甘昌成

（鶴山市建力混凝土有限公司，廣東 鶴山 529721）

混凝土收縮裂縫的控制
——混凝土硬化技術(shù)

甘昌成

（鶴山市建力混凝土有限公司，廣東 鶴山 529721）

混凝土收縮裂縫的控制是長期困擾建筑界的技術(shù)難題。本文從新的角度，比較詳細(xì)地分析討論了收縮裂縫的形成過程以及控制的新方法。收縮裂縫的控制，實(shí)際上是如何才能使混凝土得到正常生長發(fā)育的硬化技術(shù)問題?；炷恋氖湛s并不是收縮開裂的主因。拌合水損失后缺陷產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，是混凝土收縮開裂真正的源頭，防止拌合水損失才是最有效的防裂方法。防止拌合水損失同時(shí)也使混凝土實(shí)現(xiàn)了高抗?jié)B，從而揭示了混凝土抗裂與抗?jié)B之間不可分割的內(nèi)在聯(lián)系。高抗?jié)B就成為這一防裂方法的理論依據(jù)，完美濕養(yǎng)護(hù)是具體的操作方法。高抗?jié)B防裂成本最低、操作最簡單、效果最顯著，實(shí)現(xiàn)了混凝土抗收縮開裂復(fù)雜問題簡單化，實(shí)現(xiàn)了混凝土抗裂技術(shù)的重大進(jìn)展。

混凝土收縮裂縫；失水缺陷；高抗?jié)B防裂；完美濕養(yǎng)護(hù)

0 前言

為了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，作為基本建設(shè)最大宗的建筑材料，混凝土的耐久性問題已引起國內(nèi)外的廣泛關(guān)注?；炷翍?yīng)該是一種耐久性很好的建筑材料，質(zhì)量良好的混凝土，幾十年后強(qiáng)度和性能都還在增長，壽命至少應(yīng)在100年以上[1]。但實(shí)際工程中混凝土的平均壽命只有40年左右[2]，一些重要工程的混凝土使用壽命還不到20年[1]。造成混凝土耐久性降低的原因是混凝土過快的劣化?；炷劣不缙谛纬纱罅窟B通的毛細(xì)孔隙缺陷和裂縫，成為環(huán)境有害介質(zhì)入侵的通道，水化產(chǎn)物受有害介質(zhì)侵蝕，使混凝土從外到內(nèi)變質(zhì)劣化而剝離崩潰。早期形成的孔隙缺陷和裂縫，表明混凝土硬化質(zhì)量不良，我們也稱之為發(fā)育不良[3]。

提高混凝土的抗?jié)B性和抗裂性，就可以提高其耐久性。流態(tài)混凝土、水膠比小的混凝土容易發(fā)生早期開裂。我們把收縮裂縫的出現(xiàn)判定為混凝土發(fā)育不良，是根據(jù)其形成機(jī)理[4，5]進(jìn)行判定的。發(fā)育良好的混凝土，密實(shí)度高，抗?jié)B透能力強(qiáng)，裂縫得到有效控制，硬化質(zhì)量優(yōu)良，耐久性高。我們對(duì)收縮裂縫進(jìn)行控制，就是讓混凝土得到正常的生長發(fā)育。高抗?jié)B防裂[5]是混凝土發(fā)育良好的表現(xiàn)，是提高硬化混凝土質(zhì)量的混凝土硬化技術(shù)。

1 裂與滲長期以來是混凝土工程的質(zhì)量通病

裂與滲長期以來是混凝土工程的質(zhì)量通病，各地或多或少存在這些質(zhì)量病害。據(jù)調(diào)查，某市近十幾年施工的公共和高層建筑中，有一半以上的工程地下室存在不同程度的滲漏現(xiàn)象，而這些工程基本上都是采用膨脹劑配制的自防水混凝土；某市一高層建筑的地下室，混凝土開裂嚴(yán)重，連續(xù)修補(bǔ)幾年也沒有“搞定”；某市一個(gè)教師住宅小區(qū)，普遍出現(xiàn)開裂和滲漏，事件反映到市人大，成為社會(huì)關(guān)注熱點(diǎn)；由于屋面結(jié)構(gòu)層開裂造成的屋面滲漏，更是讓住戶飽受雨季到來的煩惱，是受理較多的質(zhì)量投訴案件；由于各樓層樓面板的開裂，裂縫處理不好，造成生活用水滲漏的上下層鄰里之間的糾紛也時(shí)有發(fā)生。

混凝土工程裂與滲的質(zhì)量問題，不但給建筑界帶來困擾，也給社會(huì)帶來困擾。這些質(zhì)量病害多是混凝土硬化早期形成的。要根治這些質(zhì)量病害，應(yīng)從提高硬化混凝土質(zhì)量著手，提高混凝土的硬化技術(shù)水平。

2 與以往收縮理論相關(guān)的幾個(gè)值得討論的問題

混凝土技術(shù)的發(fā)展，是國內(nèi)外混凝土前輩專家們長期努力的結(jié)晶。前輩專家在混凝土理論領(lǐng)域的研究，有所發(fā)現(xiàn)，有所創(chuàng)新，逐漸豐富了混凝土理論體系的內(nèi)容。后人有責(zé)任使理論更符合實(shí)際，更能準(zhǔn)確反映事物的客觀規(guī)律。

根據(jù)工程實(shí)踐觀察到的事實(shí)，對(duì)以往收縮理論中相關(guān)的幾個(gè)問題，作者認(rèn)為值得商討。

（1）“混凝土收縮是造成收縮開裂的主要原因”。這一觀點(diǎn)在學(xué)術(shù)界和工程界都已形成共識(shí)，轉(zhuǎn)變這一觀念將很難很難。從收縮開裂的過程來看，收縮與收縮開裂確實(shí)也存在前后的因果關(guān)系。以往的防裂方法以減小混凝土的收縮或補(bǔ)償混凝土的收縮作為防裂的主方向，利用了這種關(guān)系，把收縮看成是開裂的源頭。作為混凝土防裂的主方法，減小或補(bǔ)償收縮應(yīng)用了多少年，始終未能根治混凝土的裂與滲，以至于仍然成為質(zhì)量通病。這一主因值得質(zhì)疑。這一理論觀點(diǎn)很難解釋以下現(xiàn)象：①按照收縮理論，同條件生產(chǎn)、同條件使用的混凝土，其收縮值應(yīng)該相同。如果收縮是收縮開裂的主因，同一攪拌站生產(chǎn)的混凝土，同樣的原材料，同樣的配合比，同樣的坍落度，同一天施工，為什么有的工地開裂了，而且開裂很嚴(yán)重，而有的工地卻完全沒有開裂呢？②按照收縮理論，如果原材料相同，各原材料的用量也相同，坍落度大者（水膠比大）其收縮也大；坍落度小者（水膠比?。┢涫湛s也小。如果收縮是收縮開裂的主因，為什么實(shí)際施工中會(huì)出現(xiàn)收縮大者不裂、收縮小者反而開裂了呢？③膨脹劑是用來補(bǔ)償混凝土收縮的。如果收縮是收縮開裂的主因，為什么同一個(gè)攪拌站生產(chǎn)的混凝土，原材料相同，強(qiáng)度等級(jí)也相同，同一天施工，沒摻膨脹劑的混凝土沒有裂，摻了膨脹劑的混凝土反而開裂了呢？

