商品混凝土裂缝控制

2024-08-23

商品混凝土裂缝控制(精选十篇)

商品混凝土裂缝控制 篇1

商品混凝土裂缝出现主要原因基本上是由于材料、设计、施工工艺这三方面的因素构成的,原材料的选择、质量的把握、后期的加工,以及设计是否周详、合理、符合规范,施工工艺的质量是否严格把关等方面的原因都会造成商品混凝土裂缝的出现,笔者通过经验总结,以及追本溯源分析的基础上提出了商品混凝土裂缝控制方法。

1.1 原材料选择控制

(1)水泥选择。水泥是混凝土中的主要胶凝材料,是混凝土质量保证的关键因素之一。应优先采用安定性好、质量稳定、生产规模大的旋窑水泥。在水泥品种选择方面,不宜采用火山灰质硅酸盐水泥,一般应选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。水泥的质量控制必须严格,进货时需有质量证明书,根据规范按批量在监理见证下取样送至有资质的检测机构检验其强度和安定性,对于发现质量可疑的水泥应增加检测频率,严格控制水泥质量。

(2)骨料选择。细选择骨料宜采用中、粗砂。当采用中砂时,宜采用上限,实践证明,采用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂可减少用水量约25 kg/m3,可降低水泥用量约30 kg/m3,因而降低了水泥水化热,降低了混凝土温升和收缩。粗骨料选择方面应优先选用天然连续级配的粗集料。根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径,尽可能选用粒径较大的粗集料,以减少用水量和水泥用量,使混凝土的收缩性和泌水性减小。并且要对选择的骨料进行检验,根据规范严格控制砂骨料的粒径及其含泥量。

(3)外加剂和掺合料选择。选用混凝土外加剂应以其减水率、保水性和保塑性为主要指标,在进行质量控制时,在符合《混凝土外加剂应用技术规范》规定的同时,对外加剂与水泥的适应性、掺加的组分进行试验并复试,掌握其质量特性,保证商品混凝土的质量稳定。混凝土中掺人一定数量优质的粉煤灰,可有效替代部分水泥。大量工程实践表明,由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,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。

1.2 材料加工控制

(1)优化混凝土配合比。混凝土配合比设计是保证混凝土质量的核心环节。结合众多不确定因素,规范规定混凝土配制强度应比设计强度等级提高一定数值,且与相应强度保证率达95%相适应,即:

fcu,o≥fcu,k+1.645σ

式中:fcu,o——混凝土配制强度,MPa;

fcu,k——混凝土立方体抗压强度,MPa;

σ——按规范给定的混凝土强度标准差,MPa。

合理的混凝土配合比应具有较低的水泥用量、较低的水灰比,同时具有较好的和易性和可泵性。选用合理的砂率,适当的砂率对控制混凝土的裂缝有积极作用,干燥收缩随砂率的增大而增大。对泵送混凝土来说,过高的砂率不仅不能增加混凝土的泵送性能,而且由于混凝土变得粘稠使其摩擦阻力增大,导致混凝土的扩展性能下降,流动性也下降,同时在结构表层也容易产生较厚的砂浆层而导致裂缝。为满足泵送的要求,商品混凝土坍落度一般控制在100mm以上,坍落度过大,不仅要增加混凝土的用水量,而且水泥用量也随之增加,从而加大混凝土的收缩。因此,在商品混凝土满足泵送要求的前提下,坍落度应尽可能减小。为有效确保混凝土配合比的科学性,在商品混凝土生产过程中也要进行配合比动态控制。

(2)拌制过程质量控制。拌制之前要严格控制好砂、石、水泥等材料的质量。做好防混、防潮、防湿等工作。在取材方面要确保计量的精度,应对计量仪器进行动(静)校验,确保对混凝土所需的原材料进行精确计量,严格按配合比配料,保证混凝土质量的均匀性。搅拌工艺过程中,混凝土的搅拌时间应根据搅拌机的类型、实际搅拌效果、运输时间、坍落度大小等情况而设定。在搅拌过程中,可采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺,可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上,使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大,从而提高混凝土强度10%或节约水泥5%,并进一步减少水化热和裂缝。

1.3 设计控制

在设计方面,如果能防止地基的不均匀沉降,合理控制荷载的作用,正确的使用配筋,伸缩缝的适当安放将对裂缝控制起到重大的影响。

①设计中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。工程实践充分证明,采用此种措施后,房间内基本上不再发生45°斜角裂缝。②设计中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合理配置伸缩缝。伸缩缝是为了防止结构因温度效应而设置的一种结构缝。我国现行的《钢筋混凝土结构设计规范》规定:现浇钢筋混凝土连续式结构处于室内或土中条件下的伸缩缝间距为55m,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合理配置后浇带。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。在建筑大于40m时,应该在板中部设置后浇带,并且后浇带两边应设置加强钢筋。⑤钢筋配置合理。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。

