预拌混凝土养护不到位出现裂缝的问题.pdf

2 0 1 4 年 第 5 期 (总 第 2 9 5 期 ) N u mb e r 5 i n 2 0 1 4 ( T o t a l No 2 9 5 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 预拌混凝土 READY M I XED CONCRETE d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 - 3 5 5 0 2 0 1 4 0 5 0 2 9 预拌混凝土养护不到位出现裂缝的问题 邵本正 ( 辽宁省交通规划设计院 公路养护技术研发中心，辽宁 沈阳 1 1 0 1 1 1 ) 摘要 ： 预拌混凝土是现代工程领域 中一种常用 的建筑材料 ， 广泛应用于各种建筑工程 中， 一方面， 促进 了各种预拌混凝土搅 拌站的数量增加， 从而提高了建筑工程的发展速度 ； 另一方面也促进 了混凝土施工技术的不断发展与完善。 然而 ， 随着预拌混凝 土的应用 日渐广泛 ， 裂缝问题也随之不断的增加 。 尤其是由于养护不到位而产生 的裂缝问题 ， 不仅影响建筑物 的美观， 更加容易 造成安全隐患， 对建筑工程质量产生严重的影响。 文章主要针对预拌混凝土养护不到位而产生的裂缝问题进行简单的阐述与分析。 关键词 ： 预拌混凝土 ；养护措施 ；裂缝；裂缝控制 中图分类号 ： T U 5 2 8 0 6 4 文献标志码： A 文章编号： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 4 ) 0 5 0 1 0 3 0 3 Cr a c k s i n c o n c r e t e c ur i n g d o e s n o t r e a c h t h e d e s i g n a t e d p o s i t i o n o f t h e g oo d s S HAO Bc n z he n g ( Hi g h wa y Ma i n t n a n c eT e c h n o d o g yR &DCe n t e r L i a o n in g P r o v i n c i a l Co mmu n i c a t i o nP l a n n i n g a n d De s i g nI u s t i t u t e ， S h e n y a n g 1 1 0 1 1 1 ， C h i n a ) Abs t r ac t ： Co mm e r c i a l c o n c r e t e i s a kind o fc o mmo nl y u s e d b u i l d i n g ma t e r i a l s i n mo d e m e ng i n e e r i n g， a r c wi d e l y u s e d i n v a r i o u s k i n ds o f c o n s tr u c t i o n p r o j e c t s ， O i l t h e o n e h a n d ， p r o mo t e s the i n c r e a s e i n t h e n u mb e r o f a l l kin d s o f c o m me r c i a l c o n c r e t e m i x i n g p l a n t ， S O a s t o i mp r o v e t h e d e v e l o p m e n t s p e e d o f th e c o n s t r u c t i o n p r o j e c t ； O n the o th e r h and a l s o p r o mo t e the c o n t i n u o u s d e v e l o p me n t a n d i m p r o v e me n t o f c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y Ho we v e r ， a s t h e c o mme r c i a