崔曉東 徐 昆

摘要:通過對商品混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及影響因素進(jìn)行分析,進(jìn)而提出了預(yù)控塑性裂縫的措施,為混凝土施工提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞:商品混凝土裂縫塑性裂縫溫度裂縫裂縫預(yù)控措施

商品混凝土自廣泛使用以來,為高層建筑特別是基礎(chǔ)底板大體積混凝土的施工提供了優(yōu)良的材料?；炷潦且环N非勻質(zhì)脆性材料,由骨料、水泥及留在其中的氣體和水組成。由于材料性能、施工工藝及養(yǎng)護(hù)等多因素的影響,造成在骨料與水泥粘接面或水泥本身之間出現(xiàn)微細(xì)裂縫。裂縫絕大多數(shù)出現(xiàn)在梁板、混凝土墻體、路面等部分,在高溫、大風(fēng)、干冷的夏冬季節(jié)最易出現(xiàn)。混凝土結(jié)構(gòu)的開裂對結(jié)構(gòu)體的承載力、安全性、防水性、抗?jié)B性,抗鋼筋銹蝕性、抗化學(xué)侵蝕性等均產(chǎn)生不同程度的影響和危害。

1混凝土裂縫情況

1.1硬化前裂縫

(1)塑性收縮裂縫,混凝土凝固前表面易產(chǎn)生細(xì)微張裂,原因是在混凝土仍然有塑性的時候,水分從混凝土表面蒸發(fā)而產(chǎn)生。此現(xiàn)象在夏季高溫天氣尢為明顯。

(2)下沉收縮裂縫,在混凝土澆筑后的1h-3h內(nèi),混凝土尚未凝固期間,沿鋼筋的走向在混凝土的表面產(chǎn)生裂縫。是因混凝土澆灌后,鋼筋正上方的下沉與其周圍發(fā)生的收縮不同而產(chǎn)生。

1.2硬化后裂縫

(1)干燥收縮裂縫,這種裂縫由表面逐步擴(kuò)展到內(nèi)部,由于在混凝土的內(nèi)部出現(xiàn)水的分布梯度,造成表面受到拉應(yīng)力,而內(nèi)部卻受到壓應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力大于壓應(yīng)力時混凝土開裂,這種裂縫極易滲水,影響建筑物的使用功能。

(2)化學(xué)作用引起的裂縫。鋼筋的使用前,對生銹部位沒有徹底除銹便綁扎澆灌混凝土。砼硬化后受到荷載作用鋼筋氧化脫皮,使混凝土產(chǎn)生裂紋。

2 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及影響因素

2.1產(chǎn)生原因,主要有三種

(1)外荷載的直接應(yīng)力引起。

(2)由外荷載作用,結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫。

(3)由變形變化引起的裂縫。結(jié)構(gòu)由高溫、收縮和膨脹、不均勻沉降等因素引起的裂縫。

大部分混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生是由變形作用引起的,而變形作用包括溫度、濕度及不均勻沉降等。

2.2 影響因素

(1)當(dāng)空氣濕度較低,混凝土表面風(fēng)速較大,以及混凝土表面溫度比周圍環(huán)境高的情況下,最容易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。影響混凝土塑性收縮的因素有:a、水泥用量過多,砂子中含泥量過大,或使用收縮率較大的水泥;b、混凝土水灰比過大,模板過于干燥;c、摻加緩凝劑延緩凝結(jié)時間,會增大塑性收縮;d、混凝土澆筑后表面沒有及時覆蓋,水分蒸發(fā),體積急劇收縮而導(dǎo)致開裂或構(gòu)件水分蒸發(fā)產(chǎn)生的體積收縮受到約束而產(chǎn)生裂縫。

