崔建飛
北京京燕水務有限公司 北京 101300
在混凝土體積相對比較大或者在某些溫差比較大的地區的混凝土機構中常常會受到溫度的影響產生混凝土裂縫,這種原因導致的裂縫一般是沒有什么固定規律的,比如在體積相對比較大的混凝土結構中產生的裂縫一般是橫縱交錯的。
此外在裂縫的寬度上也存在很大的差異,這個主要是跟溫度有關,一般冬天是溫度低裂縫的寬度要大一些,而在夏季溫度高裂縫的寬度要小一些。由于熱脹原因導致的混凝土裂縫一般情況下呈現中間寬兩邊窄的現象,而由于冷縮導致的混凝土裂縫寬窄變化并不多。這種原因導致的裂縫間接地會導致混凝土結構鋼筋生銹以及混凝土本身的碳化,使混凝土結構本身的性能大大降低。
這種情況主要是因為混凝土在剛剛澆筑完成后的初級凝固階段,混凝土表面的水分會很快的蒸發掉,導致混凝土失水縮小;或者在新攪拌的混凝土內部存有一部分水分,當由于各種原因例如高溫或者風吹等等導致外部的水分揮發,隨之內部的水分也會想混凝土結構表面遷移,水分會繼續揮發知道整個混凝土結構的水分完全揮發干凈,這時由于水分的揮發會導致混凝土結構塑性收縮[1]。
通常情況下這種塑性收縮的比例可以達到原體積的百分之一左右,個別的會達到百分之二左右。在一些表面積相對比較大的混凝土結構中,由于表面積大,受到的風吹以及高溫揮發面積就大,表面的風干速度要遠遠大于混凝土內部水分向混凝土表面遷移的速度,這樣就會導致混凝土結構出現大量的細小的裂縫,如果不及時采取相應的表面保濕處理這些細小的裂縫就是由外而內貫穿整個混凝土結構。
很多情況由于施工不當也會導致混凝土裂縫的產生,通過對部分施工工程現成的勘察發現:
(1)對混凝土振搗過程中操作不當,導致澆筑的混凝土存在很多蜂窩麻面。
(2)在施工過程中缺乏對混凝土的養護措施,導致混凝土本身的抗裂能力減弱。
(3)在澆筑完混凝土后沒有等到一定時間后拆模,而是提前拆模導致混凝土的性能沒有達到最好。
(4)在混凝土中混合了超過比例的水分,導致在一個區域的混凝土結構中澆筑了不同水灰比的混凝土,不僅降低了混凝土的性能同時也因著配比不同導致混凝土凝固過程中造成裂縫[2]。
在混凝土配比過程中加入減水防裂劑一方面可以減少水泥的用量,一般情況下可以減少百分之十五的水泥用量,這樣可以很大程度的減緩混凝土的收縮情況;另一方面減水防裂劑也可以增加泥漿的粘稠度,粘稠度的提升可以減少水分的揮發,從而減少混凝土在凝固過程中的形變。減少使用水泥的造成的體積縮小的這部分可以用骨料來補充,讓骨料充分混合在水泥漿當中也可以使混凝土的整體抗裂能力大大增強。摻有了減水防裂劑的混凝土在整體上抗裂能力大大加強,這樣在一定的拉應力作用下燦友減水防裂劑的混凝土產生裂縫的幾率就會小很多。
另外添加了外加劑的混凝土與原混凝土相比密度增加了,這樣可以大大提高混凝土的抗碳化性,從而可以降低混凝土因碳化導致的裂縫。同時密度增加也會減少水分的快速揮發,也避免了因揮發導致的細小裂縫。
通過對施工現場混凝土裂縫的調查發現最為普遍的裂縫都是存在于混凝土表面的深淺不一的裂縫,所以加強混凝土前期的保養對于緩解和預防這種裂縫的產生具有很好的效果。在混凝土澆筑完成后大部分施工人員都會對混凝土進行一定的保濕養護,例如用潮濕的麻袋覆蓋在混凝土的表面進行保濕,以確保混凝土在凝固過程中不會產生表面裂縫現象。但是還有很多不易覆蓋的位置,這些部位通常會被忽略,導致這些部位的裂縫現象比較嚴重,所以在混凝土前期的保養中要特別注意這些不易覆蓋的部位,可以采取灑水的方式進行保濕養護。這種保濕養護主要是為了混凝土能夠保持在一個固定的溫濕環境中,一方面是為了防止因干濕差以及溫度差導致的混凝土膨脹或者收縮產生裂縫,另一方面也是為了水泥水化的過程中不受外界的環境影響,能夠順利正常的進行從而達到預期要達到的混凝土抗裂強度。如果在施工現場混凝土受溫度影響表面沒有被覆蓋的部位已經被烘干的情況下,可以在這些部位灑五十度左右的水進行表面的濕潤,從而控制預防因干燥導致的表面細小裂縫的產生。在混凝土降溫的過程中不易覆蓋的位置可以直接灑常溫自來水進行保濕即可[3]。
在眾多的混凝土裂縫中就有百分之九十以上都是由于施工操作不當而產生的,所以加強施工過程中的控制和預防可以基本解決所有的混凝土裂縫問題。例如在施工時間上應該盡量選擇在晝夜溫差較小而且溫度始終的時候,對于氣候非常熱以及晝夜溫差極大的時間短都不適合用來澆筑混凝土,因為溫度過大會導致混凝土表水分揮發速度遠遠大于混凝土內部的水分向混凝土表面遷移的速度,這就極易在混凝土表面數顯大量的細小的裂縫。而晝夜溫差極大的情況下會導致澆筑完成的混凝土在凝固過程中受到溫差變化而產生的收縮或者膨脹裂縫。如果工期感到了夏季,那么在混凝土澆筑入模時一定要采取相應的降溫方法,使入模的混凝土溫度降低。
在混凝土配比上不僅僅要考慮混凝土的強度和工程要求,同時也應該考慮如何配比可以提高混凝土的抗裂能力。另外在混凝土的澆筑施工上以及振搗操作上一定要按照一定的規范步驟進行,從而降低因這些方面的操作不當引起的裂縫的問題。
綜上,對產生混凝土裂縫的原因進行分析再通過采取相關的預防和控制措施才能達到最佳的控制效果,當然很多裂縫的產生都是由于施工操作不規范導致的,這就需要在施工中多注意一下經常被忽略的細節,因為細節也能決定成敗。