1.4 施工控制

商品混凝土浇筑一般采用分层连续浇筑或分段分层踏步推进的浇筑方法。施工时,可根据混凝土的初凝时间、混凝土应能力及工程实际情况等来确定。采用分层连续浇筑,其优点便于振捣,易保证混凝土的浇筑质量,可利用混凝土层面散热降低混凝土浇筑的温升有利。但对于浇筑温度低于气温的混凝土,则应尽快覆盖保温材料,防止混凝土内部与表面的温差大产生裂缝。对于混凝土工程量较大、浇筑面积也较大、一次连浇筑厚度大,且浇筑能力不足时的混凝土工程,宜采用分段分踏步式推进的浇筑方法。根据实际情况,合理地分块、分层和分段浇筑混凝土。在浇捣工艺方面,可采用二次振捣,即对浇筑的混凝土,在浇筑界限(初凝之前的一段时间内)给予二次充分振捣,能排除混凝土因泌水,在粗骨料、水平钢筋底部生成水分和间隙,提高混凝土与钢筋的握裹力,防止因混凝土沉落而出现的缝,减少内部微裂,增加混凝土密实度,使混凝土的抗压强度提高10%~20%,从而提高抗裂性。

2 工程实例分析

以上所述商品混凝土裂缝控制措施,在各种建筑施工实践中已经证实了其正确性、实用性,在原材料选择、材料后期加工、及设计方面基本按上述要求操作即可,而在施工控制方面所涉及的内容较广,需要根据根据具体工程情况而进行施工。

下面以某建筑地下一层为例进行实例分析商品混凝土裂缝控制。该建筑为地下1层、地上27层的框剪结构建筑,全部采用商品混凝土进行施工。地下一层的墙体采用抗渗混凝土,属竖向结构,受基础及外墙板的约束,产生裂缝的几率较高;外墙的混凝土厚度为0.4m,高度4.8m,墙体总长度120m,混凝土强度等级为C45P8。考虑混凝土凝结过程中的收缩,为避免剪力墙出现裂缝。地下一层的施工分为剪力墙、楼板两个部分。

2.1 剪力强裂缝控制施工工艺

剪力墙竖直施工缝处采用钢板止水带防水,具体施工工艺如下:

(1)混凝土浇筑采用斜坡分层,逐渐推进的方式进行,并考虑到振捣器的振动半径,加强振捣,延长振捣时间,严防漏振现象,使混凝土达到充分的密实。

(2)采用厚度均匀的大理石垫块,确保钢筋保护层厚度。避免钢筋受到腐蚀后引起裂缝现象发生。

(3)过早的拆模在作业面上从事其他工序施工会对混凝土强度发展不利,降低混凝土的承载能力,混凝土强度达不到要求很容易产生裂缝,拆模时间的长短视室外气温的情况而定。在浇灌后气温较低,在20℃左右的情况下一般在10~12d拆模,随着气温的升高,适当缩短拆模时间,一般在8~10d时间,这样可充分保证混凝土达到一定的强度而不易产生裂纹。

(4)对基础底板的施工也应特别注意,基础底板是水平结构的抗渗混凝土,直接承受上部建筑物的荷载,1.2m厚大体积混凝土,内部温度较高,非常容易产生裂缝,当混凝土凝固和初期硬化过程中,由于水泥和水之间发生化学反应,释放出大量的水化热,由于混凝土内部与表面散热速率不同。在其表面产生较高温度梯度,引起表面拉应力。当表面拉应力大于混凝土的抗拉强度或混凝土与钢筋的粘结强度时就会产生裂缝。这就是引起大体积混凝土凝固过程中产生裂缝的主要原因。

2.2 底板混凝土裂缝控制施工工艺

对基础底板的施工时,对外墙吊模处C45P8混凝土的施工也应给予重视。该处水平施工缝采用钢板止水带止水。混凝土的表面与底板内部温差较大,是控制温度裂缝的焦点。我们采取了合理的处理措施:局部架设水平温度筋,并做好保温工作。在墙的上面塞满麻线袋,侧面模板也要加强覆盖,并指派专人对此处的检查及养护工作。

为确保底板的混凝土施工质量,防止在凝固硬化时产生裂缝,在底板混凝土施工前及施工中采取以下措施。

(1)混凝土浇灌施工一般安排在夜间,最大限度降低混凝土入模温度,同时加强混凝土的振捣,使用二次振捣技术,棒式振动器与平板式振捣器配合使用振捣,提高混凝土的密实度,以减少裂缝的几率。

