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商品混凝土早期裂縫的成因及防治措施論文
摘要：本文就工程實際中容易出現(xiàn)的早期裂縫進行了分析和說明，同時也有針對性的介紹了一些防治措施。
隨著建設(shè)規(guī)模的不斷擴大及人們對建筑工程質(zhì)量重要性認(rèn)識的提高，商品混凝土以其技術(shù)、經(jīng)濟上的優(yōu)越性，尤其是穩(wěn)定、可靠、優(yōu)良的質(zhì)量深受建設(shè)單位的青睞。但是，目前使用商品混凝土施工的工程出現(xiàn)質(zhì)量事故的現(xiàn)象也很多，其中最常見的當(dāng)數(shù)裂縫問題，尤其是表面系數(shù)大的板、墻以及大體積混凝土施工工藝不良等原因造成混凝土出現(xiàn)裂縫的問題，引起了很多不必要的糾紛，有些早期裂縫如果早發(fā)現(xiàn)早處理的話是不會影響結(jié)構(gòu)物的外觀及使用的。
混凝土是由固、液、氣組合而成的非均質(zhì)復(fù)合材料，在成型后隨著溫度、濕度等環(huán)境條件的影響下會形成肉眼看不到的微裂縫，由于混凝土的組成材料和微觀構(gòu)造不同以及受環(huán)境影響的不同，混凝土產(chǎn)生裂縫的原因很復(fù)雜，本文中筆者僅就工程實際中遇到的情況對早期裂縫的成因及預(yù)防略加說明。
1、混凝土骨料塑性沉落引起的裂縫
混凝土在澆注時，由于振動棒和重力的作用，骨料下沉、水泥漿上升，這種沉落直到混凝土硬化時方停止，當(dāng)這種塑性沉落受到模板、鋼筋及預(yù)埋件的抑制(或者模板沉陷、移動時)就會出現(xiàn)裂縫，這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆注后半小時至3小時之間，混凝土尚處在塑性狀態(tài)，混凝土表面消失水光時立即產(chǎn)生，沿著梁及板上面鋼筋的走向出現(xiàn)，主要是混凝土塌落度大、沉陷過高所致。另外在施工過程中如果模板綁扎的不好、模板沉陷、移動時也會出現(xiàn)此類裂縫。
預(yù)防的措施是在滿足泵送和施工的前提下盡可能減小混凝土塌落度，施工過程中應(yīng)經(jīng)常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實情況，不能漏振、過振，且在第一次振搗后間隔20～30mm后，進行第二次復(fù)振。如果產(chǎn)生這種裂縫，在混凝土終凝前將混凝土裂面用木抹子重新抹平搓毛，可使裂縫愈合。
2、塑性收縮裂縫
混凝土澆注后仍處于塑性狀態(tài)時，由于表面水分蒸發(fā)過快而產(chǎn)生的裂縫，這類裂縫隙多在表面出現(xiàn)，形狀不規(guī)則、長短寬窄不一、呈龜裂狀，深度一般不超過50mm，但薄板結(jié)構(gòu)如果混凝土中摻有含泥量大的粉砂則可能被穿透。產(chǎn)生的原因主要是混凝土澆注后3～4小時左右表面沒有被覆蓋，特別是平板結(jié)構(gòu)在炎熱或大風(fēng)天氣混凝土表面水分蒸發(fā)過快，或者是被基礎(chǔ)、模板吸水過快，以及混凝土本身的水化熱高等原因造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮，到此時混凝土強度趨近于零，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂，從混凝土中蒸發(fā)和吸收水分的速度越快，塑性收縮裂縫越易產(chǎn)生，而商品混凝土由于為了滿足可泵性、流動性、出機時混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多，再加上夏季施工中及大體積混凝土中摻加緩凝劑，早期強度低所以其水分特別容易散失，表面容易形成裂縫。
