摘要:現澆商品砼樓板裂縫,已引起了諸多業主和用戶的不滿和投訴。經過調查可知,當前現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,就能找到了預防現澆商品砼樓板變形裂縫的正確途徑。
關鍵詞:現澆商品砼;樓板;變形裂縫;防治
中圖分類號:TU888 文獻標識碼:A 文章編號:2095-3178(2018)20-0053-01
1 現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、高風速、低的相對濕度)的條件下,表層混凝土失水過快,會出現表層砼塑性收縮變形裂縫;當大流態砼早期沉縮受到表層鋼筋阻礙時,會出現砼沉縮變形裂縫;當砼中的緩凝劑用的過多時,還會出現砼緩凝收縮變形裂縫。
1.2 干縮變形裂縫
砼硬化后,在干燥的環境下,砼內部的水不斷向外散失,引起砼由外向內的干縮變形裂縫。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生的放熱反應,引起砼內部溫度升高,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物理特性。當砼內外溫差超過一定量值時,硬化初期的砼抗拉能力極低,抵抗不住溫差產生的拉應而開裂。
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,絕對體積總是減小,計算結果顯示,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特性。同時當水灰比很小時,砼內部的水不能滿足未水化水泥繼續水化用水的需要,就會發生砼內部缺水的現象,進而導致砼內部形成由內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反應生成碳酸鈣,放出結合水而使砼收縮變形形成的。
2 現澆商砼樓板收縮變形產生的機理
2.1 早期塑性收縮變形裂縫產生的機理
低質量的商品砼,具有三大一?。ㄋ嘤么蟆⑺昧看蟆⑸白佑昧看蟆⑹佑昧啃。┑奶攸c,加之商品混砼的高流態、大坍落度的共同特點,使商品砼的早期塑性收縮變形裂縫形成的可能性增大。具體表現三高一低的環境下施工,現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注的一個特點。這一點是商品砼與其他砼的區別。防止商品砼收縮變形裂縫,必須從商品砼的這一特點入手。
2.2 干縮變形裂縫產生的機理
砼干縮變形,取決于兩個條件,一是砼所處的環境干燥,二是砼中的水因毛細孔大易向外遷移。當砼用水量大時,多余的水就會在砼中形成較大的毛細孔。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,就會多用水,在商品砼運輸過程中因坍落度損失而加水的現象也時有發生。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。有關文獻顯示,對于收縮變形,當砼過振水泥漿上浮以后,就加大了現澆商品砼樓板上層砼(實際是砂漿或水泥漿)的收縮變形,容易形成干縮裂縫。
2.3 冷縮變形裂縫產生的機理
最近一個時期,很多水泥、砼專家,都對過分強調用早強R型水泥和過強調砼的早強或超早強提出了批評意見,認為過多的使用早強R型水泥和過多的使用早強或超早強外加劑,都加速了冷縮變形裂縫的形成。經施工現場調查可知,強調商品砼早強或超早強的人為數不少,目的都是為了趕工期。這樣,早強的R型水泥和超早強劑放在一起,造成了水泥快速水化,短時間內形成了極高的水化熱,難怪有人看到砼上面還覆蓋著水,混凝土仍然繼續開裂,這是因為砼現澆樓板的內部的溫度為60℃,覆蓋的水為25℃,相差35℃,這種溫度梯度一定會使砼開裂。
2.4 自收縮變形裂縫產生的機理
砼的自收縮變形,是由于水泥水化的化學變化和砼內部缺水造成的。商品砼的水泥用量大,必然會造成商品砼的自收縮變形。但非高強商品砼,一般不會造成砼內部先天缺水。如果現澆商品砼樓板很薄(例如板厚8cm),也有被外界高溫干燥環境干透的現象,這時,砼的外部干縮變形和砼內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生的機理
對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,受到碳化影響很小,可以忽略。
3 現澆商品砼樓板變形裂縫的防治原則
預防現澆商品砼樓板變形裂縫的基本原則,就是“抗與放”?!翱埂本褪遣扇∫磺薪Y構的和非結構的措施,控制其裂縫不產生;“放”就是讓砼收縮在預定的時間內基本完成,然后再進行后澆帶的處置,或者就是讓裂縫產生,然后再加以填補。我們現在的基本做法是以“抗”為主,或“抗”“ 放”兼用。
4 現澆商品砼樓板變形裂縫的防治措施
4.1 在結構設計上
在結構設計上,要使配筋細而密,在經濟條件允許的條件下,應設置雙層雙向受力鋼筋,對樓板的外墻內角應設放射形鋼筋或布置鋼筋網,對穿越樓板中PVC塑料管應附加防裂保護要求。
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氫化合物保護層,防止砼的快速干燥)、宜摻入適量的粉煤灰(要充分認識粉煤灰的三態效應和致密效果),應高度重視“摻技術”,并通過“雙摻技術”,改善商品砼的三大一小現象,應把每立方米砼用水量控制在170kg以下,優質商品砼可控制在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C30及其以下強度的砼的水泥用量宜控制在350kg/ m3以下,應盡可能的提高粗骨料的用量,并在較低強度的砼中宜選用較大粒徑的石子,應根據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 其他的技術措施
在商品砼生產與施工澆筑養護中要根據現場材料的實際情況(例如砂石中含水、砂石互混、含泥量變化等),隨時調整配合比,使之符合試配要求,要及時掌握施工情況,合理選擇砼的保塑時間;砼澆筑不能過急形成集中堆料,宜采用平板振搗器對砼進行兩次振搗,絕對不能過振,產生浮漿,應保證在砼的上層能看到石子,兩次振搗時間的間隔可視具體情況而定,一般是1~2小時,同時應進行兩次抹壓,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,使砼達到均勻密實,可增強砼的強度,又能使砼塑性形變裂縫重新愈合。
5 結語
總之,通過上述的綜合分析可知,選用早強材料過分追求砼早強和商品混凝土三大一小,是加大商品砼收縮變形開裂的內因,環境條件中的三高一低和過振及對幼齡砼的養護不佳是加大商品砼收縮變形的外因。只要我們能認真地掌握和改善商品砼變形裂縫的內外因條件,現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
[1]王鐵夢.工程結構裂縫控制[M].北京:中國建筑工業出版社,1998.
作者簡介:王宏春(1976.3)男,高級工程師,現從事建筑管理與施工。