(2)采用UEA补偿收缩混凝土技术,并在保证混凝土强度的基础上加入粉煤灰,由于混凝土的绝热温度随着水泥用量的增加而增加,因此,应尽量减少水泥的用量。

(3)底板采取斜面分层,整体浇筑的方法进行施工。同时对于底板混凝土采取JDC-2型建筑电子测量仪测量混凝土内部的温度,监测混凝土表面与结构中心温度。以便采取措施,保证混凝土的施工质量,通过控制混凝土的内外温差,减少裂缝的产生。

(4)做好混凝土的二次抹灰工作,而且二次抹灰宜晚不宜早,最适宜的时间是在混凝土终凝前找裂纹进行抹灰。通过二次抹压,使混凝土的表层部分再次密实,重新凝固。这样处理后,达到了消除裂缝的前期条件。

(5)其他环节的注意事项:如拆模后对混凝土的保护,虽然拆模时混凝土也达到了一定的强度,也能承受一定的荷载,但由于时间短没有达到应有的强度,因此不能过早的在混凝土面上加上较大的荷载,更不能在局部加上集中载荷,以避免混凝土局部荷载过大,造成混凝土裂缝。

3 结语

通过对商品混凝土裂缝控制方法的概述和实例的分析,可见在实际操作过程中还有许多不同和变通之处,所以商品混凝土裂缝的控制要结合实际工程现状,吸取各个工程的相关经验,遵守相关设计规范以有效的控制商品混凝土裂缝。

摘要:随着建筑技术的发展,商品混凝土由于其施工方便、效率高、环保等特点,现已被广泛地应用于各种工程建筑之中,而且其在技术、施工质量方面都有了很大的提高,但受到材料、施工控制、设计工艺等方面因素的影响,商品混凝土在工程应用方面均有裂缝出现,是影响建筑质量的顽固因素之一。文章就商品混凝土裂缝控制从材料、设计、施工工艺、混凝土加工工艺、运输、后期养护等方面进行工程一条链式的分析,并综合各种裂缝控制方法,结合实例,主要从施工工艺方面对商品混凝土裂缝控制进行探究。

关键词:商品混凝土,裂缝,施工,设计

参考文献

[1]傅沛兴.商品混凝土裂缝的防治[J].建筑技术,2003,(4).

[2]徐铮澄.商品混凝土裂缝的成因与防治[J].混凝土,2002,(5).

[3]张贤斌,王晓明,王建良.商品混凝土裂缝的原因及防治措施的探讨[J].煤矿现代化,2008,(6).

[4]常红敏,杨鹏.商品混凝土裂缝的产生原因及对策[J].山西建筑,2004,(12).

论商品混凝土楼板裂缝的成因和防治 篇2

论商品混凝土楼板裂缝的成因和防治

楼板裂缝,已引起了诸多业主的`不满和投诉.经过调查可知,当前现浇砼楼板裂缝基本为砼收缩变形裂缝,所以只要我们能把现浇商品砼楼板收缩变形裂缝的成因弄清楚,就能找预防现浇商品砼楼板变形裂缝的正确途径.

作 者:李风龙 作者单位:丹东市滑模建筑工程公司,辽宁,丹东,118000刊 名:华章英文刊名:HUAZHANG年,卷(期):“”(13)分类号:U755关键词:楼板 裂缝 防治 变形

浅谈商品混凝土施工中裂缝的控制 篇3

由于混凝土的组成材料和微观构造的不同以及所受外界影响不同,混凝土产生裂缝原因较为复杂。应用商品混凝土最常见的裂缝是混凝土塑性塌落引起的裂缝和塑性收缩裂缝。

1.沉降收缩裂缝成因

在大厚度的构件中,混凝土浇筑后半小时到数小时即可发生这种裂缝。其原因是混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制,或是在过分凹凸不平的基础上进行浇筑,或是模板沉陷移动,或是斜面浇筑的混凝土向下流淌。出现规律常为混凝土沉降受阻处:(1)钢筋上方或预埋件周围。它分布形状与钢筋的布置有关,裂缝沿结构上表面钢筋通长方向或箍筋上断续出现,或在预埋件附近周围出现,裂缝宽度1-4毫米深度不一。(2)沉降深度不同处厚的混凝土部位比薄混凝土的沉降量大,在交界处出现拉应力,从而容易产生沉降收缩裂缝。(3)邻近模板处模板凹凸不平或吸水变形会限制混凝土的均匀下沉,由此形成沉降收缩裂缝。(4)不均匀的地基沉陷也会造成沉降收缩裂缝。

