论述商品混凝土结构裂缝的控制

2015-04-16申宗勇

建材与装饰 2015年34期

关键词：塑性水泥裂缝

申宗勇

（河北辰翔建筑安装集团有限公司河北邯郸 056000）

论述商品混凝土结构裂缝的控制

申宗勇

（河北辰翔建筑安装集团有限公司河北邯郸 056000）

本文结合工程案例，先对商品混凝土出现裂缝的原因进行了论述，然后对商品混凝土结构裂缝的控制进行了论述，最后商品混凝土结构裂缝的处理方法展开论述。

商品混凝土；结构；裂缝

前言

商品混凝土的裂缝产生的原因是非常多的，要想预防裂缝，就要对其进行控制，并分析出裂缝产生原因，从而对裂缝问题进行正确的判断，让商品混凝土裂缝有效的减少。

1　商品混凝土出现裂缝的原因

1.1收缩裂缝

为了满足商品混凝土施工性能的要求，在混凝土中加入的水分通常都要比水泥实际水化所需要的水分多5倍。收缩裂缝就是因为这些多余的水分被蒸发之后，由于混凝土体积的收缩而产生的。同时，由于水泥的水化作用的影响，水泥自身也会产生自收缩。水泥的品种、用量、骨料规格、振捣密实性、拌合水量以及养护的好坏都和收缩值的大小有关。收缩裂缝又分成两种，分别是塑性裂缝和沉降收缩裂缝。沉降收缩裂缝，通常是在混凝土表面沿主筋通长方向上断续出现，或者在相邻断面变化比较显著的地方出现。裂缝比较宽和比较浅，形状比较像菱形，发生的时期通常是在混凝土的浇灌之后，停止的时期则多在硬化之后。这种裂缝产生的原因就是在浇捣混凝土之后，骨料颗粒沉落，水分上升，受到大的粗骨料、埋设件或者钢筋阻挡，就会互相分离混凝土的各部分，而混凝土就会因为自身的组成材料的沉落不均匀，从而出现裂缝。塑性收缩裂缝，通常会在刮风或者干热的天气中出现，形状与干燥的泥浆面比较相似。裂缝通常呈现以下形状：中间较宽，两端较细，每根裂缝的长短也存在着一定的差异。这种裂缝的产生原因是混凝土还在塑性形状的时候，由于表面的水分蒸发得太快，这样就会产生急剧的体积收缩，从而形成塑性收缩裂缝。而蒸发速度的快慢与多个因素有关，如相对湿度、自身温度、混凝土表面空气湿度以及风速等等。风速大且温度高是形成蒸发速度过快的主要原因。

1.2温度裂缝

混凝土会受到温度的影响，从而产生热胀冷缩。裂缝的主要产生原因就是商品混凝土的温度变化不均匀。在对混凝土进行施工的过程当中，主要有两种温度裂缝存在：①约束裂缝，内外温差过大是产生这种裂缝的主要原因。在进行商品混凝土养护工作时，如果混凝土在高温的环境下突然遇到低温，由于混凝土的内部和外部的温度变化差距很大，就会很容易出现裂缝。产生这种裂缝的时间通常是混凝土养护的早期，而且只会在混凝土的表面出现。②外约束裂缝，温差过大是产生这种裂缝的主要原因。对于一些体积较大的商品混凝土，在对其进行浇筑工作之后，会有大量的水化热在混凝土的硬化之前被放出，从而大幅度提高混凝土的内部温度，同时也因为混凝土的外部和内部的散热速度存在着很大的差异，就会产生温差，产生拉应力。而在后期，混凝土逐渐开始冷却的时候，由于受到老混凝土垫层以及岩石地基的约束，就会在内部产生拉应力。裂缝会在混凝土的极限抗拉强度被应力超过的时候出现。这种裂缝出现的时期通常在施工之后的几个月，裂缝多为贯穿性和深进性，部位通常在结构的终端。外约束作用的大小与几个方面密切相关，分别是接缝间距、浇灌块形状以及地基基层种类。