（2）引起混凝土收縮的原因很多，林林總總不下幾十種，到底哪一種原因造成開裂，實(shí)際工程中不易操作。按照收縮理論，已有文獻(xiàn)資料把混凝土的收縮分為塑性收縮、干燥收縮、自收縮、溫差收縮、化學(xué)收縮、碳化收縮等多種；對(duì)不同原材料、不同原材料特性以及不同的配合比對(duì)混凝土收縮性能的影響也進(jìn)行了大量的研究。這些研究對(duì)于了解混凝土的收縮規(guī)律是很有必要的，今后還會(huì)不斷有新的原材料應(yīng)用，這些研究還應(yīng)繼續(xù)。問題是，人們很難利用這些成果有針對(duì)性地解決工程實(shí)際問題。是否存在引發(fā)收縮開裂的總源頭呢？因?yàn)樵蛱?，一旦發(fā)生收縮開裂，很難準(zhǔn)確找到導(dǎo)致開裂的具體原因。有泵送混凝土的現(xiàn)澆樓面板發(fā)生了較為嚴(yán)重的早期開裂，施工單位認(rèn)為是混凝土收縮過大造成的，是混凝土質(zhì)量問題，并以現(xiàn)場攪拌的普通混凝土作對(duì)比佐證?；炷凉九挪榱怂性牧?，不知何種材料造成收縮過大，調(diào)查發(fā)現(xiàn)當(dāng)天同條件澆筑的其他樓面板并沒有開裂，因此認(rèn)為配合比并沒有問題。質(zhì)量監(jiān)督管理部門也難辨其責(zé)，最終只好各打五十大板。有施工人員反映，與收縮裂縫打了十幾年的交道，因?yàn)橐l(fā)收縮的原因太多，每次開裂，主因到底是什么，一直很迷茫。有人說，具體情況具體分析，但不同的專家分析卻有不同的結(jié)果，這就使人感到困惑。

（3）以往對(duì)混凝土收縮裂縫的控制，是以可見裂縫或可見有害裂縫為控制目標(biāo)。如果不允許出現(xiàn)裂縫，則要在配筋設(shè)計(jì)、原材料質(zhì)量和配合比方面提出很高的要求，或者還要添加一種或多種抗裂的特種材料。這樣會(huì)使裂縫控制成本大幅增加，經(jīng)濟(jì)代價(jià)太大。并且從結(jié)構(gòu)安全使用角度考慮，少量裂縫的出現(xiàn)并不影響建筑質(zhì)量，花這樣的經(jīng)濟(jì)代價(jià)也沒必要?！笆湛s開裂是混凝土的特性”，“混凝土是帶裂縫工作的，混凝土有裂縫是正常的”，這些觀點(diǎn)逐漸成為建筑界的共識(shí)。

久之，這些認(rèn)識(shí)可能也在一定程度上淡化了部分人裂縫控制的意識(shí)。實(shí)際上，很多收縮裂縫通過努力是可以得到控制的。有一新入駐施工單位，混凝土公司進(jìn)行技術(shù)交底要求加強(qiáng)裂縫控制時(shí)，顯得很是不以為然：“裂縫我們見得多啦！我們是國家一級(jí)企業(yè)，到過很多大城市，建過很多房，建一百棟，一百棟都有裂縫。專家都說了，混凝土有裂縫是絕對(duì)的，沒有裂縫是相對(duì)的，有裂縫很正常嘛！有點(diǎn)裂縫并不影響建筑質(zhì)量”。專家的話沒有錯(cuò)，由于收縮裂縫的成因很多，現(xiàn)場情況很復(fù)雜，誰也不能保證絕對(duì)不會(huì)出現(xiàn)裂縫。但如果我們不加強(qiáng)裂縫的控制，就不能實(shí)現(xiàn)專家所要求的將裂縫控制在無害的范圍內(nèi)。

（4）以往的理論研究，對(duì)硬化以后的混凝土性能研究較多，對(duì)澆筑之前混凝土拌合物性能的研究也不少，但是對(duì)密實(shí)成型后混凝土失水對(duì)硬化混凝土的性能有什么影響，以及混凝土的生長發(fā)育早期水化產(chǎn)物對(duì)充水空間的填充規(guī)律、填充方式，以及填充的密實(shí)程度與完全程度對(duì)硬化混凝土的性能又有什么影響，這方面的研究基本上還是空白。因?yàn)?d齡期內(nèi)，混凝土或處于流態(tài)，或沒有強(qiáng)度，或強(qiáng)度還很低，研究有困難。但恰恰這1d齡期內(nèi)混凝土硬化之前其性能的變化對(duì)硬化后混凝土的各種性能都有著非常重要的影響，特別是對(duì)混凝土的抗?jié)B抗裂能力起著決定性的作用。水化產(chǎn)物對(duì)充水空間的填充規(guī)律及其對(duì)硬化混凝土性能的影響，將成為今后混凝土學(xué)科領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容。如果我們不加強(qiáng)這方面的研究，就不能摸清混凝土的硬化規(guī)律，不能真正掌握混凝土的硬化技術(shù)。

3 作者關(guān)于混凝土收縮裂縫控制的新觀點(diǎn)

（1）收縮裂縫是可以控制的，而且也不難控制，關(guān)鍵是防裂觀念要轉(zhuǎn)變?；炷恋目梢娏芽p是由不可見裂縫擴(kuò)展而來的，因此，混凝土收縮裂縫的控制，應(yīng)是以不可見裂縫和不可見孔隙缺陷作為控制目標(biāo)，而不是以往的以可見裂縫或可見有害裂縫作為控制目標(biāo)[4]。只有以不可見裂縫作控制目標(biāo)，才能大大提高建筑工程中無裂縫優(yōu)質(zhì)工程的比例，也使可見裂縫數(shù)量大大減少，容易控制在“無害”的范圍內(nèi)。只有以不可見孔隙缺陷作為控制目標(biāo)，才能有效控制不可見裂縫的生成。這就是混凝土工程“無裂縫”、“零缺陷”的質(zhì)量控制，可以使收縮裂縫得到最大限度的控制。這種“無裂縫”質(zhì)量控制，并不需要特殊的配筋設(shè)計(jì)，一般情況下也不需要添加抗裂的特種材料，只采用常規(guī)材料，因此并不需要付出高昂的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。相反，它是成本最低，操作最簡單，而防裂效果又是最顯著的一種防裂方法。

（2）混凝土的收縮并不是收縮開裂的主因，因?yàn)樗皇鞘湛s開裂的源頭。如果收縮是收縮開裂的源頭，混凝土的收縮就是主動(dòng)收縮，我們采取的減小收縮或補(bǔ)償收縮的防裂措施不管在什么場合都應(yīng)該奏效。實(shí)際上混凝土的收縮是被動(dòng)的，它是在收縮應(yīng)力的作用下被迫收縮。因此，只有找到應(yīng)力源，采取相應(yīng)措施避免或減小應(yīng)力的產(chǎn)生，才是最有效的防裂方法。

（3）混凝土的收縮應(yīng)力來自連通的毛細(xì)孔隙缺陷失水后液面的降低，這是前人的研究成果[6]。作者對(duì)混凝土的早期開裂曾作過長時(shí)間的跟蹤觀察[7]，并結(jié)合自己的試驗(yàn)研究，以及前人的成果，分析開裂的機(jī)理，重新認(rèn)識(shí)混凝土收縮開裂的全過程，如圖1所示。

從圖1可以看出，要控制混凝土的收縮開裂，必須控制不可見裂縫。初始裂縫的形成，是因?yàn)槊?xì)孔的收縮應(yīng)力迫使混凝土收縮，在約束條件下，產(chǎn)生了應(yīng)力集中的結(jié)果。連通的毛細(xì)孔隙缺陷又是由于混凝土連續(xù)失水造成的。要避免或減小收縮內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生，就要防止連通的毛細(xì)孔隙缺陷的生成，就要在混凝土密實(shí)成型后，防止混凝土失水。工程實(shí)踐證明，只要有效控制拌合水的損失，就可以有效控制混凝土的收縮開裂，因此，拌合水損失才是混凝土收縮開裂的總源頭。防止失水的防裂方法，才是治本的防裂方法。

