商品混凝土早期裂縫的成因及防治措施

摘要：本文就工程實(shí)際中容易出現(xiàn)的早期裂縫進(jìn)行了分析和說明，同時(shí)也有針對(duì)性的介紹了一些防治措施。

關(guān)鍵詞：商品混凝土 早期 裂縫 成因 防治措施

0 引言

隨著建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大及人們對(duì)建筑工程質(zhì)量重要性的認(rèn)識(shí)的提高，為節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，根據(jù)黨的十六大提出的走新型工業(yè)化道路的要求和《國(guó)務(wù)院對(duì)進(jìn)一步加快發(fā)展散裝水泥意見的批復(fù)》(國(guó)函[1997]8號(hào))、原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委《關(guān)于印發(fā)散裝水泥發(fā)展“十五”規(guī)劃的通知》(國(guó)經(jīng)貿(mào)資源[2001]1022號(hào))，我國(guó)已經(jīng)限期禁止在城市城區(qū)現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土。商品混凝土以其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性，尤其是穩(wěn)定、可靠、優(yōu)良的質(zhì)量深受建設(shè)單位的青睞。但是，目前使用商品混凝土施工的工程出現(xiàn)質(zhì)量事故的現(xiàn)象也很多，其中最為常見的當(dāng)屬裂縫問題，尤其是表面系數(shù)大的板、墻以及大體積混凝土施工工藝不良等原因造成混凝土出現(xiàn)裂縫的問題更為常見。

混凝土是由固、液、氣組合而成的非均質(zhì)復(fù)合材料，在成型后隨著溫度、濕度等環(huán)境條件的影響下會(huì)形成微裂縫，由于混凝土的組成材料和微觀構(gòu)造不同以及受環(huán)境影響的不同，混凝土產(chǎn)生裂縫的原因很復(fù)雜，下面僅就工程實(shí)際中遇到的情況對(duì)早期裂縫的成因及預(yù)防加以說明。

1 混凝土骨料塑性沉降引起的裂縫

混凝土在澆注時(shí)，由于振動(dòng)棒和重力的作用，骨料下沉、水泥漿上升，這種沉落直到混凝土硬化時(shí)方停止，當(dāng)這種塑性沉落受到模板、鋼筋及預(yù)埋件的抑制(或者模板沉陷、移動(dòng)時(shí))就會(huì)出現(xiàn)裂縫，這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆注后半小時(shí)至3小時(shí)之間，沿著梁及板上面鋼筋的走向出現(xiàn)，主要是混凝土塌落度大、沉陷過高所致。另外在施工過程中如果模板沉陷、移動(dòng)時(shí)也會(huì)出現(xiàn)此類裂縫。

預(yù)防的措施是在滿足泵送和施工隊(duì)前提下盡可能減小混凝土塌落度，施工過程中應(yīng)經(jīng)常觀察混凝土澆搗的密實(shí)情況和模板的位移，混凝土采用插入式振搗棒振搗時(shí)，要快插慢拔，振搗時(shí)間控制在20～30s，待出現(xiàn)泛漿或混凝土不下沉?xí)r即可停止振搗。混凝土振搗應(yīng)連續(xù)、均勻，不得少振、漏振和過振。少振、漏振會(huì)引起混凝土不密實(shí)，甚至出現(xiàn)空洞等，過振會(huì)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生泌水和分層離析現(xiàn)象。《混凝土泵送技術(shù)規(guī)程》中明確規(guī)定：間隔20～30分再復(fù)振一次。抹壓應(yīng)在混凝土初凝后、終凝前進(jìn)行，抹壓太早起不到消除裂紋的效果，抹壓太遲則操作困難或甚至無法操作，因此一定要把握好火候，第一遍為普通抹壓，第二遍應(yīng)重點(diǎn)尋找裂縫，抹壓時(shí)用木抹子拍打，產(chǎn)生振動(dòng)壓力，使混凝土再次液化，愈合裂縫。

