芻議商品混凝土的裂縫問題和質量控制

邱金環(huán)

（石獅市建設工程質量安全監(jiān)督站，福建 石獅 362700）

1 裂縫成因

商品混凝土裂縫多發(fā)生在早期 (一般發(fā)生在3d以前)，這時大多數(shù)構筑物還沒有承受荷載。商品混凝土易產(chǎn)生早期～裂縫，這與商品混凝土的材料特性和現(xiàn)代設計、施工工藝有關。主要原因有6個方面。

(1)目前水泥C3s含量較高，比表面積增大，從過去的300～320/kg擴增加到360～350/kg，水泥早期水化快、水化熱高且集中；

(2)混凝土設計強度等級有了較大提高，水泥用量增大，在裂縫控制中決定混凝土抗力的是抗拉強度(極限拉伸)。水泥用量及強度等級的增加，可明顯提高抗壓強度，但對抗拉強度(極限拉伸)的提高是較小的;

(3)為滿足運輸、泵送的要求，砂率增大，混凝土流動性增大，塑性收縮加大;

(4)為趕進度，許多混凝土工程都要求過高的早強，一定程度增加了混凝土開裂可能性;(5)現(xiàn)代建筑結構的跨度、構件長度均大大提高，混凝土的絕對收縮值增大;

(6)外加劑、礦物摻合料己經(jīng)成為混凝土不可或缺組分之一，然外加劑的摻入一般會增加混凝土收縮，而對礦粉、粉煤灰對混凝土收縮影響存在爭議，總的來說膠凝材料用量增加，增加商品混凝土開裂可能性。

由于這些特點，使商品預拌混凝土比現(xiàn)場拌制的混凝土～有更大的開裂可能。再加上使用單位沒有注意到這些特性變化，仍然以過去的經(jīng)驗來對商品預拌混凝土結構進行配筋、施工和養(yǎng)護，即以舊的思維來對待新事物，這是商品預拌混～凝土普遍產(chǎn)生裂縫的最根本原因。

2 裂縫控制措施

通過對上面裂縫原因的分析,針對造成商品混凝土開裂的因素在設計、原材料選用及配合比技術、施工過程中采取了一些控制措施,且效果顯著。

2.1 設計控制措施

(1)目前，高強商品混凝土(C40及以上)在高層建筑中廣泛使用，因高強商品混凝土采用

600高0k強N度/m等3級水泥，水泥用量大多在4500-，是普通混凝土的 1.5-2.5倍，這樣的高強商品混凝土在凝結、硬化過程中，水化放熱量大，溫度升高大，從而加大混凝土的溫度和收縮應力，導致溫度和收縮裂縫的產(chǎn)生。所(2)以要選擇適宜強度等級的混凝土。

220mm商品混凝土坍落度一般為100-30-50m，m而現(xiàn)場攪拌的混凝土坍落度一般為，所以對于商品混凝土環(huán)境下的鋼筋構造應予特殊考慮，要適當增加一些構造配筋，或對正常配筋進行適當變化，以滿足商品混凝土坍落度大的特點。在施工圖紙設計階段上要注意到那些容易開裂的部位，特別是對容易產(chǎn)生溫度及收縮裂縫的部位 (如樓板角部、屋面板)注意采取在與裂縫垂直的方向上結合結構配筋適當增加細面密構造筋配置方法，以保證結構既有足夠的安全儲備抵抗變形，有效控制裂縫的產(chǎn)生。

2.2 原材料選用及配合比技術階段控制措施

(1)水泥。水泥是商品混凝土最基本也是最重要的組成部分。組成水泥的熟料的一系列水化反應引起混凝土的溫度裂縫、收縮裂縫。故在保證混凝土設計強度的前提下，盡可能減少單方水泥用量，盡可能選用較低標號的水泥，避免采用細度太細的水泥，盡可能選用水化熱較低的水泥品種 (如礦渣硅酸鹽水泥)。

