商品混凝土早期裂縫的成因及防治措施

摘要:文章就工程實際中容易出現的早期裂縫進行了分析和說明,同時也有針對性地介紹了一些防治措施。

關鍵詞:商品混凝土;塑性收縮裂縫;溫度裂縫

中圖分類號:TU528 文獻標識碼:A

文章編號:1674-1145(2009)20-0078-01

隨著建設規模的不斷擴大及人們對建筑工程質量重要性認識的提高,商品混凝土以其技術、經濟上的優越性,尤其是穩定、可靠、優良的質量深受建設單位的青睞。但是,目前使用商品混凝土施工的工程出現質量事故的現象也很多,其中最常見的當數裂縫問題,尤其是表面系數大的板、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裂縫的問題,引起了很多不必要的糾紛,有些早期裂縫如果早發現早處理的話是不會影響結構物的外觀及使用的。文章就工程實際中遇到的情況對早期裂縫的成因及預防略加說明。

一、混凝土骨料塑性沉落引起的裂縫

混凝土在澆注時,由于振動棒和重力的作用,骨料下沉、水泥漿上升,這種沉落直到混凝土硬化時方停止,當這種塑性沉落受到模板、鋼筋及預埋件的抑制(或者模板沉陷、移動時)就會出現裂縫,這種裂縫大多出現在混凝土澆注后半小時至3小時之間,混凝土尚處在塑性狀態,混凝土表面消失水光時立即產生,沿著梁及板上面鋼筋的走向出現,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綁扎的不好、模板沉陷、移動時也會出現此類裂縫。

預防的措施是在滿足泵送和施工的前提下盡可能減小混凝土塌落度,施工過程中應經常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實情況,不能漏振、過振,且在第一次振搗后間隔20～30mm后,進行第二次復振。如果產生這種裂縫,在混凝土終凝前將混凝土裂面用木抹子重新抹平搓毛,可使裂縫愈合。

二、塑性收縮裂縫

混凝土澆注后仍處于塑性狀態時,由于表面水分蒸發過快而產生的裂縫,這類裂縫隙多在表面出現,形狀不

規則、長短寬窄不一、呈龜裂狀,深度一般不超過50mm,但薄板結構如果混凝土中摻有含泥量大的粉砂則可能被穿透。產生的原因主要是混凝土澆注后3～4小時左右表面沒有被覆蓋,特別是平板結構在炎熱或大風天氣混凝土表面水分蒸發過快,或者是被基礎、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生急劇收縮,到此時混凝土強度趨近于零,不能抵抗這種變形應力而導致開裂,從混凝土中蒸發和吸收水分的速度越快,塑性收縮裂縫越易產生,而商品混凝土由于為了滿足可泵性、流動性、出機時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,早期強度低所以其水分特別容易散失,表面容易形成裂縫。

預防的辦法是施工單位在澆注混凝土后要及時覆蓋養護,增加環境濕度,商品混凝土公司在滿足可泵性、和易性的前提下盡量減小出機塌落度、降低砂率、嚴格控制骨料的含泥量、摻加粉煤灰等混合材,如出現裂縫在混凝土終凝前進行二次抹光,然后及時灑水或覆蓋。

一般的塑性沉落裂縫和塑性收縮裂縫都屬于非結構性裂縫,對結構性能無大影響,GB50164-92《混凝土質量控制標準》中也有明確規定。塑性沉落和收縮有時沒有明顯區別,交織在一起,混凝土所用原材料質量有一定影響,但不起決定作用。我們曾遇到一工程在澆板過程中,正值8月份炎熱季節,上午澆注的混凝土到中午就開始出現裂縫,至下午我們建議未終凝的部分進行二次抹光,裂縫消失但是已終凝的部分裂縫大部分已穿透板面,并呈龜裂狀,傍晚澆注的混凝土通過調整配比,去掉其中摻用的細砂,未再發現裂縫。但是之后此工地使用相同配合比及相同原材料又澆注了兩次板,上午澆注還是有裂縫出現而午后澆注的基本上未發現。且相同的混凝土不同的

施工隊伍裂縫程度不同,此說明施工工藝與環境條件對混凝土非結構性裂縫起決定性作用。

三、大體積混凝土的溫度裂縫

水泥水化過程產生一定的水化熱,并且其大部分熱量是在3天以內放出,混凝土是熱的不良導體,特別是大體積混凝土,產生的大量水化熱不容易散發,內部溫度不斷上升,而混凝土表面散熱較快,使內外截面產生溫度梯度,特別是晝夜溫差大時,內外溫度差別更大,內部混凝土熱脹變形產生壓力,外部混凝土冷縮變形,產生拉應力,由于混凝土此時抗拉強度較低,當混凝土內部拉應力超過混凝土抗拉強度時,混凝土便產生裂縫,這種裂縫隙一般較深,有時是貫穿性的,有一工程地下室為有肋梁筏片基礎,肋梁截面900mm×1600mm表面系數小,而每方混凝土水泥用量為425#R普硅水泥522kg,水泥水化熱高,澆注后3天拆模,在13.5℃的大氣溫度下,表面降溫快,形成溫度梯度,混凝土抗拉強度低,因而引起梁裂縫。

預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,更重要的是施工單位要設置測溫裝置,同時采取保溫措施,如采用塑料薄膜和草袋履蓋以確保內外溫差小于25℃。

四、施工方面原因造成裂縫

施工單位為趕進度,澆注混凝土未達到設計強度,甚至在澆注后不到24小時即開始上人,堆放荷載,經常導

致板開裂。 商品混凝土早期裂縫的原因往往是很復雜的,但從混凝土的性質來看,單靠提高混凝土自身的質量、施工方在施工養護方面不采取措施是不能保證混凝土最終質量的,這些方面國家標準《混凝土泵送施工技術規程》JGJ/T10-95及《混凝土質量控制標準》GB50164-92中都有詳細而嚴格的要求。因此只有供應單位和施工單位雙方密切配合并嚴格遵照商品混凝土的有關標準、規范進行管理生產和施工才能切實保證混凝土的質量。

作者簡介:劉躍亭,河南省第一建筑工程集團有限責任公司工程師,研究方向:現場施工管理。