2.沉降收缩裂缝的预防措施

沉降收缩裂缝是由于混凝土塑性沉降收缩所产生的,为此应尽量减少混凝土的沉降收缩量。

措施:(1)优化混凝土配合比:应用减水率大,收缩率小的高效减水剂或缓凝高效减水剂,大幅度减少用水量,提高混凝土的密实性;应用保水性较好的普通硅酸盐水泥以及需水量比较小的优质粉煤灰连续级配的粗骨料,偏粗的中砂,混凝土的坍落度不宜过大;混凝土的凝结时间不宜过长。(2)振捣充分,但应避免过振,通常振捣时间宜为15-30秒。(3)进行二次振捣可预防又可消除混凝土塑性裂缝,还可改善混凝土和钢筋的粘结强度。第二次振捣时间至关重要,一般应以振捣棒振实再拔出时混凝土表面未流下明显痕迹为宜。(4)健全混凝土面层质量保证体系。如妥善排除浇筑过程中的泌水初凝前完成抹平工作随即涂膜养护。

3.塑性收缩裂缝成因

塑性收缩裂缝发生在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态的时刻。在炎热或大风天气,混凝土表面水分蒸发过快以及混凝土水化热高等都容易产生这种裂缝。这类裂缝的刻度可大可小,小的细如发丝,大的可到数毫米,其长度可由数厘米到数米,深度很少超过5厘米,但薄板则有可能被其穿透,分布的形状一般是不规则的。出现在暴露于空气中的混凝土表面,裂缝短的仅20-30厘米,长的可达2-3米,宽为1-5毫米,裂缝互不连贯,类似干燥的泥浆面。出现规律:(1)刮风、晴天气候干燥,混凝土浇筑后表面没有及时覆盖时容易出现。(2)使用收缩较大的水泥(如矿渣水泥),水泥用量过多,砂子太细,混凝土面层强度低者容易出现。(3)垫层、模板过于干燥、吸水大时容易出现。

4.塑性收缩裂缝的预防措施

防止出现塑性裂缝的原理:一是降低混凝土表面游离水的蒸发速度;二是减少混凝土的面层干缩量;三是增大混凝土面层早期抗裂强度。

措施:

(1)选用干缩小,早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥用量及掺合料用量,选用级配良好的石子和砂子。

(2)浇筑混凝土前,将基层和模板浇水湿透,避免吸收混凝土中的水分。

(3)振捣密实,减少混凝土收缩量。

(4)混凝土浇筑后,我们采用涂膜养护。

(5)在气温高,风速大,干燥的天气施工时,更要注意加强养护,必要时需加挡风设施。

5.塑性裂缝的治理

(1)若塑性裂缝发现较早、混凝土仍保持塑性状态时,及时采用二次振捣或及时抹压来消除,然后再喷养护剂或加强湿养护二次振捣一搬采用平板振捣器,振捣至表面均匀泛浆,然后刮平压光。沉降量较大引起的塑性沉降裂缝也可用插入式振捣器。若混凝土较厚,面层水泥浆较多时,可撒铺碎石,碾压数遍,然后抹平及养护。

(2)若塑性裂缝发现较晚,混凝土已硬化,则对于较浅的塑性收缩裂缝,二○○五年六月二日星期四可利用1份水泥改性剂(聚合物乳液)与1份水泥调成水泥浆,用刮刀修补裂缝。当裂缝较宽时,可用1份水泥改性剂、1份水泥、1.5份细砂及适量水调制成聚合物砂浆修补裂缝。

(3)裂缝较深时,沿裂缝方向凿成槽口,然后用洗掉浮灰,先刷水泥改性剂调成的水泥浆(1份水泥改性剂,1份水泥及适量水调成然后用聚合物砂浆0.2份水泥改性剂,砂及适量水调制成砂及适量水调成)填抹修补。每次填抹厚度不超过2厘米,间隔时间2-3小时。

商品混凝土裂缝控制与处理 篇4

1.1 原材料的控制

1) 水泥品种。水泥品种对混凝土的收缩影响较大, 对纯熟料水泥, 水泥净浆收缩主要取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等, C3A含量大, 细度较细的水泥收缩较大;石膏的含水量不足的水泥, 具有较大的收缩;水泥中SO3的含量对混凝土收缩也具有显著的影响。