（4）以往關(guān)于混凝土收縮理論的研究，雖然明確了毛細(xì)孔失水產(chǎn)生收縮內(nèi)應(yīng)力的原理，但是并沒有指出是否應(yīng)該避免或減小內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生，也沒有指出如何才能避免或減小內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生，更沒有發(fā)現(xiàn)抗裂與抗?jié)B之間密切的內(nèi)在聯(lián)系，混凝土的抗裂與抗?jié)B長期被割裂。這是對(duì)混凝土生長發(fā)育早期水化產(chǎn)物對(duì)充水空間的填充規(guī)律缺乏研究的結(jié)果。后來的研究，人們利用抗?jié)B劑（防水劑）堵塞毛細(xì)孔，藉以提高混凝土的抗?jié)B性；或利用鈣礬石類水化產(chǎn)物的膨脹作用抑制充水空間（毛細(xì)孔）的變形，藉以提高混凝土的抗裂性。這兩類特種材料使用過程中如果不能有效控制拌合水的損失，那么仍然存在失水通道，存在毛細(xì)孔隙缺陷，存在內(nèi)應(yīng)力。這就是以往工程中為什么用了防水劑或膨脹劑之后，混凝土的抗?jié)B性能還是達(dá)不到要求，或者混凝土還是要開裂的道理。

（5）混凝土高抗?jié)B形成規(guī)律的發(fā)現(xiàn)[3]，使我們對(duì)水化產(chǎn)物填充的一般規(guī)律有了初步的認(rèn)識(shí)，也使我們找到了消除或減小收縮內(nèi)應(yīng)力的方法?；炷林灰浜媳群侠?，充水空間足夠小，在不失水的情況下，水化產(chǎn)物就可以將充水空間完全填充密實(shí)，使混凝土實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B。所謂完全填充密實(shí)，并不是說混凝土內(nèi)部不存在孔隙，而是孔結(jié)構(gòu)得到充分的細(xì)化；并且由于不失水，不會(huì)形成水的遷移通道，這些孔對(duì)外都是封閉的，孔與孔之間也是不連通的，或極少連通的。這樣不但極大地提高了混凝土的抗?jié)B性，也使收縮內(nèi)應(yīng)力的生成條件得到極大的消除，收縮內(nèi)應(yīng)力因此得到極大的減小，從而實(shí)現(xiàn)最大限度地控制混凝土的收縮開裂。由此我們也發(fā)現(xiàn)了混凝土抗裂與抗?jié)B之間不可分割的內(nèi)在聯(lián)系，提出了高抗?jié)B防裂的最新抗裂理念。工程實(shí)踐表明，高抗?jié)B防裂效果顯著。圖2為混凝土高抗?jié)B防裂控制收縮裂縫示意圖。

（6）混凝土的收縮因受約束而開裂。實(shí)際工程中，混凝土的約束條件除了人們熟知的鋼筋約束、支座約束、地面約束（基礎(chǔ)約束、底座約束）等的約束之外，還有混凝土的自身約束。表層混凝土因失水而收縮，內(nèi)層混凝土沒有失水，沒有收縮。表層混凝土的收縮受內(nèi)層混凝土的約束而開裂，故混凝土的收縮開裂總是從表面開始?；炷恋牧鲃?dòng)度越大，表面失水越快；水膠比越小，水遷移速度越慢，表面收縮層越薄，混凝土表面越容易開裂，裂縫數(shù)量也越多。因此，流態(tài)混凝土、高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土、自密實(shí)混凝土，都容易發(fā)生早期開裂。控制早期開裂的方法，就是控制混凝土的早期失水，實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B防裂。

以往現(xiàn)場攪拌的普通混凝土，一般為非泵送，集料多，漿量少，不容易發(fā)生早期開裂，給人們的印象是這種混凝土的抗裂能力強(qiáng)。用以往的收縮理論解釋，是因?yàn)榧隙啵鲜且种剖湛s的組分；漿量少，漿量是產(chǎn)生收縮的組分，故這種混凝土的收縮小，抗裂能力強(qiáng)。但是，從內(nèi)應(yīng)力迫使混凝土收縮的角度來分析，其早期之所以不容易開裂，是因?yàn)檫@種混凝土強(qiáng)度低，水膠比大，混凝土充水空間大，失水后毛細(xì)孔單孔收縮力?。荒z凝材料用量低，毛細(xì)孔數(shù)量少，約束條件下的宏觀收縮力小。另一方面，水膠比大，毛細(xì)孔大，水遷移速度快，表面收縮層厚?；炷帘砻媸湛s層越厚，表面開裂越遲緩。這種混凝土雖然早期不容易開裂，但不能表明它的質(zhì)量就是好的，其后期開裂的幾率非常大。因?yàn)樗目節(jié)B性能很差，受役期間，在不利氣候環(huán)境下，拌合水繼續(xù)損失，水化產(chǎn)物的晶格間水和分子層間吸附水因蒸發(fā)損失而引起顯著的水泥石壓縮，產(chǎn)生“吸附收縮”[8]等后期收縮而使混凝土易于開裂。由于抗?jié)B性能差，環(huán)境有害介質(zhì)容易滲透進(jìn)入混凝土內(nèi)部，使膠凝材料的水化產(chǎn)物受有害介質(zhì)侵蝕而變質(zhì)，充水空間受膨脹應(yīng)力作用而變形，使混凝土崩裂而破壞。

混凝土在濕養(yǎng)護(hù)期間實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B，不但可以有效防止混凝土的早期開裂，也可以有效控制混凝土的后期開裂。由于高抗?jié)B，環(huán)境有害介質(zhì)不容易滲透進(jìn)入混凝土內(nèi)部，大大提高了混凝土抗腐蝕介質(zhì)侵蝕的能力。由于高抗?jié)B，減緩和減少了混凝土后期拌合水的損失，早期未被水化利用的拌合水仍然滯留在混凝土的充水空間，使混凝土后期的水化反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行，水化產(chǎn)物繼續(xù)填充充水空間，混凝土的密實(shí)度不斷提高，強(qiáng)度不斷提高。

因此，高抗?jié)B防裂是全面提高建筑質(zhì)量、提高混凝土耐久性的有效途徑；高抗?jié)B防裂是滿足混凝土早期生長發(fā)育需要、遵循混凝土硬化規(guī)律的混凝土硬化新技術(shù)。

4 混凝土收縮裂縫控制的新方法

4.1 防裂總原則

混凝土的收縮開裂是失水造成的，理論上要樹立混凝土密實(shí)成型后其拌合水不可以損失的觀念，施工中必須防止拌合水的損失?；炷恋氖绞阶畛Ｒ姙檎舭l(fā)失水，此外還有模板吸水、重力失水、熱應(yīng)力失水等其他失水方式。分析混凝土在不同的構(gòu)件、不同的使用場合以及不同的環(huán)境條件，可能存在不同的失水方式，針對(duì)不同的失水方式采取相應(yīng)的防失水措施，是我們?cè)诨炷练懒咽┕ぶ袘?yīng)遵循的防裂總原則。

4.2 防裂的理論依據(jù)

