浅谈商品混凝土裂缝的成因及防治措施

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　　摘要：文章从分析混凝土开裂的原因入手，分析了混凝土结构开裂原因，提出了防止裂缝出现的措施和方法。
　　关键词：商品混凝土原因裂缝措施
　　
　　随着国家节能减排方针的实施，商品混凝土在工程项目上的应用越来越广泛，但商品混凝土由于坍落度，如处理不当，较容易在施工阶段出现大量的裂缝,本文从材料因素、施工因素、气候条件等方面，分析商品混凝土裂缝产生的原因，预防裂缝产生的工程措施。
　　一、混凝土裂缝产生的原因
　　理论上混凝土是带着裂缝工作的，当然这个裂缝是在规范允许范围内,混凝土裂缝的产生一般有如下原因：
　　1、混凝土自身收缩产生裂缝
　　（1）塑性收缩裂缝。塑性收缩是混凝土在初凝前的塑性阶段失水形成的。一种情况是新浇筑的混凝土表面泌水，在室外会很快地蒸发；另一种情况是由于新拌混凝土颗粒之间的空间充满了水，浇筑后的混凝土表面受风吹、日晒，外部的高温度和低湿度等因素的影响，随着混凝土表面水分的蒸发，内部水分逐渐向外部迁移，造成混凝土在塑性阶段的体积收缩, 产生裂缝。
　　（2）水化反应收缩裂缝。水泥水化反应后，形成水化反应收缩。混凝土初凝前，水化反应收缩的一部分反映在塑性收缩中；在混凝土初凝后的水泥化学反应收缩则主要形成混凝土内部的毛细孔，在养护不及时或养护时间过短时会产生收缩裂缝。
　　（3）表面温差收缩裂缝。大体积混凝土由于水泥水化热导致混凝土内部温度较高，当混凝土的表面温度与气温相差过大时，会发生温差收缩裂缝。经验表明，在无风的外部环境中，混凝土表面温度与气温之差大于25℃ 时，就会产生肉眼可见的温差裂缝。
　　（4）干燥收缩裂缝。混凝土硬化后，侧部的游离水会由表及里逐渐蒸发，导致混凝土由表及里逐渐产生干燥收缩裂缝。在商品混凝土拌和物中有多余水量，混凝土硬结后，随着水分的蒸发，比较容易出现干燥收缩裂缝。
　　（5）自生干缩裂缝。水泥在水化过程中不断消耗水分，当养护不良或混凝土内部水分不足时，混凝土毛细孔中水分消耗过多，导致毛细孔内产生负压，引起混凝土内部出现自生干缩裂缝。
　　2、材料原因造成商品混凝土开裂
　　（1）水泥安定性不稳定，如水泥中含有生石灰或氧化镁，这些成分在和水化合后产生体积膨胀，产生裂缝，使用水泥超过保质期，一些小水泥厂生产的水泥质量不稳定等。
　　（2）砂、石地方材料因素，未严格按照要求选用材料，所用砂、石存在杂质异物等因素而产生裂缝，砂、石骨料中含泥量过多，随着混凝土的干燥，产生不规则的网状裂缝等，砂、石材料或水碱性很强，碱与水泥产生化学反应，生成有膨胀能力的碱-硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏，产生裂缝。
　　（3）采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝，泵送混凝土为了满足泵送条件，坍落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，此时，混凝土脱水干缩时，就会产生表面裂缝。
　　3、施工原因造成混凝土开裂
　　（1）不按规范施工或野蛮施工，如提前拆除模板支撑顶杆、混凝土刚浇灌几小时就在上面吊装大量施工材料或混凝土输送泵管从上面经过，扰动正在处于水化热过程中的楼板等，也就是混凝土没有达到设计强度就受撞击或超荷载堆放物体造成开裂。
　　（2）商品混凝土流动性较大，振捣时间不宜过长，振捣时间长，在振捣处会出现富浆部位，富浆部位较容易出现塑性收缩裂缝，终凝后继续收缩发展成贯通裂缝。有的工地为减少拆装泵管次数，将混凝土拌和物集中卸下，用振捣器赶料，使大量浆体被赶走，粗骨料留在原处，导致混凝土不均匀，浆体多的部位出现塑性收缩裂缝和干缩裂缝。
　　（3）混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。