在工程中, 要根据混凝土工程特点或所处环境条件, 应优先选用哪种水泥, 从而尽可能避免裂缝的产生。2) 骨料。骨料是影响混凝土干缩的主要因素之一。粗骨料体积含量越大, 混凝土收缩越小, 就商品混凝土而言, 在保证混凝土性能的情况下, 增加粗骨料的含量, 选用连续级配好, 针片状颗粒含量不宜大于10%, 含泥量少的骨料, 可以减小混凝土收缩, 预防混凝土裂缝的产生。细骨料应质地坚硬、清洁、级配良好, 并采取脱水、排水、遮盖和加强管理等综合措施, 保证含水率稳定。3) 粉煤灰掺合料。在混凝土中掺入料煤灰可以改善混凝土的和易性, 降低气温, 减少收缩, 对提高混凝土抗浸蚀性具有良好的效果。水泥水化作用是放热反应, 1kg水泥放出热量可高达500J, 它能使混凝土中的温度达到75℃以上。因其内部产生的水化热造成温度急剧上升, 与混凝土表面形成温度梯度, 故内部产生拉应力, 它们都能使混凝土开裂。采用粉煤灰代替部分水泥, 对混凝土温度起到缓解作用。4) 外加剂。减水剂:一般混凝土外加剂会增加混凝土的收缩, 对混凝土抗裂不利。膨胀剂:膨胀混凝土拌合物粘稠, 无离析和泌水现象, 因此泵送性较好, 适应泵送施工, 由于不泌水, 容易产生早期塑性收缩裂缝, 因此必须注意早期养护。

1.2 配合比的控制

在商品混凝土原材料一定的情况下, 配合比对混凝土收缩裂缝产生有重要影响, 主要是单位水泥用量, 水灰比, 砂率等。不良配合比会产生混凝土收缩加大, 引起开裂。

1.3 施工过程的控制

1) 加强商品混凝土的养护。由于商品混凝土流动性较大, 容易在早期发生混凝土拌和物沉缩裂缝, 塑性收缩裂缝, 干燥收缩裂缝, 温度裂缝等, 因此必须加强早期养护。养护主要是保持适当的温度和湿度条件。混凝土浇注后应覆盖一定厚度的草袋、麻袋片或塑料薄膜, 过高或过低的环境温度以及激剧的温度变化都会引起表面开裂。保温能减少混凝土表面的热扩散, 降低混凝土表层的温差, 防止表面裂缝。但由于热扩散时间延长, 混凝土强度和松弛作用得到充分发挥, 使混凝土总温差产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度, 防止贯穿裂缝的产生。浇筑时间不长的混凝土, 仍然处于凝结、硬化过程中, 水泥水化速度较快, 适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生收缩裂缝。2) 掺入膨胀剂的商品混凝土, 由于膨胀剂反应产生膨胀需要大量的水, 因此必须充分保持混凝土潮湿, 最好蓄水或者洒水, 也可采用连续喷水或塑料薄膜覆盖, 时间不少于14天, 抹面后即可开始养护。3) 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。4) 模板要浇水, 振捣要密实, 振捣时间以5~15s/次为宜, 过度振捣也会导致混凝土收缩增大产生表面的收缩裂缝。5) 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。6) 大体积混凝土应分层浇注, 每层浇注厚度不大于30~50cm。7) 在浇注大体积混凝土时应加强温度管理, 混凝土拌制时温度要低于25℃, 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, 加强养护过程中的测温工作, 发现温差过大, 及时覆盖、保温, 使混凝土缓慢地降温, 缓慢收缩, 以有效降低约束应力, 提高结构抗拉能力。

2 混凝土裂缝的处理

混凝土的裂缝有可能是不可避免的。一旦出现裂缝, 如果裂缝危害到其它方面的功能, 那么只能采取补救。

2.1 表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法, 它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料, 在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂, 通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2.2 灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补, 它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中, 胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体, 从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法, 它通常是沿裂缝凿槽, 在槽中嵌填塑性或刚性止水材料, 以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

2.3 结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时, 就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积, 在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

2.4 混凝土置换法

混凝土置换法是处理混凝土严重损坏的一种有效方法, 此方法是先将损坏的混凝土剔除, 然后再置换新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

3 结语

以上是对商品混凝土裂缝的控制、裂缝的处理两部分问题的综合分析。可以得到如下几点结论:1) 由于各个地区的原材料不同, 施工工艺和养护条件不同, 对混凝土收缩的影响也不同, 因此应加强商品混凝土原材料, 施工过程的控制, 控制裂缝的产生;2) 优化配合比, 加强复合掺合料的研究, 减少水泥用量, 降低商品混凝土的收缩;3) 改进设计方法, 降低混凝土裂缝宽度;4) 商品混凝土不同于普通混凝土, 受环境因素影响极易开裂, 且混凝土裂缝不是单一因素产生的, 而是由复合因素综合产生的, 因此应开展环境温度、湿度、风速共同作用对混凝土收缩的影响, 指导商品混凝土施工, 预防混凝土裂缝的产生。

