泵送混凝土的特點和裂縫防治措施

摘要：本文介紹了泵送混凝土的特點和裂縫的分類，并提出了相應的防治措施，供大家參考。

關鍵詞：泵送混凝土 裂縫 配合比 外加劑

0 引言

近年來，泵送混凝土在各種建筑施工中得到廣泛應用，不但提高了工效，節約了施工成本，同時還解決了施工現場復雜、高空施工輸送混凝土的問題。泵送混凝土勻質性好，不僅能改善混凝土的施工性能，對薄壁密筋結構實現少振搗或不振搗施工；而且能減少收縮、防止裂縫、提高抗滲性、改善耐久性。但是某些工程表明，泵送混凝土強度不足、凝結異常時有發生，特別是裂縫普遍存在，在一定程度上影響結構的抗滲性和耐久性。因此，認真對待泵送混凝上裂縫的研究，采取合理的處理方法，是一項非常重要的工作。筆者根據多年的施工經驗，對泵送混凝土施工過程中裂縫的預防與處理加以探討。

1 泵送混凝土的特點

1.1 原材料和配合比 ①水泥用量較多，強度等級C20-C60的混凝土水泥用量范圍為350—550kg／m³。②超細摻合料時有添加為改善混凝土性能，節約水泥和降低造價，混凝土中摻加粉煤灰、礦渣、沸石粉等摻合料。③砂率偏高，砂用量多。為保證混凝土的流動性、粘聚性和保水性，以便運輸，泵送和澆筑，泵送混凝土的砂率要比普通流動性混凝土增大砂率6％以上，約為38-45％。④石子最大粒徑。為滿足泵送和抗壓強度要求，與管道直徑比為1：2.5(卵石)，1：3(碎石)-1：4、1：5。⑤水灰比宜為0.4-0.6。⑥泵送劑多采用高效減水劑復合以緩凝劑、引氣劑等對裂縫也有影響。

1.2 工藝特點 ①混凝土拌制在攪拌站(樓)進行，原材料計量準確，攪拌均勻，但也偶有失控情況。②多數攪拌站未設細摻合料、粉狀泵送劑、粉狀膨脹劑稱量和料倉，采用容積法，使計量和分散存在問題，影響混凝土的均勻性。③當混凝土拌合物過干、過稀、運輸時間過長、停留時間過長且未進行攪拌均勻前入泵時，混凝土拌合物干稀不均。④每個運輸車中混凝土的坍落度相差過大，加入泵車內輸送時，會使澆筑的混凝土均勻性變差。⑤對于大體積混凝土施工，當技術措施不當或不完善時，易產生溫度裂縫。⑥混凝土大面積板材，在澆筑后防風、防曬、養護不足時，易產生干縮裂縫。

2 泵送混凝土裂縫的分類

2.1 按裂縫的形狀分類 ①貫穿裂縫：裂縫貫穿結構的整個斷面，將結構分離，嚴重破壞結構的整體性，影響結構的功能。②深層裂縫：裂縫延伸部分結構斷面，一般足由混凝土內部缺陷引起的，對結構的性能亦有影響。③表面裂縫：一般出現在大體積混凝土中，危害一般較小，但是它可能發展為貫穿裂縫。此外，泵送混凝土裂縫還分為縱向裂縫、橫向裂縫、斜向裂縫、剪切裂縫、X型裂縫以及各種小規則裂縫。

2.2 按裂縫的活動狀態分類 ①穩定裂縫：這種裂縫不影響應用，如在運動中可以自愈合的裂縫和處于穩定的周期性運動中的裂縫。②不穩定裂縫：裂縫的開度和長度隨時間的變化而加劇，影響結構物的使用。③死縫：裂縫包括兩類，一是永久愈合的裂縫；二是已經開裂的，但開度和長度都不再發生變化的裂縫。

2.3 按裂縫的成因分類 ①結構性裂縫：由各種外荷載引起的裂縫，也稱荷載裂縫。包括由外荷載的直接應力引起的裂縫和在外荷載作用下結構次應力引起的裂縫。②非結構性裂縫：由各種變形變化引起的裂縫，包括溫差、干縮濕脹和不均勻沉降等因素引起的裂縫，足由結構變形受到限制時內應力造成的。