1.3沉陷裂缝

这种裂缝通常分为两种，分别是贯穿性裂缝和深进裂缝，裂缝的位置和沉陷的方向一致。一些比较大的沉陷裂缝会存在着一定的错距，与裂缝度有关。沉陷裂缝的主要产生原因是一些结构落在没有经过处理的松软地基上，在混凝土浇灌之后，由于地基的浸水就会产生不均匀的沉降，这样就是出现沉陷裂缝。

1.4塑性收缩

塑性裂缝是由于混凝土骨料沉降导致塑性收缩而产生的。当混凝土浇筑成型后，如果没有及时覆盖其表面，风吹日晒混凝土的外部，这是一种护养不当的行为，会导致表面的游离的水分快速的丢失，体积收缩迅速的同时，内部却收缩小，湿度变化小，因而约束了表面收缩变形，裂缝在拉应力的作用下产生。这类裂缝产生的原因还有三点：①使用过量的粉砂；②使用的水泥收缩率较大导致用量过多；③混凝土水灰比过大，导致混凝土模板过于干燥。这类裂缝宽度较细，是表面性的，多数在0.05～0.2mm之间，没有规律性，走向纵横交错。

2　商品混凝土结构裂缝的控制

（1）对出厂、入泵坍落度以及混凝土的初凝时间进行严格的控制。在生产商品混凝土的时候，为了让混凝土的工作性得到有效的保证以及让入泵坍落度的要求得到满足，对于其坍落度必须做好正确的选择和控制，不能过大或过小。商品混凝土的工作性包括了抗离析性、粘聚性、坍落度及坍落度的损失以及抗裂等等。对于出厂坍落度、入泵坍落度和混凝土初凝时间，必须通过正确的控制方法对其进行控制。为了让混凝土的工作性的要求能够得到满足，还可以对外加剂掺量进行一定的调整，从而让裂缝产生的概率大大降低。

（2）在选择混凝土原材料的时候，必须非常重视。经过不断的研究，发现大量的水化热是造成混凝土产生裂缝的主要原因。因此，在选择混凝土的原材料时，为了让混凝土中水泥的用量最大程度的降低，要优先选择低热或者中热的火山灰水泥或者矿渣硅酸盐水泥。在商品混凝土的设计当中，配合比的设计非常重要，在原材料基本确定的前提下，可以通过计算和试配对混凝土原材料的配置比例进行确定，从而确定混凝土在使用期间的所有性能指标，让配合比的设计更加的合理，从而让混凝土硬化后的体积稳定性得到有效的提高。在配合比设计合理的前提下，通过对原材料合格率的控制，可以让裂缝的产生可能性大大降低。

（3）加强混凝土的养护工作。对于商品混凝土，如果养护工作做得不够好的话，也会很容易出现裂缝，尤其是干缩裂缝。因此在商品混凝土浇筑完成之后，必须做好养护工作，具体方法是在浇筑混凝土之后，初凝之后经过二次抹压后表面裂缝基本消失，在这时候就应该开始对混凝土进行养护工作。在商品混凝土的施工过程当中，为了让干缩裂缝的产生概率降低，可以通过覆盖塑料薄膜来对混凝土进行养护。

3　商品混凝土结构裂缝的处理方法

3.1表面修补法

在对商品混凝土的表面进行修补的时候，最常见最简单的方法就是表面修复法，这个方法适合对一些结构承载能力没有受到影响的混凝土。具体方法是涂抹一定量的水泥、环氧胶泥、沥青或者油漆等在商品混凝土的裂缝上面。在完成上述工作之后，为了预防裂缝的再次产生，可以在混凝土的表面粘贴玻璃纤维布。

3.2灌浆、嵌缝封堵法

针对一些被裂缝影响到了结构整体性的商品混凝土，使用的修补方法通常是灌浆法，这种方法的原理是利用压力将一些特定的材料压入到混凝土的裂缝当中。特定的材料通常是胶结材料，在这些材料完全硬化之后就会起到裂缝的修补作用。在裂缝的封堵当中，最常见的方法就是嵌缝法，采用的方式是沿着裂缝凿一条槽，在槽中嵌填刚性或者塑性的止水材料，从而让封闭裂缝的目的得到完成。