淺現(xiàn)澆商品砼樓板變形裂縫產(chǎn)生的機(jī)理與防治措施

摘要：現(xiàn)澆商品砼樓板裂縫，已引起了諸多業(yè)主和用戶的不滿和投訴。經(jīng)過調(diào)查可知，當(dāng)前現(xiàn)澆砼樓板裂縫基本為砼收縮變形裂縫，所以只要我們能把現(xiàn)澆商品砼土樓板收縮變形裂縫的成因弄清楚，就能找到了預(yù)防現(xiàn)澆商品砼樓板變形裂縫的正確途徑。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆商品砼；樓板；變形裂縫；防治

中圖分類號(hào)：TU888 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）20-0053-01

1 現(xiàn)澆砼收縮變形裂縫的普遍性

1.1 早期塑性收縮變形裂縫

在三高一低（高水化熱、高溫度、高風(fēng)速、低的相對(duì)濕度）的條件下，表層混凝土失水過快，會(huì)出現(xiàn)表層砼塑性收縮變形裂縫；當(dāng)大流態(tài)砼早期沉縮受到表層鋼筋阻礙時(shí)，會(huì)出現(xiàn)砼沉縮變形裂縫；當(dāng)砼中的緩凝劑用的過多時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)砼緩凝收縮變形裂縫。

1.2 干縮變形裂縫

砼硬化后，在干燥的環(huán)境下，砼內(nèi)部的水不斷向外散失，引起砼由外向內(nèi)的干縮變形裂縫。干縮濕脹是砼的物理特性。

1.3 冷縮變形裂縫

冷縮變形裂縫，部分人稱其為溫度變形裂縫或受熱變形裂縫。它是由水泥水化過程中發(fā)生的放熱反應(yīng)，引起砼內(nèi)部溫度升高，水化高峰后，又逐漸降溫，降溫過程伴隨著砼體積的收縮。熱脹冷縮是砼的又一個(gè)物理特性。當(dāng)砼內(nèi)外溫差超過一定量值時(shí)，硬化初期的砼抗拉能力極低，抵抗不住溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)而開裂。

1.4 自收縮變形裂縫

水泥中四種主要的礦物成分（C3S、C2S、C3A、C4AF）完全水化后，絕對(duì)體積總是減小，計(jì)算結(jié)果顯示，約減8%的體積，這是砼自收縮的基本來源，也是水泥水化過程的化學(xué)特性。同時(shí)當(dāng)水灰比很小時(shí)，砼內(nèi)部的水不能滿足未水化水泥繼續(xù)水化用水的需要，就會(huì)發(fā)生砼內(nèi)部缺水的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致砼內(nèi)部形成由內(nèi)向外的自收縮變形裂縫。

1.5 碳化收縮變形裂縫

碳化收縮變形裂縫主要是空氣中CO2與砼水泥石中的Ca（OH）2反應(yīng)生成碳酸鈣，放出結(jié)合水而使砼收縮變形形成的。

2 現(xiàn)澆商砼樓板收縮變形產(chǎn)生的機(jī)理

2.1 早期塑性收縮變形裂縫產(chǎn)生的機(jī)理

低質(zhì)量的商品砼，具有三大一小（水泥用大、水用量大、砂子用量大、石子用量小）的特點(diǎn)，加之商品混砼的高流態(tài)、大坍落度的共同特點(diǎn)，使商品砼的早期塑性收縮變形裂縫形成的可能性增大。具體表現(xiàn)三高一低的環(huán)境下施工，現(xiàn)澆商品砼樓板表面失水快，塑性收縮變形裂縫形成得快，沉縮變形裂縫形成得快，個(gè)別商品砼超量使用緩凝劑，還造成了砼緩凝收縮變形裂縫。這是需要我們極為關(guān)注的一個(gè)特點(diǎn)。這一點(diǎn)是商品砼與其他砼的區(qū)別。防止商品砼收縮變形裂縫，必須從商品砼的這一特點(diǎn)入手。

2.2 干縮變形裂縫產(chǎn)生的機(jī)理

砼干縮變形，取決于兩個(gè)條件，一是砼所處的環(huán)境干燥，二是砼中的水因毛細(xì)孔大易向外遷移。當(dāng)砼用水量大時(shí)，多余的水就會(huì)在砼中形成較大的毛細(xì)孔。商品砼如果采用減水率很低的減水劑，為了保證坍落度和可泵性，就會(huì)多用水，在商品砼運(yùn)輸過程中因坍落度損失而加水的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。所以商品砼用水量大，使得砼干縮變形裂縫的生成更為容易。有關(guān)文獻(xiàn)顯示，對(duì)于收縮變形，當(dāng)砼過振水泥漿上浮以后，就加大了現(xiàn)澆商品砼樓板上層砼（實(shí)際是砂漿或水泥漿）的收縮變形，容易形成干縮裂縫。

2.3 冷縮變形裂縫產(chǎn)生的機(jī)理

最近一個(gè)時(shí)期，很多水泥、砼專家，都對(duì)過分強(qiáng)調(diào)用早強(qiáng)R型水泥和過強(qiáng)調(diào)砼的早強(qiáng)或超早強(qiáng)提出了批評(píng)意見，認(rèn)為過多的使用早強(qiáng)R型水泥和過多的使用早強(qiáng)或超早強(qiáng)外加劑，都加速了冷縮變形裂縫的形成。經(jīng)施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查可知，強(qiáng)調(diào)商品砼早強(qiáng)或超早強(qiáng)的人為數(shù)不少，目的都是為了趕工期。這樣，早強(qiáng)的R型水泥和超早強(qiáng)劑放在一起，造成了水泥快速水化，短時(shí)間內(nèi)形成了極高的水化熱，難怪有人看到砼上面還覆蓋著水，混凝土仍然繼續(xù)開裂，這是因?yàn)轫努F(xiàn)澆樓板的內(nèi)部的溫度為60℃，覆蓋的水為25℃，相差35℃，這種溫度梯度一定會(huì)使砼開裂。