預(yù)防的辦法是施工單位在澆注混凝土后要及時覆蓋養(yǎng)護，增加環(huán)境濕度，商品混凝土公司在滿足可泵性、和易性的前提下盡量減小出機塌落度、降低砂率、嚴(yán)格控制骨料的含泥量、摻加粉煤灰等混合材，如出現(xiàn)裂縫在混凝土終凝前進行二次抹光，然后及時灑水或覆蓋。
一般的塑性沉落裂縫和塑性收縮裂縫都屬于非結(jié)構(gòu)性裂縫，對結(jié)構(gòu)性能無大影響，GB50164-92《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》中也有明確規(guī)定。塑性沉落和收縮有時沒有明顯區(qū)別，交織在一起，混凝土所用原材料質(zhì)量有一定影響，但不起決定作用。我們曾遇到一工程在澆板過程中，正值8月份炎熱季節(jié)，上午澆注的混凝土到中午就開始出現(xiàn)裂縫，至下午我們建議未終凝的部分進行二次抹光，裂縫消失(注：二次抹光的時機要掌握好，因初凝前作用很小，終凝后抹不動)但是已終凝的部分裂縫大部分已穿透板面，并呈龜裂狀，傍晚澆注的混凝土通過調(diào)整配比，去掉其中摻用的細(xì)砂，未再發(fā)現(xiàn)裂縫。但是之后此工地使用相同配合比及相同原材料又澆注了兩次板，上午澆注還是有裂縫出現(xiàn)而午后澆注的基本上未發(fā)現(xiàn)。且相同的混凝土不同的施工隊伍裂縫程度不同，此說明施工工藝與環(huán)境條件對混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫起決定性作用。
3、大體積混凝土的溫度裂縫
水泥水化過程產(chǎn)生一定的水化熱，并且其大部分熱量是在3天以內(nèi)放出，混凝土是熱的不良導(dǎo)體，特別是大體積混凝土，產(chǎn)生的大量水化熱不容易散發(fā)，內(nèi)部溫度不斷上升，而混凝土表面散熱較快，使內(nèi)外截面產(chǎn)生溫度梯度，特別是晝夜溫差大時，內(nèi)外溫度差別更大，內(nèi)部混凝土熱脹變形產(chǎn)生壓力，外部混凝土冷縮變形，產(chǎn)生拉應(yīng)力，由于混凝土此時抗拉強度較低，當(dāng)混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時，混凝土便產(chǎn)生裂縫，這種裂縫隙一般較深，有時是貫穿性的，有一工程地下室為有肋梁筏片基礎(chǔ)，肋梁截面900×1600mm表面系數(shù)小，而每方混凝土水泥用量為425#R普硅水泥522kg，水泥水化熱高，澆注后3天拆模，在13.5℃的大氣溫度下，表面降溫快，形成溫度梯度，混凝土抗拉強度低，因而引起梁裂縫。
預(yù)防措施是配制大體積混凝土宜使用低水化熱水泥如礦渣水泥、摻加膨脹劑，更重要的是施工單位要設(shè)置測溫裝置，同時采取保溫措施，如采用塑料薄膜和草袋履蓋以確保內(nèi)外溫差小于25℃。
4、施工方面原因造成裂縫
施工單位為趕進度，澆注混凝土未達(dá)到設(shè)計強度，甚至在澆注后不到24小時即開始上人，堆放荷載，經(jīng)常導(dǎo)致板開裂。 商品混凝土早期裂縫的原因往往是很復(fù)雜的，但從混凝土的性質(zhì)來看，單靠提高混凝土自身的質(zhì)量、施工方在施工養(yǎng)護方面不采取措施是不能保證混凝土最終質(zhì)量的，這些方面國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》JGJ／T10-95及《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》GB50164-92中都有詳細(xì)而嚴(yán)格的要求。因此只有供應(yīng)單位和施工單位雙方密切配合并嚴(yán)格遵照商品混凝土的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進行管理生產(chǎn)和施工才能切實保證混凝土的質(zhì)量。
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