l c o n c r e t e a p p l i c a t i o n s i n c r e a s i n g l y wi d e s p r e a d， t h e c r a c k p r o b l e m h a s be e n i n c r e a s i n gEs pe c i a l ly t h e c r a c k p r o b l e m d ue t o c ur i n g do e s no t r e a c h the d e s i g n a t e d po s i t i o n， no t on l y a f f e c t the s t r u c t u r e o f t he be a u t i f u l ， mo r e e a s y t o c a u s e p o t e n t i a l s a f e t y h a z a r d ， s e r i o u s i m p a c t o n th e q u a l i ty o f c o n s t r u c t i o n p r o j e c t s A r t i c l e s ma i n l y f o r c o m mo d i t y c o n c r e t e c u r i ng d o e s n o t r e a c h t h e d e s i gn a t e d po s i t i o n a n d the c mc k pr o b l e m for s i mp l e e l a b o r a t i o n an d a n a l y s i s Key w or ds： c o mme r c i a l c o nc r e t e； c o n s e r v a t i o n me ure s； fis s u r e； c r a c k c o nt r o 1 0 引言 通常情况下 ， 作为商品的预拌混凝土在施工时需要与 施工单位签署相应 的责任书 ， 当预拌混凝土浇筑后随 即出 现裂缝或者其他质量 问题时 ， 便会引起混凝土搅拌站和施 工方的各种投诉 ， 这也使得预拌混凝土的裂缝问题受到越 来越多的关注 。 在建筑结构施工过程中 ， 混凝土裂缝的产生 是 一种 常见 的现象 ， 而对 于预拌混凝土来说 ， 由于养护不 到位产生的裂缝是最 为常见的。 另外 ， 在工程施工过程 中， 受 到施工进度 、 施工环境等 因素 的影响 ， 不能按照要求进 行充分养护的情况下 ， 也会导致裂缝 的产生。 1 预拌混凝土与普通混凝土的区别 通常在施工现场搅拌的混凝土都属 于塑性混凝土 ， 其 坍塌度一般在 3 0 5 0 c m， 而且其中主要以碎石的流动为主 要的填浆方式。 预拌混凝土通常是利用搅拌车、 搅拌泵进行 运送施工 ， 其坍塌度一般在 1 6 0 c m， 主要利用碎石的悬浮 状态进行填充。 具体可 以从以下几个方面区分预拌混凝土 与普通混凝土 ： 收稿 日期：2 0 1 3 1 1 - 0 4 ( 1 ) 在水泥的用量方面。 根据 J G J T 5 5 1 9 9 6 普通 混 凝土配合比设计规程 的相关规定， 普通的塑性混凝土在 水泥的用量方面最少为 2 8 0 m ， 商用混凝土一般最少 的用 量为 3 0 0 m3 o 在实际的施工过程中， 在水泥的用量方面甚至 会存在更大的差异性。 ( 2 ) 在砂率方面 。 普通 的塑性混凝 土一般砂 率在 3 0 5 0 之间 ， 预拌混凝土 的砂率一般在 3 8 - 4 5 之 间 ， 在 实 际的施工过程中 ， 这个 比例可能会更高。 ( 3 ) 粗骨料粒径方面 。 普通 的塑性混凝土碎石粒径 最 大一般为 4 0 c m左右 ， 而预拌混凝土最大 的碎石粒径一般 在 2 0 c m 左 右 。 ( 4 ) 水灰 比方面 。 根据施工 的实际情况 ， 需要不同程 度 的利用减水剂 ， 而在减水剂 的利用 比例上 ， 预拌混凝土往 往更大。 2 混凝土裂缝的形成机制与类型 混凝土裂缝的形成机制 ， 基本可以归纳为由于水泥石 浆 的收缩 和水分的蒸发而引起混凝土结构的整体收缩 ， 这 时的收缩应力远远超过混凝 土抗拉强度 ， 所 以便导致裂缝 1 03 的形成 。 