 降裂缝。厚度相差较大的构筑 物， 构造越复杂的建筑物， 易引起 沉降裂缝。 振捣不充分， 或振捣 不均衡， 出现沉降裂缝可能性大。 2 3 早期自生收缩 普通 昆 凝土在凝结硬化过程 中，由于水泥水化作用会使混凝 土自生体积收缩，普通混凝土自 生 收缩是 由于水泥水化所生成 的 水化产物的绝对体积小于水泥加 水的绝对体积所引起的。在混凝 土浇筑后 3 h 5 h左右， 此 时水 泥 水 化反应激烈，水化产物逐渐形 成，混 凝 土出现 自生 体积 收缩 ， 使混凝土产生拉应力，若拉应力 超过了正在硬化的混凝土的抗拉 强度时， 裂缝就会产生。 影响混凝土早期 自生收 缩裂 缝 的主要 因素有 ：水泥 的组成 成份对混凝土的 自生变形影响很 大 。当水泥 的 C 3 A和 C 3 S含量越 大 ， 相应混凝土收缩也大。水泥 细度越细， 混凝土收缩越大。 混 凝 土的单位用水量越大 ， 自生收 缩越大 。混凝 土的单位水泥用 量越大， 收缩越大 。 3 预防商品混凝土早期裂缝 的措施 3 1 商品混凝土生产厂家应采 取的措施 3 1 1 严格选择混凝土原材料 选用质量优良的旋窑水泥， 不使用质量不稳定的立窑水泥； 选用质量稳定的掺和料，严格控 制掺和料的细度和需水量比； 选 用级配较好 、 含 泥量较少 的集料 ， 尤其是细集料含泥量的控制： 选 用减水率较大、收缩率较小的高 效外加剂，尽量减少混凝土的用 水量 。 3 1 2 优化混凝 土配合 比 设计配合 比时，在保证 昆 凝 土强度等级的前提下，应尽量降 低 混 凝 土 单位 用 水 量 和 水 泥 用 量；在保证混凝土满足施工的前 提下，要选择较低的砂率和较小 的坍落度 。 3 1 3 严格控制混凝土质量 控制好混凝土单位用水量 、 坍落度、水灰比：根据气温的变 化， 适时调整减水剂的凝结时间， 以保证混凝土正常凝结；混凝土 在运输过程中， 严禁加水。 3 2 施工单位应采取的措施 3 2 1 严格施工操作规范 混凝土在浇筑过程 中，严禁 任意加水； 混凝土要振捣充分， 不 得过振或漏振，减少混凝土的收 缩量， 尤其是对连体结构、 梁柱交 结处、 梁板交结处要加强振捣； 厚 度较大的结构可采用分层浇筑施 工方法，让前一层混凝土稠化一 段时间后， 再进行下一层的浇筑。 3 2 2 及时抹面 混凝土浇筑后，要有专人负 责 昆 凝土抹面工作，特别注意抹 面的时间 ( 抹面的火侯) 和抹面方 法。在混凝土接近初凝时进行多 次抹面，采用普遍抹压和重点抹 压相结合的方式，抹面时要用力 抹压，以预防早期裂缝的产生或 闭合已产生的裂缝和泌水孑 L 。抹 面工序是处理和预防商品混凝土 早期裂缝最有效的措施。 3 2 3 尽早加强养护 混凝土养护是混凝土施工中 的一个重要环节，养护的好坏直 接影响混凝土的强度与质量。因 商品混凝土对环境湿度的要求要 比现场搅拌混凝土高得多，所以 施工单位不能按传统的方法 ( 即 当天浇筑混凝土后不及时覆盖， 不保养， 第二天才洒水方式) 养护 商 品混凝土，而一定要做到尽早 养护。为使混凝土表面不暴露在 维普资讯 http:/ 槭辘建 设 空气 中，在混 凝土抹面后要立 即 用塑料薄膜或湿麻袋等覆盖物对 混凝土进行保护，先抹面的先覆 盖。 混凝土终凝后， 可改用浇水养 护，持续保持混凝土表面湿润状 态， 养护时间不少于 1 4 d 。尽早加 强混凝土养护是减少和减缓商品 混凝土塑性收 缩主要措施，可 以 大大减少混凝土早期裂缝的产 牛 。 4 商品混凝土早期裂缝的治理 混凝土的早期裂缝，应尽量 在混凝土终凝前予以修整，混凝 土裂缝一旦形成，对结构物的质 量会产生一定影响，会降低建筑 物的抗渗能力， 引起钢筋的锈蚀， 严重的影响建筑物的使用功能。 因此，对已形成混凝土裂缝应认 真对待，采用合理的方法进行处 理，以保证构件和建筑物安全使 用。对混凝土裂缝的处理方法主 要有 ： 4 1 表面处理法 表面处理法适 用混凝 土裂缝 数量较多， 裂缝宽度较小， 深度较 浅， 而浆材难以灌入的裂缝。 处理 前先要清洁混凝土的表面，除去 所有杂质或松动部分，然后用毛 刷蘸丙酮或甲苯等有机溶液， 清 洗处理表面，待干燥后可反复多 次涂刷水泥浆 、环氧树脂浆液 以 封闭裂缝。 4 2 填充法 对大于 0 3 m m以上的较宽裂 缝，可以用修补材料直接填充裂 缝， 此方法操作简单、 速度快 、 费 用低。沿裂缝方向可做成 v型或 U 型槽， 清洗尘浮、 污物或松动颗 粒，然后用改性剂调成的水泥浆 和环氧树脂砂浆作填充处理。 4 3 “ 壁可 ” ( B I C S ) 法 “ 壁可 ” ( B I C S ) 法 是当前一种 比较先进的裂缝修补方法，是由 日本 S H O - B O N D建设株式 会社提 出的。该方法利用注入器橡胶管 的压力保持恒压持续 自动注入， 对 毛细裂缝 ( 最小裂缝 宽度可至 0 0 2 m m ) 也能进行可靠的注入。 其 最突出的优点是不用开槽便可将 修补材料可靠地注入到裂缝最细 小的末端， 从而实现完美的修复， 恢复结构截面的整体性 。 5 结束语 施，尤其是施工单位要严格按照 施工规范操作要求，在混凝土浇 筑后重视及时抹面和尽早加强保 湿养护工作，以有效预防因混凝 土收缩而引起 的早期 裂缝 ，从而 提高建筑物的耐久性。 参考文献 1 王铁 梦 工程结构 裂缝控 制 M 北京 ： 中国建 筑工程 出版 社 ， 2 0 0 7 2 孙振 平 ， 蒋正 武等 预 防 混凝 土结构体开 裂的三位一体化 措施 J 混凝土， 2 0 0 1 ， ( 1 0 ) 3 G B 5 0 1 6 4 - 9 2 ， 混凝土 质量 控制标 准 S 普通商品混凝土在硬化过程 中因受各种因素的影响而产生收 ( 作者单位： 南宁腾宁商品混凝 缩是其基本属性。在混凝土施工 有限公司， 广西南宁5 3 0 0 0 1 ) 过程中，商品混凝土生产厂家和 施工单位要采取相应 的有效措 | 2 o8 一 维普资讯 http:/