防止失水的防裂方法，理論依據(jù)是混凝土的高抗?jié)B防裂。從高抗?jié)B的形成規(guī)律我們得知，只有在不失水、不發(fā)生水遷移的條件下，水化產(chǎn)物才可以將充水空間完全填充密實(shí)。混凝土實(shí)現(xiàn)了高抗?jié)B，其不可見裂縫和不可見孔隙缺陷都得到了有效的控制，也就有效地控制了可見裂縫的發(fā)生。高抗?jié)B防裂還有另外一層意思，通過高抗?jié)B的實(shí)現(xiàn)控制混凝土的收縮內(nèi)應(yīng)力。我們強(qiáng)調(diào)是收縮內(nèi)應(yīng)力迫使混凝土收縮，只有防止或減小混凝土的收縮內(nèi)應(yīng)力，才能防止或減小混凝土的收縮。連通的毛細(xì)孔隙缺陷是產(chǎn)生收縮內(nèi)應(yīng)力的母體，混凝土實(shí)現(xiàn)了高抗?jié)B，其充水空間被水化產(chǎn)物完全封閉，沒有形成連通的毛細(xì)孔隙缺陷，這樣就從源頭上最大限度減小了內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生，從而最大限度地減小了混凝土的收縮開裂。

以往施工中，不管是否使用特種材料，都沒有強(qiáng)調(diào)拌合水不得損失，實(shí)際工程中普遍存在放任失水的現(xiàn)象?；炷吝B續(xù)失水過多，混凝土內(nèi)連通的毛細(xì)孔隙缺陷豐富，抗?jié)B性能不斷降低，約束條件下，內(nèi)應(yīng)力在混凝土內(nèi)不斷積蓄，最終造成混凝土開裂。因此，混凝土的抗裂與抗?jié)B是不可分割的，要防裂就必須抗?jié)B，不抗?jié)B則難以防裂。

4.3 混凝土高抗?jié)B防裂施工濕養(yǎng)護(hù)的時(shí)間原則

我們已經(jīng)明確，混凝土的收縮裂縫能否得到有效控制，關(guān)鍵是密實(shí)成型后能不能有效控制混凝土失水。混凝土開裂的嚴(yán)重程度與失水的多少有關(guān)。混凝土失水的快慢與多少，既與氣候環(huán)境條件有關(guān)，也與成型后的時(shí)間順序有關(guān)。時(shí)間越靠前，混凝土越容易失水。這里就有一個(gè)非常重要的時(shí)間原則。這個(gè)時(shí)間原則總結(jié)起來，就是十六個(gè)字：“濕養(yǎng)護(hù)7天，關(guān)鍵前3天，最關(guān)鍵第1天”[4]。

這一原則是在工程實(shí)踐中總結(jié)出來的，也符合水泥水化和混凝土硬化的規(guī)律。第1天是水泥水化最活躍、產(chǎn)生水化產(chǎn)物最多的一天，但也是充水空間剛開始被填充、還遠(yuǎn)沒有被完全填充、最容易失水的一天?；炷劣不^程如果連續(xù)失水，就會(huì)形成水的遷移通道，水化產(chǎn)物就不能將充水空間完全填充，形成連通的毛細(xì)孔隙缺陷，使混凝土抗?jié)B性能降低，同時(shí)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，混凝土發(fā)生收縮。這種失水是由表及里的，缺陷的產(chǎn)生也是由表及里的，所以必須對(duì)表面缺陷進(jìn)行及時(shí)的處理，以除后患。根據(jù)作者的試驗(yàn)研究和對(duì)工程的跟蹤觀察，如果錯(cuò)過了第1天，在很不利的氣候環(huán)境下，混凝土由于失水過多造成了嚴(yán)重的缺陷，其抗?jié)B性能的降低或過大的裂縫，以后的養(yǎng)護(hù)不管再怎么充分，也將很難補(bǔ)救。因此第1天是最關(guān)鍵的一天。前3天是混凝土強(qiáng)度增長最快的階段，抗?jié)B試驗(yàn)表明，如果前3天不失水，正常硬化溫度下混凝土3d齡期的抗?jié)B等級(jí)就可以達(dá)到P30級(jí)以上的高抗?jié)B[5]，表明前3天是水化產(chǎn)物填充充水空間速度最快的階段，并且只用3天水化產(chǎn)物就可以將充水空間封閉。所以前3天防止拌合水損失是保證混凝土得到正常生長發(fā)育的關(guān)鍵。工程實(shí)踐表明，前3天不失水，已經(jīng)取得很好的防裂效果。按規(guī)范養(yǎng)護(hù)足7天，如果這7天都不失水，一方面提高了實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B的可靠性，另一方面混凝土將更密實(shí)，抗?jié)B性能、耐久性能都將進(jìn)一步提高。

現(xiàn)行國家規(guī)范規(guī)定混凝土硬化以后開始養(yǎng)護(hù)，或12h以內(nèi)開始養(yǎng)護(hù)，都不能滿足抗?jié)B防裂的要求，以至于實(shí)際工程中普遍存在放任失水現(xiàn)象。放任失水就是放任裂縫的生成。施工中的放任失水往往錯(cuò)過了防裂最關(guān)鍵的第1天，混凝土收縮裂縫的控制因此成為建筑技術(shù)難題。

有資料要求延長混凝土的濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間，要求養(yǎng)護(hù)14d，28d甚至更長時(shí)間，但卻沒有對(duì)前3d提出特別要求。至于養(yǎng)護(hù)多長時(shí)間為合適，作者認(rèn)為不失水的養(yǎng)護(hù)應(yīng)延續(xù)至混凝土實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B。如果配合比合理，正常硬化溫度下這個(gè)時(shí)間一般為3～7天。對(duì)高強(qiáng)混凝土而言可能就是1天，這也進(jìn)一步證明了第1天最關(guān)鍵。所謂“高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土更容易出現(xiàn)早期開裂”，實(shí)際上是按常規(guī)方法施工，在最關(guān)鍵的第1天沒有做好防裂工作。對(duì)于氣溫較低的氣候環(huán)境，水泥水化比較緩慢，或?qū)τ谒嘤昧亢苌?、摻合料用量很高的混凝土（綠色高性能混凝土），膠凝材料水化進(jìn)程較慢，濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長，直至混凝土實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B。過長的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，只對(duì)愈合早期的微缺陷有利，對(duì)比較嚴(yán)重的缺陷是彌補(bǔ)不了的，關(guān)鍵是做好前3天的濕養(yǎng)護(hù)工作，不使混凝土失水，不使產(chǎn)生失水缺陷。

4.4 混凝土高抗?jié)B防裂施工的操作方法

4.4.1 完美濕養(yǎng)護(hù)的概念

完美濕養(yǎng)護(hù)就是混凝土不失水的養(yǎng)護(hù)，不產(chǎn)生泌水缺陷和失水缺陷的養(yǎng)護(hù)。完美濕養(yǎng)護(hù)的三大原則[4]完整地表達(dá)了完美濕養(yǎng)護(hù)的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵。完美濕養(yǎng)護(hù)是混凝土正常生長發(fā)育的需要?；炷猎谑疇顟B(tài)下都得不到正常的生長發(fā)育，不可見孔隙缺陷以及可見與不可見裂縫的生成，都是混凝土發(fā)育不良的表現(xiàn)。高抗?jié)B的實(shí)現(xiàn)表明混凝土的充水空間被水化產(chǎn)物完全填充密實(shí)，是混凝土發(fā)育良好的表現(xiàn)。完美濕養(yǎng)護(hù)是混凝土實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B的保證條件。