2 塑性收縮裂縫

混凝土澆注后仍處于塑性狀態(tài)時(shí)，由于表面水分蒸發(fā)過快而產(chǎn)生的裂縫，這類裂縫隙多在表面出現(xiàn)，形狀不規(guī)則、長(zhǎng)短寬窄不一、呈龜裂狀，深度一般不超過50mm，但薄板結(jié)構(gòu)如果混凝土中摻有含泥量達(dá)到粉砂則可能被穿透。產(chǎn)生的原因主要是混凝土澆注后表面沒有被覆蓋，特別是平板結(jié)構(gòu)在炎熱或大風(fēng)天氣混凝土表面水分蒸發(fā)過快，或者是基礎(chǔ)、模板吸水過快，以及混凝土本身的水化熱高等原因造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮，而此時(shí)混凝土強(qiáng)度不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。從混凝土中蒸發(fā)和吸收水分的速度越快，塑性收縮裂縫越易產(chǎn)生，而商品混凝土由于為了滿足可泵性、流動(dòng)性、出機(jī)時(shí)混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多，再加上夏季施工中及大體積混凝土中摻加緩凝劑，早期強(qiáng)度低，所以其水分特別容易散失，表面容易形成裂縫。

預(yù)防的辦法是施工單位在澆注混凝土后要及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù)，增加環(huán)境濕度，商品混凝土公司在滿足可泵性、和易性的前提下盡量減少出機(jī)塌落度、降低砂率、嚴(yán)格控制骨料的含泥量、摻加粉煤灰等混合材料。如果出現(xiàn)裂縫在混凝土終凝前進(jìn)行二次抹光，然后及時(shí)灑水、覆蓋。

一般的塑性沉降裂縫和塑性收縮裂縫都屬于非結(jié)構(gòu)性裂縫，對(duì)結(jié)構(gòu)性能無大影響，《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB50164—92)中也有明確規(guī)定。塑性沉落和收縮有時(shí)沒有明顯區(qū)別，交織在一起，混凝土所用原材料質(zhì)量有一定影響，但不起決定作用，而施工工藝與環(huán)境條件對(duì)混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫起決定性作用。

3 大體積混凝土的溫度裂縫

水泥水化過程產(chǎn)生一定的水化熱，并且其大部分熱量是在3天以內(nèi)放出，混凝土是熱的不良導(dǎo)體，特別是大體積混凝土，產(chǎn)生的大量水化熱不容易散發(fā)，內(nèi)部溫度不斷上升，而混凝土表面散熱較快，使內(nèi)外截面產(chǎn)生溫度梯度，特別是晝夜溫差大時(shí)，混凝土內(nèi)外溫度差別更大，內(nèi)部混凝土熱脹變形產(chǎn)生壓力，外部混凝土冷縮變形，產(chǎn)生拉應(yīng)力，由于混凝土此時(shí)抗拉強(qiáng)度較低，當(dāng)混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土便產(chǎn)生裂縫，這種裂縫隙一般較深，有時(shí)是貫穿性的，預(yù)防措施是配制大體積混凝土宜使用低水化熱水泥如礦渣水泥、摻加膨脹劑等，更重要的是施工單位要設(shè)置測(cè)溫裝置，同時(shí)采取保溫措施，如采用塑料薄膜和草袋蓋以確保內(nèi)外溫差小于25℃。

4 施工方面原因造成裂縫

施工單位為趕進(jìn)度，澆注混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，甚至在澆注后不到24小時(shí)即開始上人，堆放荷載，經(jīng)常導(dǎo)致板開裂。

商品混凝土早期裂縫的原因往往是很復(fù)雜的，但從混凝土的性質(zhì)來看，單靠提高混凝土自身的質(zhì)量、施工方在施工養(yǎng)護(hù)方面不采取措施是不能保證混凝土最終質(zhì)量的，這些方面國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T10—95)及《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》GB50164—92中都有詳細(xì)而嚴(yán)格的要求。因此只有供應(yīng)單位和施工單位雙方密切配合并嚴(yán)格遵照商品混凝土的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行管理生產(chǎn)和施工才能切實(shí)保證混凝土的質(zhì)量，避免商品混凝土早期裂縫的產(chǎn)生。