摘要:本文分析了商品混凝土常見裂縫和原因,提出了具體的防治措施,供大家參考。
關鍵詞:商品混凝土 裂縫 減水劑
l 前言
商品混凝土也稱為預拌混凝土,是指在混凝土攪拌廠(站)集中生產(chǎn)后以商品的形式供應給工程使用的混凝土。其優(yōu)點:1)原材料集中,質量相對穩(wěn)定;2)生產(chǎn)自動化控制,計量準確;3)施工機械化程度高,效率高:4)污染程度小。但是,商品混凝土有塌落度較大,砂率大,水泥用量較大等特點,同時,對科學施工商品混凝土又缺乏經(jīng)驗,所以。致使在普通商品混凝土施工中極易出現(xiàn)施工裂縫。
2商品混凝土常見裂縫及原因分析
商品混凝土裂縫產(chǎn)生原因是多方面的,其中最常見的是混凝土早期裂縫,混凝土早期裂縫有以下幾種:
2.1塑性沉降裂縫
此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土骨料沉降時受到阻礙(如鋼筋、模板)而產(chǎn)生的。這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆注后0.5小時至3小時之間,混凝土尚處在塑性狀態(tài),混凝土表面消失水光時立即產(chǎn)生,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綁扎的不好、模板沉陷、移動時也會出現(xiàn)此類裂縫。
2.2塑性收縮裂縫
此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土澆筑后,在塑性狀態(tài)時表面水分蒸發(fā)過快造成的。這類裂縫多在表面出現(xiàn),形狀不規(guī)則、長短寬窄不一、呈龜裂狀,深度一般不超過50mm。產(chǎn)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(fā)過快,或者是基礎、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(chǎn)生急劇收縮,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。混凝土中蒸發(fā)和吸收水分的速度越快,塑性收縮裂縫越容易產(chǎn)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,早期強度低所以其水分特別容易散失,表面容易形成裂縫。
2.3溫度應力裂縫
此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝士澆筑后,聚積在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā),造成混凝土的內(nèi)部溫度升高,而混凝土表面散熱較快,這樣形成較大的內(nèi)外溫差,使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應力,表面產(chǎn)生拉應力。如果在混凝土表面附近存在較大的溫度梯度,就會引起較大的表面拉應力,此時混凝土的齡期很短,抗拉強度很低,如果溫差產(chǎn)生的表面拉應力,超過此時的混凝土極限抗拉強度,就會在混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。這種裂縫一般產(chǎn)生很早,多呈不規(guī)則狀態(tài),深度較淺,屬表面性質。表面裂縫易產(chǎn)生應力集中,能促使裂縫進一步開展。
2.4施工方面原因造成的裂縫
此類裂縫產(chǎn)生的主要原因有以下幾個方面①模板及其支架缺少足夠剛度或支撐過少,使混凝土在振搗過程中及成型后,模板出現(xiàn)局部變形,導致裂縫的產(chǎn)生;②施工單位為趕進度,拆模時間過早,提前進入下一道工序,混凝土未達到設計強度即開始上人、堆放荷載,導致結構受損產(chǎn)生裂縫;③鋼筋綁扎施工中,支座處負彎矩筋未設置支撐馬凳或馬凳數(shù)量不足,澆筑過程中操作工人隨意踩踏導致混凝土結構有效截面高度減少,產(chǎn)生裂縫;①混凝土振搗不當也容易產(chǎn)生裂縫。
3 混凝土裂縫的防治措施
3.1 原材料的使用控制
(1)水泥