完美濕養(yǎng)護(hù)又是混凝土高抗?jié)B防裂施工具體的操作方法。完美濕養(yǎng)護(hù)是評(píng)估施工養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的一個(gè)尺度，它對(duì)硬化混凝土質(zhì)量有著極大的影響。實(shí)際施工中，濕養(yǎng)護(hù)即使難以達(dá)到完美程度，也應(yīng)該努力接近，不應(yīng)該放任偏離。越接近完美濕養(yǎng)護(hù)（混凝土失水越少），硬化混凝土質(zhì)量越好；偏離完美濕養(yǎng)護(hù)越遠(yuǎn)（混凝土失水越多），混凝土的開裂將越嚴(yán)重，抗?jié)B性能也越低。

4.4.2 混凝土的濕養(yǎng)護(hù)必須“即時(shí)”和“充分”

所謂“即時(shí)”，以濕養(yǎng)護(hù)開始時(shí)，混凝土不失水或失水缺陷已得到有效消除為原則。即時(shí)養(yǎng)護(hù)，即混凝土成型后立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，混凝土沒有失水，這時(shí)的養(yǎng)護(hù)是及時(shí)的。如果是初凝前才開始養(yǎng)護(hù)，由于混凝土從振實(shí)抹平至初凝前這一段時(shí)間已經(jīng)失水，這時(shí)的養(yǎng)護(hù)是不及時(shí)的；但如果養(yǎng)護(hù)前對(duì)混凝土進(jìn)行二次抹壓，將已經(jīng)產(chǎn)生的失水缺陷徹底消除，這時(shí)開始的養(yǎng)護(hù)又是及時(shí)的。如果已過初凝，臨近終凝了，才開始二次抹壓，這時(shí)的缺陷已經(jīng)較深，混凝土表面硬度增加，無法徹底消除缺陷，這時(shí)開始的養(yǎng)護(hù)就不能說是及時(shí)了。所謂“充分”，以濕養(yǎng)護(hù)過程中，混凝土不失水，不出現(xiàn)失水缺陷為原則。養(yǎng)護(hù)時(shí)間越長，不能表明混凝土的養(yǎng)護(hù)越充分。養(yǎng)護(hù)時(shí)間的長短，根據(jù)水化硬化的需要、實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B的需要和實(shí)際工程的可操作性。除了蒸發(fā)失水以外，要考慮是否還存在其他的失水方式，采取有效措施，確保施工養(yǎng)護(hù)過程中拌合水不損失，這樣的養(yǎng)護(hù)才算“充分”。

4.4.3 必須重視二次抹壓

對(duì)沒有采用即時(shí)養(yǎng)護(hù)的混凝土，或不適宜即時(shí)養(yǎng)護(hù)的混凝土，必須適時(shí)進(jìn)行二次抹壓。二次抹壓是完美濕養(yǎng)護(hù)不可缺少的組成部分。二次抹壓的作用是徹底消除混凝土由于失水已經(jīng)形成的缺陷，從而消除由這些缺陷帶來的內(nèi)應(yīng)力。二次抹壓要掌握好適宜的時(shí)機(jī)。抹壓過遲，混凝土表面干硬，缺陷較深，難以消除。二次抹壓最好采用圓盤式抹光機(jī)（圖3），效率高，消除缺陷也比較徹底。對(duì)于凝結(jié)較慢的混凝土表面，為避免時(shí)間過長，裂縫及孔隙缺陷過深，應(yīng)進(jìn)行三次甚至多次抹壓。

圖3 圓盤式抹光機(jī)正在進(jìn)行二次抹壓

4.4.4 二次振動(dòng)的應(yīng)用

二次振動(dòng)應(yīng)在初凝前進(jìn)行，或在坍落度降低至10～40mm時(shí)進(jìn)行。從高抗?jié)B的原理來看，即使對(duì)于高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土，其充水空間已經(jīng)足夠小，但大流動(dòng)度的混凝土如果能進(jìn)行二次振動(dòng)，其充水空間將更小，填充會(huì)更密實(shí)，有利于混凝土的耐久性進(jìn)一步提高。對(duì)于低強(qiáng)度混凝土，二次振動(dòng)顯得更必要。二次振動(dòng)提高了實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B的可靠性，硬化混凝土的質(zhì)量，混凝土耐久性的質(zhì)量都會(huì)明顯提高。對(duì)于大流動(dòng)度的低膠凝材料用量的大摻量摻合料混凝土，可能同時(shí)兼?zhèn)涑渌臻g過大和水化產(chǎn)物不足兩方面的不利因素，難以實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B。從耐久性的角度來說，這樣的配合比是不合理的，二次振動(dòng)有可能使這些配合比由不合理變成合理[5]。

4.4.5 防止混凝土失水的養(yǎng)護(hù)方法

混凝土失水的方式可能有多種?；炷撩軐?shí)成型后，凡是能防止拌合水損失的方法，以及消除失水缺陷的措施，都屬于完美濕養(yǎng)護(hù)的范疇。這里只介紹防止蒸發(fā)失水及消除其缺陷的一般常用方法。

（1）即時(shí)水養(yǎng)護(hù)[3，9]。強(qiáng)度較高、水膠比較小的混凝土，可采用即時(shí)水養(yǎng)護(hù)。即時(shí)水養(yǎng)護(hù)可有效防止拌合水損失。混凝土振動(dòng)密實(shí)后，可一邊進(jìn)行一次抹平，一邊進(jìn)行蓄薄水養(yǎng)護(hù)。澆筑完成后，隨即慢慢加大蓄水深度，至混凝土表面最高處的水深不少于10mm為止。對(duì)厚大結(jié)構(gòu)的混凝土，蓄水深度應(yīng)加大。由于混凝土未凝結(jié)，蓄水后不得以任何方式觸動(dòng)混凝土。泌水明顯的混凝土不宜采用即時(shí)水養(yǎng)護(hù)。對(duì)強(qiáng)度較低、水膠比較大的混凝土，特別是膠凝材料用量偏低、摻合料摻量又大的混凝土，即時(shí)水養(yǎng)護(hù)應(yīng)通過試驗(yàn)。

（2）二次抹壓后立即覆蓋或蓄水養(yǎng)護(hù)[3，9]。這種方法施工操作比較方便，是目前用得最多的完美濕養(yǎng)護(hù)方法。值得注意的是，二次抹壓后要立即覆蓋，也就是一邊抹壓一邊覆蓋。如果抹壓后不立即覆蓋，對(duì)于較大面積的混凝土，在不利氣候環(huán)境下，當(dāng)抹壓終了時(shí)，開始抹壓的部分由于失水，可能已經(jīng)開裂，即使沒有開裂也會(huì)生成大量的孔隙缺陷和不可見裂縫，為后期的開裂和滲漏埋下隱患。應(yīng)采用吸水性良好的覆蓋物，覆蓋前充分潤濕，覆蓋后有專人跟著給覆蓋物澆水。抹壓完成后，可立即蓄水養(yǎng)護(hù)（圖4）。如果不蓄水，可澆足水養(yǎng)護(hù)（圖5），以混凝土表面低處有積水，高處的覆蓋物腳踩有水流淌為足水原則[9]。

（3）二次抹壓后立即覆蓋薄膜養(yǎng)護(hù)。這是一種更便捷、更省工的快速覆蓋養(yǎng)護(hù)方法。有些施工單位覆蓋后，認(rèn)為可以不澆水或少澆水，這不好。即使沒有出現(xiàn)可見裂縫，不能表明養(yǎng)護(hù)已達(dá)到要求。覆蓋只是減少了失水，但未能防止混凝土失水?；炷帘砻嫒杂锌赡艽嬖诖罅康目紫度毕莺筒豢梢娏芽p。不利氣候環(huán)境下，或混凝土內(nèi)部水化熱較高時(shí)，這種失水將加速，混凝土表面仍有可能開裂。建議二次抹壓后，立即對(duì)混凝土表面澆一次水，緊接著覆蓋薄膜。離抹光機(jī)較遠(yuǎn)已覆蓋的區(qū)域，繼續(xù)澆水，讓水從薄膜之間的縫隙或破孔處滲流至混凝土表面，保證混凝土表面有足夠的水分。注意不要讓養(yǎng)護(hù)水流至正在抹壓或未經(jīng)抹壓的混凝土表面。抹壓和覆蓋全部完成后，對(duì)混凝土表面要澆足水分。太陽猛烈或風(fēng)大干燥時(shí)，最好蓄水養(yǎng)護(hù)。

