現澆商混凝土樓板變形裂縫的成因與防治

【摘要】文章針對目前住宅建筑現澆鋼筋混凝土樓板出現裂縫的現象，通過仔細分析、研究，指出裂縫主要是由于混凝土的收縮變形、外界溫度變化及某些施工因素造成的，并提出了一些具有針對性的防治措施。

【關鍵詞】樓板變形裂縫；施工因素；混凝土收縮變形

日益商品混泥土板裂縫，已引起了諸多用戶的不滿。經調查，當前現澆混凝土裂縫基本為混凝土收縮變形裂縫。混凝土收縮變形是水泥水化和混凝土強度生成過程中的必然理化反應。當混凝土的抗拉強度和極限拉伸小于混凝土的收縮變形應力和應變時，混凝土的收縮變形就會發展到收縮變形裂縫。

一、現澆混凝土收縮變形裂縫的普遍性

目前可以把現澆混凝土收縮變形裂縫普遍性歸納成以下五種：

（一）早期塑性收縮變形裂縫

在三高一低（高水化熱、高溫度、高風度、低相對濕度）的條件下，表層混凝土失水過快，會出席那表層混凝土塑性收縮裂縫；當大流態混凝土早期沉縮受到表層鋼筋阻礙時，會出現混凝土沉縮變形裂縫；當混凝土中的緩凝劑用量過多時，還回王儲縣混凝土緩凝收縮變形裂縫。

（二）干縮變形裂縫

混凝土硬化后，在干燥的環境下，混凝土內部的水不斷向外散失，引起混凝土由外向內的干縮變形裂縫。干縮濕脹是混凝土的物理特性。

（三）冷縮變形裂縫

水泥水化放熱，引起混凝土內部溫度升高，水化高峰后，又逐漸降溫，降溫過程伴隨著混凝土體積的收縮。當混凝土內外溫差超過一定量值時，硬化初期的混凝土抗拉能力極低，抵抗不住溫差產生的拉應力而開裂。

（四）自收縮變形裂縫

水泥四種主要的礦物成分（C3S、C2S、C3A、C4AF）完全水化后，絕對體積總是減小。同時，當水灰比很小時，混凝土內部的水不能滿足未水化水泥繼續水化用水的需要，就會發生混凝土內部卻水的現象，從而導致混凝土內部形成由內向外的自收縮變形裂縫。

（五）炭化收縮變形裂縫

炭化收縮變形裂縫主要是空氣中CO2與混凝土水泥石中的Ca﹙OH﹚2反應生成碳酸鈣，放出結合水而使混凝土收縮變形裂縫。

二、澆商品混凝土樓板收縮變形裂縫的特殊性

分析現澆商品混凝土留板收縮裂縫的特殊性，就要分析它多混凝土五種收縮變形裂縫制約能力，是增加還是監守混凝土的收縮變形裂縫？

（一）對早期塑性收縮變形裂縫的影響

低質量的商品混凝土，具有三大一小（水泥用量大、水用水量大、砂子用量小）的特點，使商品混凝土的早期塑性收縮變形裂縫形成的可增性大。具體表現 在三高一低的環境下施工，現澆商品混凝土樓板表面失水快，塑性收縮變形裂縫、沉縮變形裂縫都形成得快。

（二）對干縮變形裂縫的影響

混凝土干縮變形，取決于兩個條件，一是混凝土所處的環境干燥，二是混凝土中的水因毛細孔大易向外遷移。當混凝土用水量大時，多余的水就會在混凝土中形成較大的毛細孔。商品混泥土如果采用較少率很低的減水劑，為了保證坍落度和可泵性，就會多用水，所以商品混凝土用水量大使混泥土用水量大使混泥土干縮變形的生成更為容易。

（三）對冷縮變形裂縫的影響

最近，很多水泥、混凝土專家，都對過分強調用早R型水泥和過分強調混凝土的早強或超早強提出了批評意見。早強R型水泥和超早強劑結合在一起，造成了水泥快速水化，短時間內形成了極高的水化熱，使混凝土現澆樓板上面還覆蓋著水，混凝土仍然開裂。假設瞬間，混凝土現澆樓板的內部的溫度為60℃，覆蓋的水為25℃，相差35℃，這種溫度梯度一定會使混泥土開裂的。