2.4 自收縮變形裂縫產(chǎn)生的機(jī)理

砼的自收縮變形，是由于水泥水化的化學(xué)變化和砼內(nèi)部缺水造成的。商品砼的水泥用量大，必然會(huì)造成商品砼的自收縮變形。但非高強(qiáng)商品砼，一般不會(huì)造成砼內(nèi)部先天缺水。如果現(xiàn)澆商品砼樓板很薄（例如板厚8cm），也有被外界高溫干燥環(huán)境干透的現(xiàn)象，這時(shí)，砼的外部干縮變形和砼內(nèi)部干縮變形的引起因素是一致的。

2.5 碳化收縮變形裂縫產(chǎn)生的機(jī)理

對(duì)碳化收縮變形的影響，商品砼與其它砼是相同的。砼樓板（除屋面板外）在室內(nèi)，受到碳化影響很小，可以忽略。

3 現(xiàn)澆商品砼樓板變形裂縫的防治原則

預(yù)防現(xiàn)澆商品砼樓板變形裂縫的基本原則，就是“抗與放”。“抗”就是采取一切結(jié)構(gòu)的和非結(jié)構(gòu)的措施，控制其裂縫不產(chǎn)生；“放”就是讓砼收縮在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)基本完成，然后再進(jìn)行后澆帶的處置，或者就是讓裂縫產(chǎn)生，然后再加以填補(bǔ)。我們現(xiàn)在的基本做法是以“抗”為主，或“抗”“ 放”兼用。

4 現(xiàn)澆商品砼樓板變形裂縫的防治措施

4.1 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，要使配筋細(xì)而密，在經(jīng)濟(jì)條件允許的條件下，應(yīng)設(shè)置雙層雙向受力鋼筋，對(duì)樓板的外墻內(nèi)角應(yīng)設(shè)放射形鋼筋或布置鋼筋網(wǎng)，對(duì)穿越樓板中PVC塑料管應(yīng)附加防裂保護(hù)要求。

4.2 在原材料的配合比上

在原材料及其配合比上，宜使用河中粗砂，砂石含泥不宜大于3%和1%宜采用C3A少的中、低熱水泥，宜使用減縮減水劑（砼減縮減水劑在砼表面形成一層碳?xì)浠衔锉Ｗo(hù)層，防止砼的快速干燥）、宜摻入適量的粉煤灰（要充分認(rèn)識(shí)粉煤灰的三態(tài)效應(yīng)和致密效果），應(yīng)高度重視“摻技術(shù)”，并通過“雙摻技術(shù)”，改善商品砼的三大一小現(xiàn)象，應(yīng)把每立方米砼用水量控制在170kg以下，優(yōu)質(zhì)商品砼可控制在150kg/ m3以下，宜把砂率控制在40%以下，宜把水灰控制在0.4～0.5之間，但水膠比可以小，對(duì)C30及其以下強(qiáng)度的砼的水泥用量宜控制在350kg/ m3以下，應(yīng)盡可能的提高粗骨料的用量，并在較低強(qiáng)度的砼中宜選用較大粒徑的石子，應(yīng)根據(jù)不同的砼泵送高度選擇適中的坍落度，不要盲目的追求大坍落度。

4.3 其他的技術(shù)措施

在商品砼生產(chǎn)與施工澆筑養(yǎng)護(hù)中要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)材料的實(shí)際情況（例如砂石中含水、砂石互混、含泥量變化等），隨時(shí)調(diào)整配合比，使之符合試配要求，要及時(shí)掌握施工情況，合理選擇砼的保塑時(shí)間；砼澆筑不能過急形成集中堆料，宜采用平板振搗器對(duì)砼進(jìn)行兩次振搗，絕對(duì)不能過振，產(chǎn)生浮漿，應(yīng)保證在砼的上層能看到石子，兩次振搗時(shí)間的間隔可視具體情況而定，一般是1～2小時(shí)，同時(shí)應(yīng)進(jìn)行兩次抹壓，用木抹搓，不要壓光，第一次抹壓在第一次振搗后，第二次抹壓在砼初凝前，兩次振搗抹壓，使砼達(dá)到均勻密實(shí)，可增強(qiáng)砼的強(qiáng)度，又能使砼塑性形變裂縫重新愈合。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，通過上述的綜合分析可知，選用早強(qiáng)材料過分追求砼早強(qiáng)和商品混凝土三大一小，是加大商品砼收縮變形開裂的內(nèi)因，環(huán)境條件中的三高一低和過振及對(duì)幼齡砼的養(yǎng)護(hù)不佳是加大商品砼收縮變形的外因。只要我們能認(rèn)真地掌握和改善商品砼變形裂縫的內(nèi)外因條件，現(xiàn)澆商品砼樓板的變形裂縫就可以得到有效的控制。

參考文獻(xiàn)

[1]王鐵夢(mèng).工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998.

作者簡(jiǎn)介：王宏春（1976.3）男，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事建筑管理與施工。