一般混凝土裂缝主要分为以下几个类型 ： ( 1 ) 塑性收缩裂缝 。 塑性收缩裂缝 的形成 主要 是 由于 处在初凝 阶段的混凝土结构出现失水 而造成的 。 一种情况 是刚刚浇筑完成的混凝土表面产生沁水现象 ， 尤其是在室 温较高的情况下水分蒸发速度加快 ； 另一种情况是在混凝 土结构 中有水分 的存在 ， 当浇筑成型后 ， 结构表面受到 日 晒 、 风吹等外部环境 因素 的影 响 ， 当结构表面 的水分逐渐 蒸发 以后 ， 内部 的水分便会不断 的向外迁移 ， 这时就会造 成混凝 土结构的阶段性收缩。 ( 2 ) 水化反应产生 的收缩裂缝 。 水泥中主要包含硅酸 钙 、 氯 酸钙以及贴氯酸钙等物质 ， 当这些物质与水发生化 学反应之后 ， 变会成氢化铝钙 、 氢氧化钙等物质 ， 这些物质 在体积上要比没有发生化学反应的微粒体积要小， 这时便 会形成一种收缩现象。 混凝土浇筑后 的初凝阶段是发生水 化反应的主要阶段， 如果缺乏合理的养护措施则很容易导 致 收缩裂缝 的形成。 ( 3 ) 干燥收缩裂缝 。 当混凝 土结构硬化之后 ， 残留在其 内部 的水分会不断的游离到结构的表面 ， 在不断 的蒸发作 用下 ， 混凝土结构的表面就会不断干燥收缩 ， 当收缩应力 大于混凝土结构 的抗拉强度时 ， 就会形成 由表 面延伸至结 构内部的收缩裂缝。 ( 4 ) 温度收缩裂缝 。 随着混凝土结构 内部水化反应 产 生的热量不断增加 ， 这时结构 内部的温度与结构表面 的温 度就会产生较 大的差异 ， 当结构 内部的热涨程度极大 的超 过表面的膨胀程度 ， 就会产生温差裂缝 。 3 预拌混凝土裂缝产生的原 因 预拌混凝 土出现裂缝的因素有很多 ， 归纳起来 主要有 以下几点 ： 第一 ， 由于预拌混凝土的坍塌度较大 ， 所 以在实 际 的施工过程 中， 只要稍微振捣便会使石子下沉 、 浆体上 浮 ， 因此很容易产生沁水现象 。 当混凝土结构表面 的水分 蒸发速度过大 ， 便会 由于结构 内外温差较大而形成裂缝 。 第二 ， 如果预拌混凝土 的振捣时 间过长 ， 就会在振捣部位 出现较多富余的水泥 ， 这对于混凝土结构 的初凝会产生较 大影响。 如果利用振捣棒进行赶料， 会造成浆体被赶走 、 而 粗骨料仍然 留在原地 的现象 ， 这时浆体较 多的部位就容易 出现裂缝。 第三 ， 混凝土搅拌时使用的外加剂质量不够稳定 或者是砂石配合 比不合理 ， 在振捣作用之后 ， 就很容易在 结构表面出现粗细不同程度的裂缝。 第四 ， 混凝土浇筑后缺 乏科学合理 的养护措施 ， 尤其是在 高温 、 大风 等特殊 环境 下 ， 很容易在外力作用下造成混凝 土结构表面快速失水 ， 导 致裂缝 的出现。 4 通过科学养护控制裂缝的策略 养护不到位是预拌混凝土裂缝 问题的一个 主要 因素 ， 因此在养护方面必须要采取有效的策略 ， 才能控制裂缝的 形成 。 主要有 以下几个方面的策略 ： ( 1 ) 对起始养护时间进行科学的控制。 目前 ， 在很多工 程施工的过程 中， 为了节约成本都 减少甚至取消减水剂 的 1 04 用量 ， 不添加减水剂 的预拌混凝 土早期 收缩很小 ， 同时由 于预拌混凝土中的粉煤灰数量较大 ， 所以预拌混凝土结构 的缝隙较大， 所以浇筑完成后的预拌混凝土结构水分流失 速度会较快 ， 尤其是在温度较高的情况下更会导致水分的 大量流失 。 起始时期的养护工作就是为了保证水泥 中的水 分含量 ， 能够确保混凝土的强度。 所以对于浇筑后起始的 1 2 h的养护工作是十分重要的。 通常按照比例使用减水剂 的预拌混凝土结构在初凝后 8 h才会产 生急剧 的收缩 ， 实 际的工程 中很多预拌混凝土结 构的裂缝形 成也是在 初凝 之后几个小时内 ， 所以把握好起始的养护时机是控制早期 收缩裂缝 的关键。 如果按照理论上 的 8 1 2 h的收缩时间进 行起始洒水养护， 就会错过最佳的养护时间。 由于大部分施 工单位仍然按照传统的养护观念进行 预拌混凝 土结 构的 养护 ， 没能根据预拌 昆 凝土的特点在初凝几个小 时内进行 合理的养护措施 ， 所 以在控制早期收缩裂缝方面并没有明 显的效果 。 因此 ， 必须要对预拌混凝土的初凝时间进行充分 的掌握 ， 利用初凝后的最佳时机进行早期养护 ， 能够最大限 度的控制或者是避免裂缝的形成。 ( 2 ) J u 强及时而充分 的湿养护 。 及 时的养 护措施必须 要掌握好养护的最佳时机 ， 也就是在混凝土结构表面的水 分没有流失之前就要进行养护。 在实际工作中， 想要对养护 实际进行准确的掌握， 必须要根据混凝土搅拌物的综合性 能 、 气候条件等 因素进行全面 的判断 ， 如果在开始养护时 结构表面已经出现了不 同程度的缺水现象 ， 就必须要对表 面的缺水 问题进行必要的处理 ， 然后再进行相关的养护工 作 ， 这样才能保证养护的效果 。 充分的养护工作是保证在整 个养护期 间的混凝土结构都不能 出现失水或者缺水现象 ， 这就需要对混凝土结构做好必要 的保湿工作 。 从某种意义 上说 ， 养护工作做得越充分 ， 混凝土结构产生的缺陷就越 少 ， 那么形成裂缝 的几率就越小。 ( 3 ) 湿养护 阶段加强对混凝 土强度 的控制 。 在混凝 土 养护 工作 中 ， 常用的湿养护方法 主要有 蓄水养护 、 覆 盖塑 料薄膜等方法 ， 根据试验资料结果可知 ， 预拌混凝土 的 7 d 强度约为 2 8 d 强度的 6 5 8 5 ， 因此规范要求湿养护 7 d 是合理的， 最好能保持 7 d 都不失水。 根据现场施工的经验 ， 在这 7 d中， 时间越靠前， 混凝土越容易失水 ， 越容易产生裂 缝 ， 防止失水也越重要。 3 d 强度约为 2 8 d 强度的 4 5 o 6 0 ， 所以前 3 d 防止失水尤为关键。 前 3 d 若能不失水 ， 之后继续 浇水保湿至 7 d ， 从工程实际经验来看 ， 效果都不错 。 第 1 天 是湿养护最关键 的时期 ， 如果混凝土结构第 1 天失水过多 ， 其造成的缺陷是无法弥补的。 但是由于施工条件等因素的限 制 ， 很多工地现场在第一天都需要放线而不能及时进行放水 养护 ， 只能在第二天才开始 蓄水保护 ， 而这时往往结构中已 经形成了较为粗大的毛细孔 。 但是如果不在第一天放线则影 响工程进度和工期 ， 所 以这也是施工现场面临的一个难题 。 所 以 ， 在进行混凝土养护 时 ， 必须要充分 重视前 7 d ， 而第 一 天的养护工作则是重 中之重 ， 必须要获得及 时有效的养 护 ， 并且连续不断的进行专业的跟踪养护 ， 发现裂缝及时 上报处理 ， 才能将裂缝的形成控制在最初期 。 ( 4 ) 进行二次抹压 。 预拌混凝土在浇筑振捣完成后 ， 一 般需要使用抹子将结构表面抹平 ， 能够提高商混结构表面 的平整度 和密实度 ， 这个过程称为 “ 一次抹平 ” 。 通 常在一 次抹平之后如果没有立 即进行养护工作 ， 到混凝土初凝之 前的阶段必须要再进行 以此抹平 和压实 ， 其 主要的作用体 现在 ： 一 是消除混凝土 的表 面缺 陷及早期 的塑性裂缝 ， 二 是提高混凝土表层 的密实度 ， 三是表层密实度提高后 ， 减缓 了混凝土内水分迁移蒸发的速度 ， 提高了混凝土的抗裂能 力。 通常从一次抹平到初凝的过程需要一个较长的过程， 在这段时间内混凝土会不 同程度 的产生失水现象 ， 形成缺 陷 ， 进而导致裂缝的发生 。 因此除非实施即时养护 ， 使混凝 土表面不能生成失水缺 陷， 否则必须进行二次抹压工艺。 一 般在施 工现场 ， 使用 圆盘式抹光机较多 ， 与普通 的抹刀相 比， 其 具有更强大 的消 除表面缺陷的能力 ， 而且能够与混 凝土结构的表面形成很好的密封状态 ， 能够增强混凝土结 构的密实度。 在进行二次抹压 以后 ， 必须要及时对混凝土结 构表面进行保湿养护 ， 避免 由于二次抹压引起结构表面的再 次失水 。 只有及时有效 的湿养护 ， 才能确保二次抹压的有效 性， 从而减少裂缝的出现， 也能保证混凝土结构的施工质量。 5 裂缝处理技 术 预拌混凝 土裂缝 的形成 与养护不 到位有着较 为密切 的关系， 做好必要的养护措施能够预防裂缝的形成。 但是当 裂缝 已经形成 ， 也可 以通过一定 的处理技术对其进行必要 的处理 ， 从而减少 由于裂缝 的形成对工程质量产生的影响。 常用的裂缝处理技术有 ： ( 1 ) 涂抹 。 利用高分子防水涂料在裂缝 的表 面进行涂 抹 ， 这种高分子涂料通常是利用橡胶或者是合成树脂制作 而成， 修补裂缝的效果较好。 ( 2 ) 封堵 。 