（四）對自收縮變形裂縫的影響

混凝土的自收縮變形，是由于水泥水化的化學變化和混凝土內部缺水造成的。商品混凝土的水泥用量大，必然會造成商品混凝土的自收縮變形，如果現澆商品混凝土樓板很薄，也有被外界高溫干環境干透的現象，這時，混凝土的外部干縮變形和內部干縮變形的引起因素是一致的。

（五）對碳化收縮變形裂縫的影響

對碳化收縮變形裂縫的影響，商品混凝土與其它混凝土是相同的。混凝土樓板（除屋面外）在室內，受到碳化影響小，可以忽略。其具體的表現是：（1）不能合理振搗，不能適時保溫、保濕養護；（2）各種擾動加大了混凝土的變形。

三、針對現澆商品混凝土樓板變形裂縫應采取的預防措施

預防現澆商品混凝土樓板變形裂縫的基本原則，就是“抗與放”。抗是采取一切結構和非結構的措施，控制其裂縫不產生，放就是讓混凝土收縮在預定的時間內基本完成，然后在進行后澆帶的處置，或者就是讓裂縫產生，然后在加以填補。

在結構設計上，要使配筋細而密，應設置雙層雙向受力鋼筋，對樓板的外墻角應放設射形鋼筋或布鋼筋網，對穿越樓板中PVC塑料管應合理布置并附加防裂保護要求。

在材料及其配合比上，宜使用河中粗砂，砂石含泥不宜大于3％和1％；宜采用含C3A少的中、低熱水泥；宜使用減縮水劑；宜摻入適量的粉煤灰等活性摻合料；應高度重視“雙摻技術”，并通過“雙摻技術”，改善商品混凝土的三大一小現象；應把混凝土用水量控制在170kg/m3以下，優質商品混凝土控制在150kg/m3以下；宜把砂率控制在0.4～0.5之間，但水灰比可以小到0.25～0.35之間；對于C30及以下強度的混凝土的水泥用量宜控制在350kg/m3以下；應通過以上分析可以看出，商品混凝土確有增大現澆混泥稿泥土收縮變形裂縫的趨勢，其主要內因是商品混凝土配合比中的三大一小，主要外因是三高一低的環境條件。如果能很好的改善三大一小，有利的控制三高一低，那么，現澆商品混凝土樓板收縮變形裂縫，就可以得到較好的控制。

同時，我們也注意造成混凝土變形裂縫的其他因素。這些因素主要為對早期混凝土養護不到；盡可能的提高粗骨料的用量，并在較低強度的混凝土中宜選用較大粒徑的石子；應根據不同的混凝土泵送高度選擇適中的混凝土坍落度。

在商品混凝土秤與施工澆筑養護中，要根據現場材料的實際情況，隨時調整配合比；要及時掌握施工情況，合理選擇混凝土的保塑時間；混凝土澆筑不能過急出現成集中堆料，宜采用平板振搗器對混凝土進行兩次振搗。在三高一低的條件下，在設置檔風遮陽設施的同時，應在混凝土澆筑面的上空噴霧，當混凝土一硬化，逐漸增水養護，保濕養護至少在7天以上；模板支撐要牢固，拆模時混凝土要達到規定的強度1.2Mpa。

對于現澆混凝土樓板的變形裂縫補治，可采用環氧樹脂膠灌縫修補、縫補。在補縫、修縫的過程中，要注意在干濕循環和熱循環的反復作用下，變形裂縫在出現-穩定-再出現-再穩定的特點。除了堵縫外，還要改善混凝土、結構所處的環境條件。在混凝土硬化后，由于干縮和冷縮等多因素引起的變形裂縫，通常貫通混凝土截面，一般對混凝土結構的極限承載能力無影響。變形裂縫包括早期（約30天以內）、中期（6個月以內）、后期（一年至數十年）裂縫。對于這些特點，在補治裂縫時都應充分注意到。

【作者簡介】宣昌茂，男，河南省第一建筑工程集團有限責任公司工程師，研究方向：建筑工程技術。