預拌混凝土早期裂縫的成因及控制措施

沈良

【摘 要】論文主要探究預拌混凝土早期裂縫的成因及控制措施，以預拌混凝土早期裂縫成因為出發點，分析其裂縫的產生主要是由于材料因素、配合比不當、養護不當，并以此為基礎，論文提出通過采用原材料控制、優化混凝土配合比、施工控制、合理養護的措施減少混凝土早期裂縫的產生幾率。

【Abstract】This paper mainly explores the causes and control measures of early cracks in ready-mixed concrete. Starting from the causes of early cracks in ready-mixed concrete， this paper analyzes that the main causes of cracks are material factors， improper mix proportion and improper maintenance. On this basis， the paper proposes measures to reduce the occurrence of early cracks in concrete by adopting raw material control， optimizing concrete mix proportion， construction control and reasonable maintenance.

【關鍵詞】預拌混凝土;早期裂縫;原因;控制

【Keywords】ready-mixed concrete; early cracks; causes; control

【中圖分類號】TU528? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）09-0158-02

1 引言

混凝土結構中開裂問題屬于其研究的熱點，隨著應用和推廣預拌混凝土，混凝土生產與施工工藝得以改進，但也造成預拌混凝土加劇早期收縮而發生開裂的現象。預拌混凝土具有水用量大、水泥用量大、石子用量小、砂率大這“三大一小”的弊端，出現裂縫主要是由于荷載變形所引起，由于工程對于混凝土質量要求越來越高，因而應當從多方面進行控制，減少預制混凝土早期開裂的可能性[1]。

2 預拌混凝土早期裂縫的成因

2.1 材料因素

水泥：水泥在預拌混凝土中用量較大，與減水劑配合使用將會增加混凝土水化熱，加快表面水分的蒸發速度，而混合物具有較強的保水性，泌水性小，表面若是無法得到水分的補充，則易產生表面裂縫。

粉煤灰：混凝土中添加粉煤灰具有眾多作用，如延緩效應、減水效應、二次反應效應、填充效應、火山灰效應。添加粉煤灰的混凝土各項指標均優于普通混凝土，但是對于砂漿與石子的過渡區即水泥空隙具有一定影響。粉煤灰顆粒具有較高彈性模量，可抑制其收縮，發揮約束收縮的效用。

骨料：粗骨料含量與砂率呈反比，砂率越高則粗骨料含量越低，將混合料粘結力降低，則增加了產生裂縫的幾率。使用砂進行選擇時，細砂模數較低，可優先使用中砂。

外加劑：外加劑中常用的為減水劑，可降低水膠比，將混凝土水的拌合量減少，改進孔結構分布與數量，降低孔隙率，并增加水泥礦物的水化反應，激發粉煤灰活性。

2.2 配合比不當

在混凝土收縮中，其配合比具有較大影響。在原材料相同的前提下，不同配合比混凝土收縮比差異較大，主要體現在砂率、水泥用量、水膠比等方面。例如，混凝土強度相同，用水量1m3中相差30kg，則收縮效果約差15%。配合比不當還可能導致混凝土保水性差、易于離析、泌水、難振搗密實，無法達到澆筑要求。

配合比無法達到混凝土要求可能有以下幾點原因：并未認真計算混凝土配合比，材料比例不當，砂漿少、水灰比大、石子多;材料與施工設計要求并不相符，水泥受潮結塊或重量減少;骨料配比差，含有較多雜質;材料并未稱量，以體積替代重量，計量材料時存在較大誤差;外加劑加料順序出錯，并未均勻攪拌混凝土等。上述原因皆會導致混凝土配合比不當，應當加強管理。

2.3 養護不當

養護對于早期混凝土裂縫防治具有重要作用。應當對混凝土表面的水分蒸發量進行控制，結束初凝之前實施養護。混凝土泌水速率在0.5～1.5kg/（m2·h），最大蒸發速率為1.0kg/（m2·h），而高強度混凝土摻有粉煤灰、硅粉、礦粉等，泌水量較小，蒸發速率若是處于0.2～0.7kg/（m2·h）則易產生早期裂縫。

同時，混凝土對于外界環境具有較高敏感性，如夏季高溫，失水速率快;春秋風大，具有較大的晝夜溫差;冬季氣溫低，干燥風大，無法有效進行混凝土施工[2]。

3 預拌混凝土裂縫控制措施

3.1 原材料控制

在原材料控制中，主要應當注意以下幾點：①水泥應選擇中、低熱水泥品種，除了冬季施工外，不宜選用“R”型水泥，要選擇泌水小、需水量較少的水泥，不能將不同品種、水泥廠、等級的水泥混用混存;②對于礦渣粉與粉煤灰，則應當選擇與質量等級標準相符的，可將水泥用量降低，減少混凝土收縮，以便降低裂縫出現可能性;③粗細骨料應當控制其含泥量，含泥量越大則混凝土開裂時間越早，其抗裂性能隨之減弱，增大了混凝土開裂的幾率;④施工處于常溫季節，則混凝土初凝時間約為10～12h，冬季要適當提前;⑤外加劑選用具有增塑、引氣、緩凝等功能的泵送劑，利用適應性試驗明確其摻量與品種。通常泵送劑含量為1.5%～3.0%，其應當與凝膠材料具有較高的適應性，坍落度損失值控制在1h內小于20mm最佳。