虽然通过以上几种有效措施的处理, 可以更好的预防、控制裂缝的产生。但这并不是说裂缝就完全不会产生。一旦出现裂缝, 危害到其它方面的功能, 那么就要采取有效的措施来解决。由于影响商品混凝土开裂的因素较多, 必须加以综合防治, 如出现裂缝后应根据不同的情况采取不同的方法来处理。

摘要:随着建筑业的发展, 商品混凝土的应用越来越普及, 性能也趋于稳定, 施工方便快捷, 同时减轻了环境污染, 但由于商品泵送混凝土的特殊性, 造成混凝土构件在施工完毕后产生了裂缝, 对结构的质量和使用性能都有一定影响。

关键词:商品混凝土,裂缝,控制,处理

参考文献

[1]建筑施工手册编写组.建筑施工手册[M].中国建筑工业出版社, 2003.

混凝土裂缝控制 篇5

1、概述

近年来建设工程预拌混凝土用量急增,泵送工艺极大地方便了施工,提高了生产效率,缩短了工期。但同时也带来了不容忽视的问题,泵送混凝土早期开裂现象较多,特别是水平结构开裂已是一通病。当裂缝的宽度和深度发展到一定的程度,将影响混凝土构件的结构性能,降低建(构)筑物的安全度和使用受命。因此,对泵送混凝土开裂现象作大量调查,研究其开裂成因,提出防治措施,有着重要的经济意 义。

大家知道,造成混凝土构件开裂的原因是多方面的,从大方面着眼,主要有设计原因、施工原因、混凝土材性原因。例如,设计尺寸大小、配筋或构造等不合理会造成开裂;施工上模板不牢固、变形大、混凝土成型差、过早拆模、过早受荷等;混凝土材性上,原材料质量差、波动大、配合比不当等等。本次讨论主要从施工方面与混凝土材性方面进行开 展。

2、预拌泵送混凝土特点

泵送混凝土与现场现拌混凝土比较,一般有如下特点:

2.1 以往现场现拌混凝土用塔机吊送时,坍落度一般为3~5cm 或5~7cm,而目前泵送混凝土通常达18~22cm。2.2 砂率大

目前泵送混凝土比以往现拌混凝土的砂率平均高10%左右。如○1 《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-95,推荐的中砂泵送砂率宜为38~45%;○2 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ/T55-96 用中砂现拌砂率应为29~34%(W/C=0.4,Dx=20mm);○3 《混凝土结构施工验收规范》GBJ50204-92用中砂泵送时宜为40~50%;○4 《高强混凝土结构技术规程》CECS:99 用中砂现拌为28~34%,泵送为34~44%;○5 《特细砂混凝土应用技术规程》DB51/5002-92 用特细砂现拌宜为16~22%(W/C=0.4,Dx=20mm,坍落度=30~50)。2.3 水泥用量大,用水量大

相同强度的混凝土,由于泵送工艺需要,水泥平均多30kg/m3 左右,用水量多30kg/m3 左右。

2.4 外加剂与矿物细掺料同时使用以往现拌混凝土时,多因认识不足或不想增添操作上的麻烦,很多现场未能掺用,或未同时掺用。2.5 缓凝时间长

预拌泵送混凝土由于运输和泵送的需要,其凝结时间比现拌的要长许多。

2.6 混凝土一次性泵送浇筑大,因而模板支撑系统随承受荷载大。

3、有关认识与概念 3.1 混凝土技术进步

通常我们说预拌泵送混凝土的应用,是混凝土工程技术进步的一大体现。但为何开裂现象反而更多了?实际上,或许说它是混凝土科学进步更为恰当。材料科学工作者对新拌的泵送混凝土拌合物和硬化后的泵送混凝土的材性在实验室内进行了大量卓有成效的研究,获得了丰富的具有很高价值的成果,极大地促进了人们对泵送混凝土材性在科学范畴内的掌握,而由工程技术人员对于泵送混凝土的应用研究却相对滞后。怎样才能用好泵送混凝土,或者说,工程技术人上要研究哪些技术问题才能更好地与泵送混凝土科学进步相匹配,值得工程界研究。例如对于泵送混凝土的沉实问题、布料装备配套问题、竖向结构分层布料振捣复振问题、养护问题等等的研究。3.2 裂缝的概念及分类 3.2.1 裂缝的定义:混凝土裂缝是指混凝土构件实体体积不连续的空间。

3.2.2 裂缝的分类

1)按裂缝产生的原因分

○1 由外荷载(静、动荷载)直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝。如:重庆南平某家具城、重庆某高校综合楼(八层)的梁柱节点处板上沿主梁呈八字裂,由于设计配筋构造不尽恰当引起有规律的开裂,层层如此。