這種方法也有較好的防裂效果，但養(yǎng)護(hù)質(zhì)量不及覆蓋吸水性良好的覆蓋物。

不同的施工單位，可能有不同的養(yǎng)護(hù)方法。判斷一種養(yǎng)護(hù)方法是不是合理，效果好不好，以及對(duì)硬化混凝土質(zhì)量的評(píng)估，就看它是不是能夠有效防止混凝土失水。因此，不管采用什么養(yǎng)護(hù)方法，都要達(dá)到不失水的目的?；炷猎陴B(yǎng)護(hù)過程中，或早期硬化過程中，失水越少，缺陷消除越徹底，這種養(yǎng)護(hù)越接近完美濕養(yǎng)護(hù)；失水越多，缺陷越嚴(yán)重，則越偏離完美濕養(yǎng)護(hù)。

圖4 二次抹壓后立即蓄水養(yǎng)護(hù)（蓄水后可取走覆蓋物）

圖5 二次抹壓后覆蓋澆足水養(yǎng)護(hù)

4.5 一些特殊工程或構(gòu)件的收縮裂縫控制

（1）大體積混凝土。這里所謂的大體積混凝土，是指厚大結(jié)構(gòu)的混凝土。厚大結(jié)構(gòu)混凝土突出的特點(diǎn)是水化熱高。傳統(tǒng)的防裂方法已為業(yè)界所熟悉，防裂思路是采取有效措施降低水化熱峰值和減小混凝土內(nèi)外溫差，以控制混凝土的溫度裂縫。在配合比設(shè)計(jì)方面，要多用摻合料，少用水泥，減小混凝土的水化熱；在混凝土中布置冷卻水管，利用流水帶走部分水化熱，降低其峰值；在混凝土表面覆蓋兩層麻袋或草席，用以提高混凝土表面溫度和保濕。在北方寒冷季節(jié)，有主張對(duì)混凝土表面加溫，以減小溫差。

作者認(rèn)為，大體積混凝土的裂縫控制，防止拌合水損失仍然是第一位的，居主導(dǎo)地位的，保溫是起輔助作用的。提出這樣的觀點(diǎn)理由有二：①大體積混凝土的裂縫控制同樣沒有跳出高抗?jié)B防裂的規(guī)律。溫度裂縫之所以成為大體積混凝土的突出問題，是因?yàn)樵跓釕?yīng)力作用下，混凝土失水加快，失水量加大，故開裂性增大。如果有效控制拌合水的損失，就可以有效控制混凝土的開裂。②能夠有效防止大體積混凝土失水的養(yǎng)護(hù)措施，對(duì)混凝土也有良好的保溫作用。相反，著重對(duì)混凝土進(jìn)行保溫的措施，不一定能夠有效防止拌合水損失。如果不能有效防止拌合水損失，就不能有效防止開裂。因此大體積混凝土的裂縫控制，防止失水仍然是第一位的。

大體積混凝土采用覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)，大大減小了溫差開裂的幾率，但還不是最好的養(yǎng)護(hù)方法。覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)，混凝土表面有可能水分不足，混凝土內(nèi)部溫度較高時(shí)，在熱應(yīng)力作用下，混凝土表面仍然容易蒸發(fā)失水。最好的養(yǎng)護(hù)方法應(yīng)是蓄水養(yǎng)護(hù)?；炷帘砻嬗幸欢ㄉ疃鹊酿B(yǎng)護(hù)水，混凝土內(nèi)的拌合水就不會(huì)蒸發(fā)損失?；炷辽郎剡^程中，水化熱源源不斷地被養(yǎng)護(hù)水吸收，水溫逐漸升高，混凝土表面溫度也跟著升高，既降低了水化熱峰值，也減小了混凝土內(nèi)外溫差。蓄水養(yǎng)護(hù)要注意，一定要在混凝土發(fā)熱之前蓄水，不要等到發(fā)熱峰值到來時(shí)才蓄水?；蛘卟捎眉磿r(shí)蓄水養(yǎng)護(hù)，或者在二次抹壓覆蓋完成后立即蓄水養(yǎng)護(hù)。如果采用二次抹壓，仍要一邊抹壓一邊覆蓋保濕，這道工序不能省。這種施工養(yǎng)護(hù)工藝對(duì)大體積混凝土的防裂效果顯著。多年來，作者在實(shí)際工程中對(duì)大體積混凝土一直推薦這種養(yǎng)護(hù)工藝。凡采用這種養(yǎng)護(hù)工藝的大體積混凝土工程，無一開裂。

（2）膠凝材料用量偏低的大摻量摻合料混凝土。以下四方面因素的組合使這種混凝土在低強(qiáng)度混凝土中的應(yīng)用可能會(huì)越來越廣泛：①熟料質(zhì)量及水泥等級(jí)的提高，使低強(qiáng)度混凝土中的水泥用量大大降低；②混凝土摻合料的供應(yīng)尚未形成產(chǎn)業(yè)化，質(zhì)量穩(wěn)定的摻合料的供應(yīng)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上混凝土市場的需要，混凝土膠凝材料用量的增加會(huì)使摻合料的供應(yīng)更加緊張；③由于混凝土市場的惡性競爭，混凝土生產(chǎn)商迫于成本壓力，想方設(shè)法降低膠凝材料用量；④規(guī)范規(guī)定泵送混凝土的膠凝材料用量不低于300kg/m3，門檻太低，從高抗?jié)B提高耐久性的角度看是不適宜的。用量規(guī)定的過低為低膠凝材料用量找到了依據(jù)。

大摻量摻合料混凝土應(yīng)成為綠色高性能混凝土，符合低碳可循環(huán)經(jīng)濟(jì)及可持續(xù)發(fā)展的大方向，因而也是混凝土技術(shù)發(fā)展的大方向。但是大摻量摻合料混凝土如果不耐久，它就不能成為高性能混凝土。這種混凝土水泥用量少，堿度低，如果抗?jié)B性能差，混凝土將很容易碳化，鋼筋銹蝕，水化產(chǎn)物也容易受環(huán)境有害介質(zhì)侵蝕，混凝土的壽命可能很短。要提高它的耐久性，就要提高其早期和后期的抗裂抗?jié)B透能力，解決這一問題最有效的途徑是實(shí)現(xiàn)混凝土的高抗?jié)B防裂。

作者曾把泵送混凝土膠凝材料用量350kg/m3以下看作偏低[10]，是因?yàn)殡S著用量的降低，混凝土性能逐漸變差，高抗?jié)B將逐漸變得困難。其配合比是否合理，應(yīng)以完美濕養(yǎng)護(hù)條件下3d～7d能否實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B來判定。如果試配時(shí)通過二振才能實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B，則施工中必須采用二次振動(dòng)工藝。如果試配時(shí)實(shí)施二振也不能實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B，表明這樣的配合比不符合耐久性要求，混凝土在生產(chǎn)中和施工中抗質(zhì)量波動(dòng)的能力也較差，風(fēng)險(xiǎn)較大。