　　（4）施工工艺不当引起：在施工过程中由于施工工艺不当，致使支座处负筋下陷，保护层过大，固定支座变成塑性铰支座，使板上部沿梁支座处产生裂缝。楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载，造成混凝土楼板的弹性变形，致使砼早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致楼板产生内伤或断裂；大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。
　　二、商品混凝土裂缝防治措施
　　如上所述，商品混凝土易产生裂缝，主要是坍落度大，拌和水量多，以及施工振捣、养护不当等引起的。如能针对商品混凝土的特点，在配制混凝土和施工的每一道工序认真采取措施，可以有效地预防和减少裂缝的发生。
　　1、商品混凝土原材料的选用
　　（1）商品混凝土应尽量避免使用细度大的水泥，因为太细的水泥水化快，水化收缩量大，易开裂。
　　（2）混凝土的诸多成分中，以粗骨料的体积稳定性最好，砂子次之，收缩变形主要发生在水泥及掺和料构成的浆体和砂浆上。因此，在施工和易性允许的情况下，尽可能加大石子用量，降低砂率，降低用水量，对减少干燥收缩裂缝以及提高混凝土的体积稳定性、强度和耐久性都是有利的。砂应采用细度模数较大的中砂。
　　（3）使用外掺料或外加剂。通过掺加粉煤灰降低水化热，减少裂缝。选择掺有缓凝成分的减水剂，能抑制水泥初期水化作用，使温升速度缓慢，减少初期水化温升集中形成的温度梯度。在施工中掺加膨胀剂，抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩应力。
　　2、施工措施
　　浇灌混凝土的过程是个连续的过程，施工过程中可能会出现下雨、天晴或者经历白天和晚上，所以混凝土浇灌的施工工艺要随着时间气候变化而变化，没有一成不变的施工方法和施工规律。
　　（1）采取正确的振捣方式
　　不正确的振捣方式造成混凝土分层离析、表面浮浆而使混凝土面层开裂或造成混凝土砂浆大量向低处流淌，致使混凝土产生不均匀沉降收缩，在结构厚薄交界处出现裂缝。振捣混凝土的过程中，对较薄混凝土楼板，严禁以拖拉方式振捣，严禁以铁锹拍打混凝土的方式代替振捣工作，振捣要均匀，既不漏振、过振也不欠振，严格控制振捣时间。
　　（2）二次振捣和多次抹面
　　根据商品混凝土的特点，做好二次振捣和多次抹面，让塑性沉降裂缝和干缩裂缝及时得到愈合。商品混凝土由于采用搅拌车运送、泵送浇捣，混凝土坍落度比较大，凝结时间比较长。混凝土若不进行二次振捣和多次抹面，混凝土表面不可避免会出现裂缝。采用二次振捣可以消除因塑性沉降而引起的内分层，阻断因泌水而留下的连贯通道，改善骨料界面结构，提高混凝土强度和抗渗透能力。进行二次以上抹面时，要灵活掌握水泥初凝的时间，早晚浇灌可能迟一点，阴天浇灌可能迟一点，晴天浇灌特别夏季浇灌会早一点，也就是要在混凝土刚刚初凝时进行二次抹面，这个抹面的时机要掌握得恰到好处，不早也不迟，早了混凝土效果不好，迟了收光抹不动甚至裂缝已经产生了。
　　（3）现场养护
　　现场养护不当是造成混凝土收缩开裂最主要的原因。商品混凝土施工对环境湿度的要求要比传统现场搅拌混凝土高得多,养护时间也要大大提前,这是预防混凝土干缩裂纹的主要措施。养护的正确的做法是在第一次抹平后，立即用塑料薄膜覆盖，不让水分跑掉，依靠混凝土自身的水分进行保湿养护。需进行第二次抹光时，揭开薄膜，抹完了仍要盖好。
　　三、结束语
　　商品混凝土是半成品，除了商品混凝土生产企业控制好出厂质量外，还需要施工单位对混凝土进行呵护，加强对混凝土施工质量的控制，重视施工环节，及时充分的对混凝土进行养护，使施工裂缝尽量不出现或尽量减少裂缝的数量和宽度，特别是避免有害裂缝的出现，以确保工程质量。
　　参考文献:
　　[1]李乔混凝土结构设计原理 中国铁道出版社2005
　　[2]沈蒲生混凝土的物理和化学 高等教育出版社2004
　　[3]钢筋混凝土工程施工质量验收规范GB50204-2002
　　[4]邴玉新张世峰浅谈商品混凝土结构裂缝的控制混凝土.2004（7）

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