(2)骨料?；炷林惺褂玫墓橇嫌袃煞N，一種是粗骨料、另一種是細骨料。粗骨料:試驗表明，適當增大骨料的粒徑，可以減少用水量和水泥用量，降低水灰比，從而減少商品混凝土的收縮裂縫和干縮裂縫，但也應控制其粒徑，一般最大粒徑不應大于31.5mm;且骨料中的有害物質及含泥量、泥塊含量、針片狀、顆粒壓碎指標應嚴格控制，不能超出規(guī)定，否則將嚴重影響骨料與水泥的粘結，對混凝土強度及干燥收縮均產(chǎn)生很大影響。細骨料:實踐證明，采用細度模數(shù)2.8的中砂比采用細度模數(shù)2.3的中砂，可減少用水量20～25kg/m3，可降低水泥用量40～60kg/m3，商品混凝土的砂率要比普通流動性混凝土增大約6%，一般為38～45%;但是砂率過大，不僅會影響混凝土的工作度和強度，而且能增大收縮和裂縫。因此級配要合理，骨料的硬度要均勻，這樣才能保證混凝土的抗裂性及抗拉強度，盡可能減少裂縫的產(chǎn)生。

(3)外加劑。外加劑是商品混凝土特別是高性能混凝土的必不可少的組分，商品混凝土加入外加劑的目的是為了減小混凝土的用水量，提高混凝土的流動性，提高混凝土的早期強度和后期強度，達到抗裂目的。摻入外加劑主要有減水劑、膨脹劑、摻和料。①減水劑:在拌制泵送混凝土中摻入減水劑，可在水灰比不變的情況下，減少用水量，降低水泥用量，提高混凝土內(nèi)部的密實度從而提高了混凝土早期強度和后期強度;②膨脹劑:在混凝土中摻入適量膨脹劑，在不影響混凝土強度和其它性能的前提下，降低了水泥的用量，同時在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生一定的微膨脹，提高了混凝土的密實度，也在一定的程度上補償混凝土收縮，改善混凝土的工作性能，降低水化熱，增加密實度，提高混凝土強度及耐久性，減少混凝土收縮;③摻和料:主要有粉煤灰、礦渣粉、硅粉等，工程實踐表明用粉煤灰取代水泥用量的15%-20%，水化熱可降低15%左右，這使得粉煤灰在泵送混凝土特別是大體積混凝土中得到了廣泛的應用，在大大降低生產(chǎn)成本的前提下，降低了水化熱，降低了水膠比，對混凝土的內(nèi)部裂紋特別是大體積混凝土的內(nèi)部裂紋的防治起到了重要的作用。摻合料和外加劑的雙摻大大的提高了混凝土各項性能，例如:某公司在石獅投資興建的一體化項目，其冷卻塔基礎混凝土的尺寸為26m×31m×2.7m，強度等級 C40P12F150，一次性澆筑，在混凝土配合比設計中采用了0.03%的引氣劑、1.8%的高效緩凝減水劑和30%的粉煤灰，同時在使用生產(chǎn)時摻入20kg的冰片，在施工現(xiàn)場測試入模溫度均小于30℃，施工方面分五層澆筑，并采用二次震搗，澆筑完成后采用無蒸水養(yǎng)護法養(yǎng)護，經(jīng)驗收該混凝土的各項指標達到圖紙設計要求，內(nèi)部和外部裂紋得到了控制。

(4)水灰比。混凝土的強度與水灰比有很大的關系，水灰比越小，水泥的強度越高，與骨料的粘結力越大，混凝土的強度越高;水灰比過大，游離水增多，削弱了混凝土中水泥和骨料的界面粘結力，使混凝土內(nèi)部泌水嚴重，在硬化的過程中形成水柱通過的空隙進而形成許多可見和不可見的裂紋，嚴重影響了拌合物的質量，降低了混凝土強度，大大增加了混凝土產(chǎn)生收縮裂縫的機會，故應嚴格控制水灰比，一般商品混凝土坍落度在100mm以上，水灰比宜控制在0.50左右。嚴格原材料的選用，控制好材料的配合比，以冷卻或冰片代水攪拌混凝土降低澆筑溫度，分塊降低約束是最有效的方法。