3.2 優化混凝土配合比

應當通過試驗明確混凝土配合比，并實施動態管理。當確定施工性能與混凝土強度后，盡量多摻入參合料、少用水泥。進行復摻，相較于單摻其具有更好的效果，復摻具有很好的互補效應和疊加效應。選用含石量高、砂率低、用水量低的配合比，有效減少混凝土早期的裂縫，砂率可控制在38%～41%。

對于混凝土坍落度而言，并不是越大越好，不宜超過220mm，最優坍落度為170mm左右，而180～200mm與140～160mm坍落度則為良，超過220mm時混凝土易泌水、離析，出現收縮裂縫。

3.3 施工控制

應當依據當地情況進行混凝土施工，以免在雨中進行混凝土澆筑，導致未成形混凝土被雨水澆濕。風力較大、高溫、干燥、暴曬等極端環境下也應當避免進行混凝土澆筑施工。現場施工時，預拌混凝土不能隨意加水。應當對混凝土進行振搗，避免出現欠振、過振及漏振的情況，尤其不能過振，以免混凝土表面產生4cm左右的浮漿，硬化后易有裂縫出現。振搗中應當遵循快插慢拔的原則，依據振搗棒有效半徑進行振搗，時間為15～20s，混凝土初凝之前需要二次振搗，減少裂縫出現。

結構若是具有較大的平面或板面，則應當處理表面，應當用刮尺刮平表面，初凝之前使用鐵滾筒反復進行碾壓，并用木蟹壓實打磨，當混凝土收水后，繼續使用木蟹槎平，將混凝土表面裂縫閉合，當混凝土完成終凝后立即使用養護措施。若是澆筑板混凝土則使用來回三次碾壓壓光的措施，通常為機械壓光。

混凝土表面若是已經有干縮裂縫出現，可使用拋石法彌合或約束裂縫。表面拋灑單粒級石子3kg/m2，使用平板振動器進行振動，可將混凝土的早期裂縫消除，或是使用粗砂及豆石將表面鋪滿，約束干縮裂縫。

3.4 合理養護

養護混凝土是在完成澆筑工作后，12h以內將其覆蓋澆水，夏季天氣較為炎熱，應當在混凝土完成澆筑后的2～3h進行覆蓋澆水，干硬性混凝土則在澆筑后1～2h覆蓋澆水。就混凝土澆水的次數而言，以保證混凝土維持濕潤狀態為佳，養護用水與混凝土拌制用水具有相同要求，若是條件允許，可使用蓄水養護或噴淋養護的方法。養護時間至少7天，具體以水泥品種為主進行測算，若是具有特殊設計要求，則以設計為主。

混凝土完成初凝后及時進行養護，墻體使用具有良好保濕保溫效果的木模板，可在一定程度上延緩拆模時間，或開一些縫隙在模板上，養護中小水慢淋完成墻體養護。拆除模板不僅需要混凝土符合相應的強度等級，還應當綜合考慮外界溫度、濕度、日照、自身情況等，合理制定拆模時間。需注意模板不能在混凝土最高溫度值時拆除并使用冷水養護。對于柱、梁等細長混凝土構件，則需要加強養護，將拆模時間延長。

保濕保溫混凝土養護中，可另采用噴灑養護液、搭蓋保溫棚、蓄水等方法，將混凝土內外溫差降低，避免其發生開裂。同時，需要注意溫度的測量，第一天澆搗后，每3h測溫度一次，第二天則6h測溫度一次，連續測溫5次，6天后，可每隔12h測溫一次，16天后，可每隔24h測溫一次，并將溫度進行記錄，合理控制混凝土溫度。

4 結語

綜上，預拌混凝土若是出現早期裂縫，將會對整體工程質量、安全性等造成嚴重影響。因此，應當依據早期裂縫產生原因，從材料控制、優化配合比、施工控制、合理養護這幾方面出發，探究預拌混凝土早期裂縫的控制措施，以期為相關工作者提供參考。

【參考文獻】

【1】謝光明.有關混凝土墻體早期豎向裂縫的工程檢測實例分析[J].建材與裝飾，2017（40）：43.

【2】楊永雄.預拌混凝土早期裂縫的成因及控制措施[J].廣東建材，2016，32（05）：39-41.