低膠凝材料用量的大摻量摻合料混凝土的防裂施工，采用二次抹壓或多次抹壓后立即覆蓋澆足水養(yǎng)護(hù)或蓄水養(yǎng)護(hù)，比較可靠。如果采用即時(shí)水養(yǎng)護(hù)，應(yīng)先通過試驗(yàn)。

（3）混凝土剪力墻的裂縫控制。剪力墻的裂縫控制是混凝土收縮裂縫控制中的難點(diǎn)，其防裂原則仍然是防止拌合水的損失。但剪力墻的失水方式比較復(fù)雜，除了蒸發(fā)失水外，還有模板吸水、重力失水等多種失水方式。只有有效防止各種形式的失水，才能有效控制剪力墻混凝土的收縮開裂。剪力墻的裂縫控制，作者已有專文闡述[11]，本文不再贅述。

（4）混凝土結(jié)構(gòu)柱的裂縫控制。結(jié)構(gòu)柱是混凝土工程的承重構(gòu)件，質(zhì)量應(yīng)更加重視。結(jié)構(gòu)柱和剪力墻一樣都是直立構(gòu)件，失水方式與剪力墻基本相同。與剪力墻不同的是，它不屬于薄壁結(jié)構(gòu)，它應(yīng)劃入厚大結(jié)構(gòu)的范圍。由于它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，一般不會(huì)出現(xiàn)貫穿性裂縫。但模板吸水和重力失水較重時(shí)，四周表層可能存在大量的孔隙缺陷，或者還會(huì)出現(xiàn)可見與不可見裂縫。這些缺陷我們統(tǒng)稱為失水缺陷，將造成結(jié)構(gòu)柱的鋼筋保護(hù)層很快碳化，危及建筑結(jié)構(gòu)的安全。所以結(jié)構(gòu)柱混凝土的配合比務(wù)必能實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B，以提高混凝土的抗碳化能力。在保證施工性能的前提下，應(yīng)采用較低的砂率和較低的坍落度。施工中嚴(yán)格控制坍落度和用料時(shí)間。嚴(yán)禁操作工隨意加水增加坍落度，用料時(shí)間越快越好。用料越快，質(zhì)量越有保證。很多工地沒有抓緊用料時(shí)間，坍落度損失后，操作工隨意加水增加坍落度，不僅影響混凝土質(zhì)量，也降低了混凝土的抗碳化能力。因此，澆注結(jié)構(gòu)柱的混凝土應(yīng)“原汁原味”使用，這就要抓緊用料時(shí)間。

澆筑完成后，可在柱頂蓄薄水養(yǎng)護(hù)，但應(yīng)防止養(yǎng)護(hù)水順模板縫隙流下，帶走水泥漿。混凝土凝結(jié)后，派人加水，使水從模板頂端溢出，保持模板潮濕。拆模后，用吸水性良好的麻袋或棉布包裹柱子，向包裹物澆水，保持潤濕。有施工單位用塑料薄膜包裹，也是較好的養(yǎng)護(hù)方法，減少了拌合水的損失。包裹好后，最好派人往柱頂澆水，使水在薄膜和混凝土側(cè)表面之間的縫隙從上往下流，以潤濕混凝土的表面。現(xiàn)在還有不少施工單位拆模后不進(jìn)行包裹養(yǎng)護(hù)，仍按傳統(tǒng)方法澆水養(yǎng)護(hù)，不能防止拌合水損失，對(duì)硬化混凝土質(zhì)量將有不良影響。強(qiáng)度越低，膠凝材料用量越少，泌水離析越明顯，抗?jié)B越差，影響越大。

（5）混凝土結(jié)構(gòu)梁的裂縫控制。結(jié)構(gòu)梁也是混凝土的承力構(gòu)件。王鐵夢教授把梁劃分為薄壁構(gòu)件[12]，薄壁構(gòu)件容易出現(xiàn)貫穿性裂縫。對(duì)于混凝土強(qiáng)度較高的大梁，表面失水后混凝土截面內(nèi)部還存在較大面積的高抗?jié)B防裂區(qū)，因此單純就混凝土收縮而言，如果梁的長度不是很長，一般不會(huì)出現(xiàn)貫穿性的裂縫，可以劃入厚大結(jié)構(gòu)的大體積混凝土范疇，應(yīng)注意其水化熱對(duì)早期開裂的影響。但是結(jié)構(gòu)梁和結(jié)構(gòu)柱又不同，它是水平結(jié)構(gòu)，收縮應(yīng)力很容易受到豎直方向的荷載應(yīng)力的疊加，當(dāng)疊加的應(yīng)力較大，超過混凝土的抗拉應(yīng)力時(shí)，雖然仍存在高抗?jié)B防裂區(qū)，還是會(huì)出現(xiàn)貫穿性裂縫。出現(xiàn)貫穿性裂縫之后，混凝土內(nèi)部失水加快，如果任其發(fā)展下去，將會(huì)走上加快劣化的惡性循環(huán)。因此，重要部位的結(jié)構(gòu)梁，特別是裸露在大氣中的結(jié)構(gòu)梁，出現(xiàn)深度裂縫，尤其是貫穿性裂縫，一定要及早封閉，并增加保護(hù)層，避免混凝土繼續(xù)失水。

用于結(jié)構(gòu)梁的混凝土配合比，應(yīng)該是容易實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B的配合比。施工中，結(jié)構(gòu)梁的失水方式與剪力墻相似，存在著多種失水方式。因此收縮裂縫的控制與剪力墻基本相同。坍落度不宜過大，防止泌水離析，以減小重力失水；提倡二次振動(dòng)，以減小模板吸水對(duì)收縮開裂的影響，使混凝土更容易實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B；在混凝土表面蓄水養(yǎng)護(hù)或覆蓋較厚的覆蓋物，覆蓋物要相互搭接，不得有暴露面，以防止不利氣候環(huán)境和熱應(yīng)力雙重因素造成混凝土的蒸發(fā)失水。如此，結(jié)構(gòu)梁的裂縫控制才會(huì)取得較好的防裂效果。

5 結(jié)論

（1）混凝土收縮裂縫的控制，不僅是全國性的難題，也是世界性的難題[12]。裂與滲長期成為混凝土工程的質(zhì)量通病。因此，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土收縮裂縫的有效控制，是全面提高建筑質(zhì)量、提高建筑物的使用壽命、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大經(jīng)濟(jì)技術(shù)課題。

（2）混凝土的收縮是被動(dòng)收縮，而不是主動(dòng)收縮。因此收縮并不是收縮開裂的源頭。要有效控制混凝土的收縮開裂，關(guān)鍵是防止或減小迫使混凝土收縮的內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。我們所采用的減小或補(bǔ)償混凝土收縮的抗裂技術(shù)，如果不能減小內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生，混凝土的裂縫控制就很難達(dá)到預(yù)期效果。

（3）混凝土高抗?jié)B形成規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，以及高抗?jié)B防裂技術(shù)在實(shí)際工程中的成功應(yīng)用，使我們找到了防止或減小混凝土內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的方法。連通的毛細(xì)孔隙缺陷是混凝土收縮內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的母體。由于高抗?jié)B的實(shí)現(xiàn)，混凝土的充水空間被水化產(chǎn)物完全填充密實(shí)，一方面細(xì)化了混凝土的孔結(jié)構(gòu)，另一方面切斷了毛細(xì)孔通道，使其成為對(duì)外封閉的孔，消除或者極大地削弱了混凝土內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的條件。