3 對泵送混凝土裂縫的防治與修補措施

3.1 從品種選用和水泥用量上控制 選擇水泥要考慮水泥的抗裂性能，控制含堿量降低水化熱。引起混凝土樓板裂縫的主要原因是水泥水化熱的積聚使混凝土產生內部和表面的溫差。因此，選用低水化熱的水泥品種能有效降低水化熱、減少內外溫差，建議可選用礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。同時盡量選用質量穩定的旋窯廠生產的硅酸鹽水泥。在保證混凝土強度的前提下盡量減少水泥用量也是降低水化熱、減少內外溫差的有效途徑之一。實驗表明，每m³混凝土水泥用量增減10kg，其水化熱使混凝土的溫度相應升高或降低1℃ 。根據施工經驗水泥用量通常控制在350kg～450kg／m³之間。同時為減少溫差引起的溫度應力，可結合工程實際情況用60天強度代替28天抗壓強度， 降低水泥用量。同時，要消除泵送混凝土施工裂縫的產生，應注意原材料質量的把關和混凝土配合比的設計。

3.2 防治干縮裂縫的保養維護 干縮裂縫的澆混凝土表面，若無恰當措施，極易失水過快產生干縮裂縫。因此必須進行恰當的養護。保證新澆筑的混凝土有適宜的硬化條件。要在混凝土澆筑完畢后及時覆蓋靼料薄膜或濕草袋，對混凝土進行保濕養護。接縫處搭接蓋嚴，避免混凝土水份蒸發，保持混凝土表面處在濕潤狀態下養護。混凝土終凝后繼續澆水養護7天。經過二次抹壓混凝土初凝后，輕微灑水潤濕，混凝土終凝后，每天分幾次澆水，保持一周時間使混凝土濕潤。此外，為防止墻、柱、梁等的側模板過早拆卸，導致混凝土表面產生干燥收縮裂縫，應在混凝土表養護液。

3.3 對水熱化引起的裂縫的處理 為防治水化熱引起的裂縫，施工前應計算升溫峰值、內外溫差及降溫速率，制定相應的技術措施，防止和控制溫度裂縫，確保工程質量。

3.3.1 降低混凝土入模溫度：降低原材料進入攪拌機的溫度如夏季在水箱內加冰塊，降低水溫；粗骨料遮陽防曬，并灑冷水降溫；細骨料遮陽防曬；散裝水泥提前儲備，避免新出廠水泥溫度過高。采取以上措施最大限度降低混凝土出機溫度；夏季，混凝土運輸車加保溫套或對罐體噴淋冷水降溫。混凝土泵送管道遮陽防曬：混凝土澆筑作業面遮陽，減少混凝土冷量損失。

3.3.2 降低混凝土水化熱：選擇中低熱品種水泥，優先選用。礦渣硅酸基檢測合格后，在封邊粘土內沿路基縱向設置排水盲溝，首先在路基隔離層上面，沿路基縱向每5m設置第1道排水盲溝；路基填高3層時，沿路基縱向每5m設置第2道排水盲溝；以后路基每填高3層時，沿路基縱向每10m設置一道排水盲溝。

3.4 塑性沉降裂縫的防止措施 塑性沉降裂縫的防止措施主要包括以下幾點：①要嚴格控制混凝土單位用水量在

180kg/m以下。水灰比在0.6以下，在滿足泵送和澆筑要求時，宜盡可能減少坍落度。②摻加適量、質量良好的泵送劑和摻合料，可改善工作性和減少沉陷。③混凝土攪拌時間要適當，時間過短、過長都會造成拌合物均勻性變壞而增大沉陷。④混凝土澆筑時，下料不宜太快，防止堆積或振搗不充分。⑤混凝土應振搗密實，時間以10～15秒/次為宜。澆搗梁板混凝土時，在梁與板交界處，宜先澆搗梁部位混凝土，振搗密實后再澆搗板面混凝土，這樣可避免或減少發生在梁板交界處的沉降收縮裂縫。⑥混凝土澆搗成型后應進行二次振搗二次抹面。具體的做法是：在混凝土進入初凝前(用手輕按混凝土板面能留下指痕)，用平板振動器快速復振一次。再用木抹子壓實抹平，可以起到減少表面裂縫的效果。

4 結束語

泵送混凝土，特別是在高強度、大流動性條件下，由于水泥用量多，單位用水量大，砂率高和摻化學外加劑，使混凝土干燥收縮，產生裂縫的潛在危險大。為此要按施工要求選擇較低的坍落度，在滿足流動性和泵送性的條件下，使單位用水量降低到170kg／m³以下，在滿足強度條件下，盡可能降低水泥用量。同時，應選用對混凝土干燥收縮影響小的泵送劑，必要時摻加適量膨脹劑。在施工中采用二次振搗，加強抹面和濕養護也是必不可少的技術措施。