從原材料的使用分析混凝土結構裂縫問題

摘 要：混凝土裂縫是混凝土的一種常見病和多發病，原因復雜多變，只要我們認真對待，弄清裂縫出現的原因，再加以正確的處理措施，裂縫是可以得到控制和預防的。

關鍵詞：裂縫；原材料；預防措施

自2004年起，淮北市從預制多孔板體系轉化為混凝土現澆板體系。鋼筋混凝土現澆板在結構安全和使用功能方面比預制板優越得多，但是，隨著鋼筋混凝土現澆板在房屋建設中的大量推廣與應用，現澆板裂縫也不斷增加。大多數消費者對現澆板裂縫缺乏必要常識，統視裂縫為有害，擔心現澆板裂縫會引起建筑物倒塌，反應極為敏感，近年來成為投訴熱點，開發商和承包商為此的花費亦逐年增長 。

雖然鋼筋混凝土現澆板在使用過程中，存在容易出現裂縫這一缺陷,但它與預制板相比，還是優點要大于其缺點的，并且它的這一缺點在設計與施工過程中，可以通過一定的措施，使其影響控制在規范允許的范圍內。現澆板的優點主要表現在結構性能方面，采用現澆板后，將使樓、屋蓋的結構剛度及強度、建筑物的整體抗震性能得到顯著的提高。

混凝土裂縫是混凝土的一種常見病和多發病。病情絕大多數發生于施工階段，其原因復雜多變，裂縫種類主要有溫差裂縫、結構裂縫、構造裂縫、收縮裂縫等。限于篇幅原因，本文僅從混凝土原材料方面分析現澆板裂縫出現的原因及綜合性防治措施，以下將逐一具體分析。

1 水泥凝結或膨脹不正常：水泥安定性不穩定，水泥中含有生石灰或氧化鎂，這些成分在和水化合后產生體積膨脹，產生裂縫。

預防措施：盡可能不使用民辦小廠生產的水泥，如必須使用，應認真對水泥標號及安定性進行試驗，試驗不合格的嚴禁使用。

2 堿——骨料反應：蛋白質、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強的水泥起化學反應，生成有膨脹能力的堿——硅凝膠，吸水后造成局部膨脹和拉應力，則構件產生爆裂狀裂縫，在潮濕的地方較為多見，堿骨料反應裂縫是鋼筋混凝土結構中最常見的由于化學反應而引起的裂縫。混凝土拌和后會產生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產生化學反應并吸收周圍環境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現中混凝土結構使用期間，一旦出現很難補救，因此應在施工中采取有效措施進行預防。堿骨料反應一般需要幾十年的累計，才會使反應產物積累到一定程度出現吸水吸濕膨脹，導致混凝開裂，并加速凍融、鋼筋銹蝕等綜合損壞。

預防措施：一是選用堿活性小的砂石骨料。二是選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑。三是選用合適的摻和料抑制堿骨料反應。

3 含泥量過大：混凝土中的較大含泥量及其它雜質可以明顯地降低混凝土的抗拉性能，造成混凝土收縮的增大，隨著混凝土的干燥，會因塑性收縮產生不規則的網狀裂縫。

預防措施：采取嚴把原材料進貨關、認真地對進場砂石骨料進行檢驗，嚴格控制含泥量，粗細骨料的含泥量應盡量減少(1～1.5%以下)，做好試驗，一經發現不合格材料進場必須立即停止使用并清除出場。

4 粗、細骨料：粗骨料粒徑越細、針片含量越大，混凝土單位體積內粗骨料表面積越大，直接導致用灰量、用水量增多，最終導致收縮量增大。砂石的級配差,或砂顆粒過細,用這種材料拌制的混凝土常造成側面裂縫。

預防措施：粗骨料宜用表面粗糙、質地堅硬、級配良好的規則石子，減小空隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土抗裂強度。細骨料宜用顆粒較粗、空隙較小的中砂。

5 混凝土水灰比、塌落度過大：此時，砼脫水干縮時，就會產生表面裂縫。有關試驗資料顯示：水泥用量不變時，用水量每增加10%，混凝土強度降低20%，混凝土與鋼筋的粘結力降低10%，混凝土收縮增加8%。

預防措施：應采用低水灰比、低用水量，在滿足泵送要求的前提下，盡量降低混凝土的塌落度，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。混凝土要嚴格控制水灰比，計量要準確，坍落度抽檢工作要加強，不能流于形式；混凝土的用水量絕對不能大于配合比設計所給定的用水量。在合理的水灰比條件下，減少用水量，可以保證充分水化，減少塑性收縮，這樣導致收縮開裂的漿體也就少了，而且水膠比低的漿體的收縮量較小，有利于防止混凝土裂縫。

6 混凝土外加劑、摻和料：混凝土外加劑、摻和料選擇不當、或摻量不當，嚴重增加混凝土收縮。

預防措施：摻合料和外加劑目標已作為混凝土的第五、六大組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。(1)采用減水劑等外加劑，以改善砼工作性能；(2)摻加粉煤灰，以減少水泥用量，降低水化熱，并改善混凝土的和易性，提高混凝土的可泵性； (3)在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現時間；(4)對于高強混凝土，應盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。通過試驗摻入粉煤灰，摻量15%～50%。

7 水泥等級及混凝土強度等級原因：水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大。混凝土設計強度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。有關試驗資料顯示：用水量不變時，水泥用量每增加10%，混凝土收縮增加5%。

預防措施：減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下。在滿足設計強度要求和征得設計同意的前提下，混凝土配合比設計可考慮采用60天強度。根據工程特點，可以采取保溫保濕的養護技術，盡量利用混凝土后期強度(60天)，這樣可以大大減少水化熱和收縮。

8 水泥品種：在相同條件下，使用礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥收縮大，容易產生收縮裂縫；在相同條件下，使用水化熱高的水泥，容易產生水化熱裂縫。

預防措施：選用收縮量較小的水泥，一般采用普通硅酸鹽水泥或粉煤灰水泥，避免收縮裂縫；有時候也選用水化熱低熱或中熱的水泥，避免水化熱裂縫。

9 總結：以上是本人從事建設工程質量施工管理20余年來，通過大量的工程實踐總結出來的。總的來說，裂縫的出現是建筑物在建設和使用過程中常見的一種現象，只要我們認真對待，弄清裂縫出現的原因，再加以正確的處理措施，裂縫是可以得到控制和預防的，但要徹底消除裂縫現象，尚有待不斷提高施工技術和積累經驗，并進行技術創新，采用更為科學的解決方法。

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作者簡介：侯勤東（1967－），男，安徽省淮北市人，安徽廣播電視大學，城鎮建設專業，淮北市第三建筑公司，工程師。