浅谈商品混凝土裂缝产生的原因与对策

吴 涛

摘要本文依据多年的现场施工经验和学习有关技术资料基础上,分析了商品混凝土裂缝产生的原因,并提出了从商品混凝土的生产、施工现场管理的角度提出控制措施。

关键词商品混凝土裂缝原因对策

中图分类号:TU528文献标识码:A

商品混凝土就是指在工厂中生产,并做为商品出售的混凝土。与现场搅拌混凝土相比,商品混凝土是由专业的生产企业生产,这些企业大多配有先进的生产设备,计量精确、搅拌均匀、质量高。有完善的质检系统,保证质量。混凝土商品化生产为建筑工程节省水泥、提高工程质量改进施工组织、减轻劳动强度、降低成本等提供可能,同时也为节省施工用地、改善劳动条件, 减少现场建筑材料的堆放,有利于保护环境,文明施工,同时还为推广散装水泥铺开道路。

1 商品混凝土裂缝产生的原因分析

据有关报道,由施工因素造成的混凝土早期裂缝可能占80 %左右,因混凝土材料方面原因造成的裂缝可能占15 %左右,因设计不当造成的裂缝可能占5 %左右。在现实工程中商品混凝土裂缝究其根源不外乎材料、施工、设计等方面的因素,解决裂缝的问题也主要从这三方面着手。

1.1材料因素

由于使用的混凝土材料不合理活不合格而造成的裂缝,比如:水泥的不正常凝结,混凝土拌合物的泌水和沉陷,配合比不当,碱性骨料或已风化骨料等等。

1.2设计因素

由于混凝土在结构设计上存在问题而造成的裂缝。比如:构件截面承载力不足;细部构造不合理;设计计算与实际构件受力不符;局部承压面积不足;设计未考虑某些重要的次应力作用。

1.3施工因素

由于施工人员施工不当造成的商品混凝土裂缝。比如:外加渗合剂拌合不均匀;搅拌和运输时间过长;泵送时增加过量用水及水泥;浇筑顺序失误;混凝土终凝前钢筋被扰动;混凝土保护层过薄;施工缝处理不当(包括不设合理施工缝)等等。

1.4环境因素

环境温度与湿度的急剧变化;干湿循环作用;冻膨、冻融作用;结构内部钢筋锈蚀;有腐蚀介质作用

1.5使用不当因素

使用超载;反复荷载的疲劳作用;振动作用。

2 对策

2.1原材料控制

(1)水泥。一般以普通硅酸盐水泥为宜。水泥的质量控制必须严格,进货时需有质量证明书,并按批量检验其强度和安定性,检验合格方可使用。针对水泥用量较多,国内外大量试验研究和工程实践表明,混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后,不仅能替代部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球壮具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。(2)骨料。粗骨料:尽量扩大粗骨料的粒径。因为粗骨料粒径越大,级配越好,孔隙率越小,总表面积越小,每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越小,水化热就随之降低,对防止裂缝的产生有利。细骨料:宜采用级配良好的中砂和中粗砂,最好用中粗砂,一方面,因为其孔隙率小,总表面积小,这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少,水化热就低,裂缝就减少。另一方面,要控制砂子的含泥量,含泥量越大,收缩变形就越大,裂缝就越严重,因此细骨料尽量用干净的中粗砂。(3)混凝土掺合料品种的选用。要求商品混凝土水泥用量不低于300kgPm3 (包括掺合料) ,商品混凝土比普通混凝土最小水泥用量增加,这就意味着产生裂缝隐患存在,而水泥新标准执行后,水泥强度提高,生产厂家提高了水泥细度、C3A含量,早期强度提高了,更加大了混凝土干缩裂缝产生的隐患,为减少和控制产生裂缝的根源,必须掺入矿物掺合料,如磨细矿渣粉、沸石粉、粉煤灰等;(4)商品混凝土用外加剂。选具有引气、缓凝的泵送剂、减水剂等,根据施工气温、环境、混凝土强度考虑混凝土缓凝时间,一般最少缓凝4 h以上,夏季高温季节缓凝时间可适当延长些。主要是缓凝初凝时间。板类或较薄混凝土结构的商品混凝土可按大体积混凝土要求设计配合比,可掺入抗裂剂等。

2.2设计方面控制

(1)对住宅四周阳角处楼面板配筋进行加强,板负筋不采用分离式切断,改为沿房间全长配置,并且适当加密加粗,以提高混凝土的极限拉伸应变。(2)应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因而不得已时,应充分考虑加强措施。(3)合理留设伸缩缝。伸缩缝是为了防止结构因温度效应而设置的一种结构缝,合理设置伸缩缝对大体型结构防止温度裂缝是非常有效的。(4)合理留设后浇带。设计后浇带的目的是取代结构中永久性的伸缩缝。要求在浇捣后浇带之前,结构混凝土至少30%的收缩已完成。(5)结构设计人员应充分重视对于构造钢筋配置的认识,特别是楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋直径和数量的选择。

2.3施工方面控制

(1)商品砼的运输必须使用搅拌车,在运输过程中须保持筒体旋转,以每分钟约2～4转的慢速进行搅动。以确保砼拌和物的和易性,不得产生离析和失水现象。(2)混凝土下料不易过快,柱、墙、深梁与板等变截面处应分层浇注。混凝土浇注时,振捣后1~2h混凝土进行二次振捣,或表面压实抹光。大体积混凝土应分层浇注,每层浇注厚度不大于30～50cm,浇注时要低于30℃,浇注后控制混凝土与大气温差不大于25℃,混凝土本身内外温差在20℃之内。(3)振捣。商品混凝土采用插入式振捣棒振捣时,要快插慢拔,振捣时间控制在20～30s,待出现泛浆或混凝土不下沉时即可停止振捣。混凝土振捣应连续、均匀,不得少振、漏振和过振。少振、漏振会引起混凝土不密实,甚至出现空洞等;过振会导致混凝土产生泌水和分层离析现象。混凝土浇筑后1～1.5h,有条件的工地可对混凝土进行二次复振,复振可提高混凝土强度10%左右,同时,复振还可以使混凝土二次液化以愈合构件的早期微裂缝。(4)混凝土的降温、保温工作和养护。对于大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题;采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等),避免水化热高峰的集中出现、降低峰值;浇捣成型后,表面覆盖薄膜、麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。避免在雨中或大风中浇灌混凝土。夏季应注意混凝土的入模温度,采用低温人模、保温养护,必要时经试验可采用冰块,以降低混凝土原材料的温度。