（4）為了有效控制混凝土的收縮開裂，混凝土的施工養(yǎng)護(hù)應(yīng)以不可見裂縫和不可見孔隙缺陷為控制目標(biāo)。連通的毛細(xì)孔隙缺陷是由于混凝土失水、發(fā)生拌合水的遷移造成的?；炷翝仓尚秃?，只要不失水，不發(fā)生水的遷移，水化產(chǎn)物就容易將充水空間完全填充密實(shí)。高抗?jié)B的實(shí)現(xiàn)，表明混凝土的不可見裂縫和不可見孔隙缺陷都得到了有效的控制，從而有效控制了混凝土的收縮開裂。因此拌合水損失才是混凝土收縮開裂真正的源頭。防止失水的防裂方法，是治本的防裂方法。

（5）混凝土的施工養(yǎng)護(hù)，長期存在放任失水的現(xiàn)象，致使裂與滲成為混凝土工程的質(zhì)量通??；混凝土商品化以后，同樣存在放任失水的現(xiàn)象，混凝土早期開裂加劇，一度嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。施工養(yǎng)護(hù)中采取了防失水措施，混凝土就實(shí)現(xiàn)了高抗?jié)B，有效控制了開裂[4，5]?；炷量?jié)B性能降低和收縮裂縫的出現(xiàn)，表明混凝土早期發(fā)育不良，硬化不良；只有充水空間被完全填充，實(shí)現(xiàn)了高抗?jié)B防裂，混凝土才稱得上發(fā)育良好，硬化正常。前后硬化質(zhì)量的對(duì)比，昭示了混凝土的硬化技術(shù)應(yīng)被提上混凝土理論研究的議事日程。

（6）混凝土不失水的養(yǎng)護(hù)，不產(chǎn)生失水缺陷的養(yǎng)護(hù)，稱為完美濕養(yǎng)護(hù)。完美濕養(yǎng)護(hù)是控制混凝土收縮開裂的有效方法，是混凝土得到正常發(fā)育的合理的施工養(yǎng)護(hù)新工藝。完美濕養(yǎng)護(hù)應(yīng)維持至混凝土實(shí)現(xiàn)高抗?jié)B，這個(gè)時(shí)間一般為7天，但關(guān)鍵是前3天，最關(guān)鍵是第1天。第1天拌合水損失的程度，對(duì)混凝土硬化以后的抗?jié)B抗裂能力，甚至整體的性能，都起著決定性的作用，所以第1天一定不能夠失水?；炷撩軐?shí)成型以后拌合水損失對(duì)硬化混凝土性能有著如此重要的影響，這恰恰是以往混凝土理論研究的一塊空白。

（7）防止混凝土失水是我們施工中應(yīng)遵循的防裂總原則。凡是防止拌合水損失和消除失水缺陷的有效措施，都屬于完美濕養(yǎng)護(hù)范疇。混凝土最常見的失水方式為蒸發(fā)失水。防止蒸發(fā)失水和消除失水缺陷的完美濕養(yǎng)護(hù)方法，可以分為即時(shí)養(yǎng)護(hù)和二次抹壓后立即養(yǎng)護(hù)兩大類。前者防止失水，后者消除失水缺陷以后防止繼續(xù)失水。實(shí)際施工中，可根據(jù)不同的配合比、不同的構(gòu)件、不同的環(huán)境條件選擇適宜的養(yǎng)護(hù)類別和方式。不管采取什么方法，都要達(dá)到不失水的目的。除了蒸發(fā)失水外，混凝土可能還存在其他形式的失水，同樣要采取有效的防失水措施。

（8）不管什么因素造成混凝土的收縮，只要初凝前有效消除失水缺陷，并防止混凝土繼續(xù)失水，就能有效控制混凝土的收縮開裂。這一方法不需要特殊的配筋設(shè)計(jì)，一般情況下也不需要添加抗裂的特種材料。多年來的工程實(shí)踐表明，防止失水的防裂方法，是成本最低、操作最簡單、防裂效果最顯著的防裂方法。這一方法利用了高抗?jié)B防裂的原理，利用了抗裂與抗?jié)B不可分割的辯證關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了混凝土抗收縮開裂復(fù)雜問題簡單化，實(shí)現(xiàn)了混凝土抗裂技術(shù)的重大進(jìn)展。

（9）混凝土發(fā)生收縮的影響因素很多，混凝土的收縮是絕對(duì)的。在現(xiàn)在的技術(shù)條件下，誰也不能保證混凝土絕對(duì)不裂，因此混凝土的開裂也是絕對(duì)的[8]。但是我們不能因此放松對(duì)混凝土收縮裂縫的控制。我們完全可以通過努力使混凝土的收縮裂縫得到最大限度的控制。高抗?jié)B的防裂方法，防止失水的防裂方法，就是最大限度控制混凝土收縮開裂的方法。按照現(xiàn)行國家規(guī)范規(guī)定的方法養(yǎng)護(hù)，還存在著放任失水的現(xiàn)象；按照傳統(tǒng)習(xí)慣的方法養(yǎng)護(hù)，存在著更嚴(yán)重的放任失水現(xiàn)象。放任失水就是放任混凝土抗?jié)B性能的降低，放任失水就是放任混凝土收縮裂縫的生成。實(shí)際施工中，控制混凝土失水并不是很難，因此收縮裂縫的控制也不是很難，難的是防裂觀念的轉(zhuǎn)變。

[1]劉崇熙，汪在芹，李珍.壩工混凝土耐久壽命問題[J].長江科學(xué)院院報(bào)，2000（1），（2）.

[2]吳之乃，鄭念中.我國混凝土工程技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].混凝土，2000（11）：3～7.

[3]甘昌成，李建庭，呂偉強(qiáng)，等.低強(qiáng)度高抗?jié)B混凝土的試驗(yàn)研究與應(yīng)用[J].混凝土，2003（12）：37～41.

[4]甘昌成，李建庭，呂偉強(qiáng)，等.論商品混凝土的濕養(yǎng)護(hù)[J].商品混凝土，2006（3）：5～11

[5]甘昌成，李建庭，呂偉強(qiáng)，等.混凝土高抗?jié)B防裂[J].混凝土，2007（9）：16～21

[6]重慶建筑工程學(xué)院，南京工學(xué)院.混凝土學(xué)[M].中國建筑工業(yè)出版社，1981.

[7]甘昌成，關(guān)志文，張子庚，等.混凝土抗裂與抗?jié)B的辯證關(guān)系[A].崔源聲，孫繼成主編.中國與世界混凝土進(jìn)展2008[C].中國新聞聯(lián)合出版社，2008，10：139～145.

[8]王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].中國建筑工業(yè)出版社，1999.

[9]甘昌成，關(guān)志文，郭梓錢，等.泵送混凝土屋面抗裂防滲漏施工技術(shù)[J].混凝土與水泥制品，2005（3）：48～51

[10]甘昌成，李建庭，呂偉強(qiáng)，等.大摻量摻合料混凝土配合比的合理性評(píng)價(jià)[J].粉煤灰綜合利用，2008（3）：6～11

[11]甘昌成，關(guān)志文，李建庭，等.混凝土剪力墻的裂縫控制[A].崔源聲，孫繼成主編.中國混凝土進(jìn)展2010[C].中國新聞聯(lián)合出版社，2010，10：93～102.

[12]王鐵夢.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制[J].混凝土，2000（ 5）：3～6.

甘昌成（1950-），男，建材專業(yè)，高級(jí)工程師。長期從事建材科研、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和質(zhì)量檢測，現(xiàn)從事混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制和應(yīng)用研究。

[單位地址]廣東省鶴山市沙坪鎮(zhèn)杰洲工業(yè)區(qū)港口路168號(hào)（529721）