(2)由于混凝土中水泥的水化是一種放熱反應(yīng),混凝土在凝結(jié)硬化過程中,會釋放大量熱量,內(nèi)部釋放出的熱量因不能及時散失而使內(nèi)部溫度較高,致使混凝土體內(nèi)、外溫差較大。而混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差很大就會產(chǎn)生很高的溫度應(yīng)力從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂,尤其對大體積混凝土影響最為嚴(yán)重。影響溫度裂縫的主要因素有:a、水泥的礦物組成比例;水泥品種和混凝土摻和料;b、混凝土結(jié)構(gòu)的體積:混凝土結(jié)構(gòu)體積越大,其表面系數(shù)越小,則散失出去的熱量的比例越小,混凝土內(nèi)部溫度就越高;c、環(huán)境溫度:混凝土結(jié)構(gòu)開裂可能性大小主要指標(biāo)是混凝土內(nèi)外溫差。環(huán)境溫度越低,混凝土內(nèi)外溫差越大,發(fā)生溫度裂縫的危險性也越大。

3、混凝土塑性收縮裂縫的預(yù)控措施

3.1材料方面控制

(1)配置混凝土?xí)r應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量;(2)選擇級配良好的石子,減少空隙率和砂率,同時要振搗密實以減少收縮量,提高混凝土抗裂強(qiáng)度;(3)嚴(yán)格控制砂、石含泥量,必要時應(yīng)對砂、石進(jìn)行沖洗;(4)氣溫較低時,應(yīng)在混凝土中摻加促凝劑,以加速混凝土的凝結(jié)和強(qiáng)度的發(fā)展;(5)摻加一定量的纖維,如鋼纖維、聚丙烯纖維等。

3.2施工方面控制

(1) 混凝土運(yùn)送到現(xiàn)場進(jìn)行澆筑前不得隨意加水摻加外加劑;(2)澆筑前應(yīng)對混凝土進(jìn)行再次攪拌,避免將已離析的混凝土澆筑在模板中;(3)澆筑前應(yīng)用水津濕底板和模板,但不得有明水存在;(4)加強(qiáng)二次抹壓注意抹壓時間和方法,抹壓后應(yīng)立即用塑料薄膜,草簾子等對混凝土表面進(jìn)行覆蓋,養(yǎng)護(hù),防止表面水分過分蒸發(fā);(5)設(shè)置臨時擋風(fēng)墻或設(shè)置遮陽棚。

4、混凝土溫度裂縫的預(yù)控措施

4.1材料方面控制

(1) 水泥應(yīng)考慮選擇粉煤灰水泥、礦渣水泥,火山灰水泥或復(fù)合水泥,對于大體積混凝土,就優(yōu)先選擇中熱甚至低熱水泥。并盡量降低水泥用量,對降低水泥水化熱導(dǎo)致的混凝土內(nèi)部溫度過高。可通過減小混凝土坍落度,摻加減速水劑等措施降低混凝土單位用水量;(2)在混凝土中摻加一定量的緩凝劑,以延緩水泥的水化速度;(3)在采用普通水泥澆筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)時,在保證強(qiáng)度指標(biāo)情況下,摻加一定量活性摻合料(如粉煤灰、礦渣粉等),以降低混溫升的效果;(4)正確設(shè)置伸縮縫,以避免結(jié)構(gòu)超長因外界溫度變化過大而引起開裂。

4.2施工方面控制

(1) 對大體積混凝土,應(yīng)控制混凝土的入模溫度。一般可以通過防止集料受日曬而溫度升高,或用冷水?dāng)嚢琛＝档突炷寥肽囟仁沁M(jìn)行大體積混凝土施工常用措施;(2)掌握好混凝土的澆筑時間。在春、秋季節(jié)晝夜溫差較大,一般在下午或晚上澆筑混凝土比較適宜;(3)對大體積混凝土澆筑后應(yīng)及時做好保溫及測溫工作。如混凝土內(nèi)外溫差超過25℃,應(yīng)采取進(jìn)一步保溫措施。

結(jié)語

總之,對混凝土裂縫的控制和裂縫的防治,只要從設(shè)計時考慮構(gòu)造措施,采用小規(guī)格鋼筋,縮小鋼筋距離,避免應(yīng)力集中,對商品混凝土生產(chǎn)廠家提出合理的質(zhì)量要求,嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量、增加摻合料,減少水泥用量;使用減少劑,減少用水量;保證合理的配合比。同時在施工時注意混凝土的澆灌厚度,加強(qiáng)振搗,注意養(yǎng)護(hù)工作,就能有效的控制商品混凝土的裂縫的產(chǎn)生,確?；炷恋氖┕べ|(zhì)量。

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