○2 由变形变化引起的裂缝:包括结构因温度湿度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝。其特征是结构要求变形,当受到约束和限制时产生内应力,应力超过一定数值后产生裂缝,裂缝出现后变形得到满足,内应力松弛。这种裂缝宽度大、内应力小,对荷载的影响小,但对耐久性损害大。

椐国内外调查资料表明,工程结构产生属于变形变化(温湿度、收缩与膨胀、不均匀沉降)引起的裂缝约占80%;属于荷载引起的裂缝约占20%。

3.2.3 按裂缝所处状态划分

裂缝可分为运动、不稳定、稳定、闭合和愈合等状态。对于处于运动和不稳定扩展状态的裂缝,应考虑加固和补救措施。对于稳定、闭合、愈合的裂缝则可持久的应用。例如有些防水结构,在0.1Mpa 水压下,出现0.1~0.2mm 裂缝时,可能开始有轻微渗露,但经过一段时间后,裂缝处水化的水泥析出Ca(OH)2,逐渐弥合了裂缝,并与大气中的 CO2 作用,形成CaCO3 结晶,封闭和自愈合裂缝,防止了渗露的产生。这种裂缝是稳定的,不会影响工程结构的使用和耐久性。3.2.4 按裂缝形状分

裂缝按形状可分为表面的、深入的、贯穿的、断续的纵向的、横向的、对角线的、上宽下窄、上窄下宽、外宽内窄、囊核形的等等。3.3 裂缝宽度

3.3.1平均裂缝宽度

在整条裂缝上,其宽度是不均匀的,有的位臵宽,有的位臵窄。平均裂缝宽度是指裂缝长度10~15%范围较宽区段平均裂缝宽度和裂缝长度10~15%范围较窄区段平均裂缝宽度的平均值,即最大与最小平均裂缝的平均值。

1)无侵蚀介质、无抗渗要求,结构处于正常状态下,最大裂缝宽度不得大于0.3mm。2)有轻微侵蚀、无抗渗要求时,最大裂缝宽度不得大于0.2mm 3)有严重侵蚀和抗渗要求时,不得大于0.1mm 4)混凝土有自防水要求时,不得大于0.1mm 一种观点认为:上述标准是从耐久性考虑的,为设计和裂缝检测的控制范围。但在工程实践中,有些结构存在数毫米宽的裂缝仍在使用,而且多年后也没有破坏危险。如土木建筑中的各种大型、特种结构和设备基础,一般均存在裂缝,完全无裂缝是不可能的。科技工作者的主要任务是根据裂缝的部位、所处环境、配筋情况和结构形式,进行具体分析、判断和处理。一些专家和学者根据对结构物裂缝的实际经 验,认为规范中限制的裂缝宽度应当根据具体条件加以放宽,如像大量的表面裂缝,如果经过周密的研究分析确定是由变形作用引起的,其宽度可不受限制,只需作表面封闭处理,我们认为这种观点值得商榷,对待工程结构应慎重。

4、变形裂缝产生的原因和特征 4.1 温度裂缝

4.1.1 产生的原因和特征

自身原因,另外是环境温度变化造成的开裂。水泥水化过程中产生大量的热量,每克水泥放出约50.2J的热量,如果以水泥用量0~550kg/m3 来计算,每m3 混凝土放出17500~27500kJ 的热量,从而使混凝土内部温度升高,在浇筑温度的基础上,通常升高35℃左右。如果按照我国施工验收规范规定浇筑混凝土温度为28℃则可使混凝土内部温度达到65℃左右。但是。如果没有降温措施或浇筑温度过高,混凝土内部温度高达80~90℃的情况也时有发生,例如XX 大厦在浇筑筏板反梁基础的大体积混凝土的内部温度,经实际测定高达95℃。水泥水化热在1~3 天可放出热量的50%,由于热量的传递、积存,混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3~5 天,因为混凝土内部和表面的散热条件不同,所以混凝土中心温度高,形成温度梯度,造成温度变形和温度应力。温度应力和温差成正比,温差越大,温度应力也越大。当这种温度应力超过混凝土的内外约束应力(包括混凝土抗拉强度)时,就会产生裂缝。这种裂缝的特点是裂缝出现在混凝土浇筑后的3~5 天,初期出现的裂缝很细,随着时间的发展而继续扩大,甚至达到贯穿的情况。

4.1.2 影响因素和防治措施

混凝土内部温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚,水泥用量越大,水化热越高的水泥,其内部温度越高,形成温度应力越大,产生裂缝的可能性就越大。对于大体积混凝土,其形成的温度应力与其结构尺寸相关,混凝土结构尺寸越大,体内温度越高,温度梯度越大,温度应力也越大,因而引起的裂缝的危险性也越大,这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。1)混凝土原材料和配合比的选用