封堵技术一般针对水平面上形成 的较小 的 裂缝具有很好的处理效果 ， 通常是利用低黏度树脂进行封 堵 。 在 干燥 自然环境下可采用的材料很多 ， 如高分子涂料 ， 聚合物水泥砂浆及掺有速凝剂的防水砂浆等 ： 在渗漏潮湿 环境下必须进行封堵再进行表面处理 ， 封堵用堵漏灵 、 堵漏 上接第 1 0 2页 王、 水不漏等速凝材料。 ( 3 ) 嵌缝 。 嵌缝技术一般在处理八字形裂缝 时具 有较 好的效果， 利用不用材质的密封材料 ， 将其嵌入到裂缝中， 从而达到填补裂缝 的效果 。 ( 4 ) 灌浆。 灌浆技术一般用于修补混凝土内部结构 中的 空洞和深度较大的纵向裂缝， 能够通过灌浆的方式进行填补。 ( 6 ) 外包钢。 利用外包角钢镶嵌在混凝土结构的四周 ， 便能够利用角钢 的紧固作用增强结构 的承载力 ， 避免裂缝 的加剧 。 6 结束语 综上所述， 预拌混凝土与普通的塑性混凝土在很多方 面都存在着较大的差异， 所以对其养护工作也必须要从实 际情况 出发 ， 针对 预拌混凝土 的特性 ， 采取对初始养护 时 间进行科学 的控制 、 给予及 时而充分 的湿养护 、 对湿养护 阶段进行商混强度 的控制 、 进行必要 的二次抹压等措施 ， 通过这些养护工作的有效开展 ， 能够从很大程度上减少甚 至是避免裂缝的产生 ， 从而使混凝土裂缝问题得到有效 的 控制， 促进工程质量的全面提升。 参考文献： 1 陈晓东 浅谈商品混凝土结构裂缝的控S U J 泰州职业技术学院 学报， 2 0 0 6 ( 1 ) 【 2 】 苏世灼 预防商品混凝土开裂的早期养护措施 华侨大学学 报： 自然科学版， 2 0 0 6 ( 2 ) 【 3 】王纪群 商品混凝土出现裂缝的原因及预防控制措施 J _价值工 程 ， 2 O L O ( 3 O ) 4 王金月 商品混凝土现浇楼板收缩应力分析及裂缝控制构造措 施I J 】 四川建筑科学研究， 2 0 0 9 ( 5 ) 【 5 】郭操 ， 周宁 ， 耿欧 ， 等 商品混凝土质量问题引起梁板开裂事故 的分析和处理fJ 1 工业建筑， 2 0 o 3 ( 4 ) 6 孙淑玲， 王建双 建筑施工中商品混凝土裂缝控制探讨 J 1 价值 工程 ， 2 0 1 0 ( 9 ) 7 马世禄 商品混凝土建筑楼面板裂缝产生的施工防治探索fJ 1 _城 市建设理论研究( 电子版) ， 2 0 1 3 ( 1 7 ) 作者简介 ： 联系地址 ： 联系电话 ： 邵本13 ： ( 1 9 8 3 ) ， 男， 助理工程师， 研究方向： 施工中混 凝土裂缝的防治措施。 沈阳市苏家屯区沙河镇河榕路 1 号( 1 1 0 1 1 1 ) 1 38 9 7 9 7 96 9 8 表 5 选定配合比各项性能参数 掺合料的搭配 ， 最大限度的减少了胶材用量及浆体率， 提 高了混凝土体积稳定性 、 致密性 ， 提高了混凝土抗氯子扩 散性 ； 高效缓 凝型聚羧 酸减水剂 ， 能推迟和 削减水化热温 峰 ， 降低用水量 ， 满足施工工艺所需时间要求 ， 提高强度和 耐久性。 因此可见 ， 高效聚羧酸减水剂 、 优质胶凝材料 和高 品质的骨料原材料 ， 低水胶比， 大掺合料 的使用 ， 是 配制海 工高性能混凝土 的关键 因素 。 当然 ， 要生产 出满足 1 2 0年 使用年限要求的桥墩 ， 还需要严格的混凝土生产质量控制 、 现场浇筑、 入模温度控制、 降温速率、 养护等一系列措施来 保证。 参考文献 ： 1 】1港珠澳大桥管理局 港珠澳大桥混凝土结构耐久性设计指南 ( 修订) ( H z MB D B G D 1 ) ， 2 0 1 3 3 2 港珠澳大桥管理局港珠澳大桥混凝土耐久性质量控制技术规 程( 修订) ( H Z M B D B R G I ) ， 2 0 1 3 3 【 3 3 J T J 0 4 1 -2 0 0 0 ， 公路桥涵施工技术规范f s 】 人民交通出版社， 2 0 0 0 4 】 冯乃谦， 邢锋 高性能混凝土技术 J 原子能出版社， 2 0 0 0 作者简介： 联 系地 址 ： 联系电话 ： 黎敏( 1 9 8 1 一 ) 男， 工程师 ， 从事工程试验检测工作。 河北秦皇岛河北大街东段 2 0 3 号 秦皇岛广信工程检 测有限公司( 0 6 6 0 0 0 ) 1 81 2 2 39 6 6 5 8 1 05