钢筋混凝土结构裂缝控制与防水

2020-01-19张红安潍坊昌大建设集团有限公司

环球市场 2020年20期

张红安潍坊昌大建设集团有限公司

混凝土是一种在建筑领域应用最为广泛的材料，其是由水泥、石子、沙子、水以及掺和材料、外加剂等按照一定的比例拌和而成，具有强度高、受压性能好等优势。钢筋混凝土结构，是在混凝土的基础上配备加强钢筋的一种结构形式，有着诸多优势，但也存在一定的问题，如裂缝等。如何有效减少裂缝的出现，并做好防水工作，是当前钢筋混凝土结构工程建设全过程中需重点考虑的问题。

一、钢筋混凝土结构裂缝的成因

（一）混凝土收缩

混凝土的初凝硬化是在空气中完成，这个过程中混凝土的体积发生了缩减，这便是收缩现象。其为不受外力的变形，可分为化学收缩、干燥收缩以及塑性收缩。一般情况下，骨料越多，则混凝土收缩越小，骨料弹性模量越大，则混凝土收缩越小。同时，若是骨料级配不合理，也可能出现裂缝问题。若骨料含量过大，混凝土失水，则会造成网状裂缝的出现，且通常为不规则缝。

（二）水泥水化热

对于混凝土来说，水泥水化热是不可避免的一个现象，也是导致温度应力的一个重要原因。水泥水化的同时，会产生大量的热。水泥的高温期，一般是处于混凝土浇筑后3天。水泥品种不同，则在不同时间产生的水化热也有明显的差异，低水化热水泥、中水化热水泥、高水化热水泥，通常前3天的水化热分别为 40～60、50～70、70～85kcal/kg。同时，对混凝土的特点进行分析，因为内外散热条件存在明显的差异，所以其内部的热量不容易被发散出来，导致内部温度不断攀升，增加了外表、内部之间的温差，使内部出现压应力，表面出现拉应力，如果超出极限抗拉强度，混凝土表面便会出现裂缝。

（三）后期养护不到位

混凝土浇筑完毕、初步成型之后，为确保水泥水化的正常进行，需要做好养护工作，从而为混凝土硬化提供必要的温度、湿度条件。若是没有及时对混凝土进行有效的养护管理，则容易引起干缩裂缝、塑性裂缝等裂缝的出现。此外，混凝土浇筑后，也要及时覆盖养护，以预防在风速较大、温度较高的天气下，混凝土表面迅速硬结但下部尚未初凝，避免二次振捣。

二、钢筋混凝土结构裂缝控制与防水策略

（一）设计阶段

首先，应对原材料进行优化选择。在对混凝土的原材料进行选择的时候，必须对水泥、石子、沙子、外加剂的质量进行严格控制，并合理设计其配合比，从源头上确保混凝土的质量。混凝土生产的过程中，应对其各种原材料，包括水泥、石子、沙子以及外加剂的计量偏差进行严格控制，及时检测骨料的含水率，并以此为根据，合理调整用水量，确保水灰比的合理性。水泥的用量对混凝土水化热的高低产生着直接的影响。鉴于此，在对水泥材料进行选择的过程中，应尽可能地选择水化热比较低的类型，如低热矿渣硅酸盐水泥等。也可以适当降低水泥用量。在选择骨料的时候，为降低水化热，确保混凝土的和易性、工作性能，应选择优质粗细集料，如选择级配较好的中砂作为细集料，减少对水泥、水的使用量。

其次，合理使用外加剂。为减少对水泥的使用，降低混凝土的水化热，控制混凝土收缩，提高混凝土的早、后期强度与和易性，可适当使用减水剂。为降低混凝土的水化热，提高其泌水性、抗渗性，可使用膨胀剂。

最后，防水混凝土。包括普通防水混凝土、外加剂防水混凝土。主要是对混凝土配合比进行优化调整，或采取掺外加剂的方法，来改善混凝土的抗渗性、密实性。普通防水混凝土的原料基本与普通混凝土相同，在实际进行配置的时候，应在满足设计强度的基础上，结合抗渗设计等级。在普通混凝土中，水泥砂浆主要起粘结、填充作用，而在防水混凝土之中，水泥砂浆还要在石子周围形成优质、一定数量的砂浆包裹层，以减少混凝土内部缝隙、毛细管的产生，切断潜在的渗水通路，从而提高结构的抗渗性能。外加剂防水混凝土是将一定量的外加剂，如引气剂、膨胀剂、减水剂、加气剂等加入混凝土拌合物之中，从而可以有效改善混凝土的结构组成，并能提升其和易性、密实度、抗渗性，实现防水、抗渗的目的。