2.3 施工現(xiàn)場成品階段控制措施

(1)泵送振搗。施工中要注意:一是泵送距離及高度，可考慮在水平及垂直泵上加蓋草袋，并噴冷水，以降低混凝土的溫度，減少混凝土泵送過程中水份的蒸發(fā)，但不得隨意向混凝土中加水或水泥，改變混凝土的坍落度、水灰比;二是泵送混凝土的速度，要避免一次入模太多;三是泵送商品混凝土裂縫大部分產(chǎn)生于混凝土的初凝過程，要在混凝土終凝前進行二次抹壓。以排除混凝土因泌水在粗骨料和水平鋼筋下部生成的水分和孔隙，減少內(nèi)部微裂縫的形成和發(fā)展。

(2)做好養(yǎng)護?；炷翝仓陸皶r進行保溫、保濕覆蓋，且保溫工作應在混凝土初凝前進行;混凝土終凝后，還要設專人澆水養(yǎng)護，使混凝土表面處于濕潤狀態(tài)，養(yǎng)護時間應不少于7d，若為抗?jié)B混凝土養(yǎng)護時間應不少于14d?；炷良竟?jié)性保溫、保濕工作:冬季要特別注意保溫工作，嚴禁因構件受凍，而產(chǎn)生溫度應力引起混凝土開裂；夏季施工必須及時進行灑水養(yǎng)護，并用麻袋片覆蓋，以保證水分不會流失太快，保持板面濕潤；嚴禁夏季讓構件表面曝曬，嚴禁向太陽直曬后裸露的混凝土表面直接澆水養(yǎng)護，這樣會使其表面產(chǎn)生裂縫，嚴重時還可能會破壞構件。條件允許的特別是大體積基礎混凝土，應盡量采用"無蒸水養(yǎng)護法"，即在混凝土施工完成后立刻用水將整個混凝土構件浸泡，使混凝土總處于浸水狀態(tài)下凝結硬化，保證混凝土內(nèi)部的水分在硬化的過程中不蒸發(fā)不流失。如：在福煉一體化冷卻塔混凝土工程澆筑后，我們采用無蒸水養(yǎng)護法養(yǎng)護，用水將基礎混凝土與外部隔離的一種特殊養(yǎng)護法。該基礎混凝土經(jīng)驗收符合設計及規(guī)范要求，表觀未出現(xiàn)明顯的裂紋，觀感非常好，此養(yǎng)護方法得到參建各方一致認可。

(3)設置后澆帶。為了減小因伸縮、澆筑速度過快引起的裂縫，在砼澆注時，應將樓板分成大致相等的幾個分區(qū)，并設施工后澆帶，或在每塊板中間留置一條施工縫，這樣使每層樓板化整為零，以減少裂縫。同時，應對接縫處鋼筋綁扎進行保護，防止鋼筋被踩踏而引起的裂縫;應對接縫處混凝土表面進行打毛、清潔、加漿處理，使新舊混凝土在接觸面上緊密結合，避免在接茬處產(chǎn)生裂縫。設置施工后澆帶是為防止底板裂縫的產(chǎn)生，而后澆帶處理不好，卻可能人為在后澆帶處造成兩條貫穿裂縫。

(4)規(guī)范施工。保證結構構件斷面尺寸，保證鋼筋綁扎的正確位置，保證模板接縫緊密度、平整度，保證不跑模、不漏漿等，對防止混凝土裂縫都十分有利。特別是鋼筋設置的位置應引起足夠重視，施工時應護好筋、采用標準厚度的墊塊，否則裂縫可能沿著鋼筋位置出現(xiàn)，對構件的使用壽命產(chǎn)生很大影響。

結束語

混凝土裂縫是混凝土工程中帶有一定普遍性的技術問題。商品混凝土在施工中出現(xiàn)開裂，人們往往把責任推向商品混凝土供應單位和施工單位，而忽略了設計單位也有可能要負一定的責任。由于安全系數(shù)取的過高，而導致配筋上過密，過粗，甚至出現(xiàn)結構設計不合理，是不可能避免不出現(xiàn)棍凝土的開裂。因此要避免商品混凝土在施工中出現(xiàn)危害裂縫，必需是設計單位、施工單位、商品混凝土三方面共同努力。

[1]韓東磊，樊鑰寬，宋曉博，徐一灃.淺談商品混凝土現(xiàn)澆板裂縫問題與控制[J].科技致富向導，2011（09）.