根據(jù)國外一些資料分析,高含堿量的水泥對混凝土的危害極大,促進混凝土收縮裂縫的生成和發(fā)展惡化,含選擇區(qū)在0.004—0.005為宜,應控制在0.006之內(nèi):優(yōu)選中低水化熱的水泥,如礦渣硅酸鹽水泥。
(2)細骨料選用中粗砂
砂的質量要求應符合普通混凝土用砂石標準中的規(guī)定,特別注意云母和泥土的含量。同時含砂率對混凝土的工作性能、抗壓強度以及彈性模量均有不同程度的影響,因此應控制其最佳含砂率。
(3)粗骨料應符合標準中的規(guī)定,注意其含泥量及有害成份的含量。
(4)外加劑的選用與摻量
由于高強混凝土是以低水膠比和低用水量做保證的 所以采用高效能減水劑是配制高強度混凝土的重要方法,所以選用的減水劑性能必須滿足技術標準規(guī)定;另外,從長久性出發(fā),在混凝土中應減少水泥用量代之以裂性能較好的礦物摻合料,如粉煤灰的粗顆粒可起穩(wěn)定體積的作用,不必要求其細度,但必須滿足外加劑技術標準的要求,特別是碳會降底其抗裂性,故對粉煤灰應重點控制燒失量。
3.2 控制坍落度
根據(jù)不同的標號、運距、氣候,其坍落度也不盡相同。現(xiàn)場設置檢查坍落度的設備,嚴把質量關。由于運距遠,途中加水或現(xiàn)場的水以及泵送的等人為因素,必須杜絕發(fā)生,操作工必須明確其對混凝土質量產(chǎn)生的危害性。
3.3 商品混凝土的澆筑和振搗
(1)混凝土自料斗口自由下落的高度不得超過3 m,以免由于混凝土的沖擊而影響模板支撐體系,出現(xiàn)沉降裂縫,當超過2 m時應加串簡
(2)對于大體積混凝土澆筑必須有合理的澆筑次序,以利于工人操作,利于振搗密實,及時抹壓、覆蓋養(yǎng)護,也有利于安全施工
(3)混凝土振搗密實,嚴禁碰撞鋼筋、模板,不得漏振,但也不能過振,使混凝土表面出現(xiàn)一層浮漿,不但影響其表面強度,而且會出現(xiàn)塑性干縮裂紋,遇有這種情況通常應在混凝土初凝前1 h~ 2 h用粒徑10 mm~20 mm碎石均勻地撒在其表面,并刮平、振實,用木槎子搓平。
(4)在澆筑過程中,應盡量縮短間歇時問,根據(jù)水泥品種、氣溫及混凝土凝結條件確定,一般超過2 h應按施工縫處理。澆筑時應派人負責模板、鋼筋預埋件、預留洞的位移,發(fā)現(xiàn)跑模漏漿、支撐不穩(wěn)的部位應立即處理。
3.4 找平、抹壓
為進一步控制混凝土因沉降、塑性干縮而引起的裂縫,在進行找平后,視具體情況而定,通常進行三遍抹壓來消除表面裂縫產(chǎn)生的可能性,但整個抹壓時間應控制在混凝土初凝前完成:
第一遍:混凝土振搗后,用刮杠將表面的腳印、不平處整體刮平,且虛鋪厚度應稍高于設計標高。
第二遍:當混凝土收水初凝時(注意必須掌握好二次抹壓時間),進行抹壓,使面層充分密實,以消除此階段由于混凝土硬化而產(chǎn)生表面裂縫的可能性,但對于厚度大于20 cm的結構或構件,應進行二次振搗。因平板振器的有效作用深度一般為20 cm,以消除在初凝和終凝過程中的沉陷和吸水共同作用所導致的裂縫,在用平板器振搗時其移動間距直能保證振搗器的平板覆蓋已振部分邊緣前后搭接5 cm左右,每一位置上的振動時間一般保持在30 S以表面出現(xiàn)浮漿為準。
第三遍:在混凝土初凝后、終凝前進行,使混凝土面層與底部充分結合一致,進一步消除表面產(chǎn)生裂縫的可能性。
3.5 做好測溫養(yǎng)護工作
(1)混凝土澆筑必須嚴格按熱工計算進行,控制最高溫度與表面溫度的差值,一般應在25℃左右,施工中還應及時掌握混凝土水化熱升降規(guī)律,根據(jù)不同位置與深度的變化情況隨時調(diào)整養(yǎng)護措施,確保混凝土不產(chǎn)生裂縫。
(2) 可采用電阻測溫的方法,測點的布置應符合相應規(guī)范的要求,一般沿高度500 mm~700 mm體積單元1 m2左右設一測溫點。采用晝夜連續(xù)檢測,前5天每3 h測溫一次,5天以后每6 h測溫一次,連續(xù)進行10 d~15 d,隨時掌握大體積混凝土各部位的溫度及其變化。
4 結束語
混凝土裂縫是困擾混凝土施工常見問題,也是引起混凝土構筑物破壞的重要原因。這不僅影響工程質量,嚴重的甚至會危及到人民的財產(chǎn)及生命安全。我們一定要從根本上把發(fā)生裂縫的機率降到最低,把裂縫寬度控制在允許的范圍內(nèi)。