○1 水泥品种的选择和水泥用量的控制大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚,使混凝土出现早期升温和后期降温,产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或用混凝土后期强度,以 减少水泥用量。根据大量试验研究和工程实践表明,每m3混凝土的水泥用量增减10kg,其水化热将使混凝土的温度相应升高或降低约1℃。因此,为更好的控制水化热所造成的温度升高、减少温度应力,可根据工程结构实际承受荷载的情况,对工程结构的强度和刚度进行复核与验算,并取得设计单位的同意后,可用56 天或90 天抗压强度代替28 天抗压强度作为设计强度。由于过去土木建筑物层数不多、跨度 不大,且多为现场搅拌,施工工期短,混凝土标准试验龄期定为28 天,但对于具有大体积钢筋混凝土基础的高层建筑,大多数是施工期限很长,少则1~2 年,多则4~5 年,28 天不可能向混凝土结构,特别是向大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载,因此将试验混凝土标准强度龄期推迟到56 天或90天是合理的,正是基于这点,国内外许多专家均提出建议。如果充分利用混凝土的后期强度,则可使每立方米混凝土的用量减少40~70kg 左右,则混凝土温度相对降低4~7℃。最后,为减少水泥水化热和降低内外温差的办法是减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450 kg/m3 以下。如果强度允许,可采用掺加粉煤灰来调整。

2)掺加掺合料

国内外大量试验研究和工作实践表明,混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,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,并且能够补充泵送混凝土中粒径在0.315mm 以下的细集料达到占15%的要求,从而改善了可泵性。同时、,依照大体积混凝土所具有的强度特点,初期处于较高温度条件下,强度增长较快、较高,但 是后期强度增长缓慢。掺加粉煤灰后,其中的活性Al2O3、SiO2 与水泥水化析出的Ca(OH)2 作用,形成新的水化产物,填充空隙、增加密实度,从而改善了混凝土的后期强度。但是应当值得注意的是,掺加粉煤灰后混凝土的早期抗拉强度和极限变形略有降低。因此,对早期抗裂要求较高的混凝土,粉煤灰掺量不宜太多,宜在10~15%以内。特别重要的效果是掺加原状或磨细粉煤灰之后,可以降低混凝土中水泥水化热,减少绝热条件下的温度升高。掺加粉煤灰的水泥混凝土的温度和水化热,在1~28d 龄期内,大致为:掺入粉煤灰的百分数就是温度和水化热降低的百分数,即掺加20%粉煤灰的水泥混凝土,其温升和水化热约为未掺加粉煤灰的水泥混凝土的80%,可见掺加粉煤灰对降低混凝土的水化热和温升的效果是非常显著的。3)掺加外加剂

掺加具有减水、增塑、换凝、引气的泵送剂,可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用,在降低用水量和提高强度的同时,还可以降低水化热,推迟放热峰出现的时间,因而减少温度裂缝。例如,在泵送混凝土中,掺入占水泥重量0.25%的木质素磺酸钙减水剂,不仅能使混凝土的泵送性能改善,而且可 以减少拌合水和水泥用量,从而降低水化热,延迟了水化热释放速度,推迟放热峰。因此,不但减少了温度应力,而且使初凝和终凝时间延缓3~8h,降低了大体积混凝土施工中出现冷缝的可能性。4)选用质量优良的粗细集料 粗集料

根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径,选择合理的最大粒径,尽可能选用较大的粒径。例如5~40mm 粒径可比5~25mm 粒径发碎石或卵石混凝土可减少用水量6~8kg/m3,降低水泥用量15kg/m3,因而减少泌水、收缩和水化热。要优先选用天然连续级配的粗集料、使混凝土具有较好的可泵性,减少用水量、水泥用量,进而减少水化热。细集料

以采用集配良好的中砂为宜。实践证明,采用细度模数2.8 的中砂比采用细度模数2.3 的中砂,可减少用水量20~25kg/m3,因而降低了水泥水化热、混凝土温升和收缩。泵送混凝土也宜选用合理的砂率,其砂率值较低流动性混凝土适当提高是必然的。但是砂率过大,不仅会影响混凝土的工作度和强度,而且能增大收缩和裂缝。○2 泵送混凝土施工工艺改进

1)控制混凝土出机温度和浇筑温度

为了降低混凝土的总温升,减少大体积混凝土结构的内外温差,控制混凝土的出机温度和浇筑温度也是一个重要措施。

对于出机温度和浇筑温度的控制,世界各国都非常重视,并有较明确的规定:我国《水工混凝土施工规范》(SDJ207-82)中规定:高温季节施工时,混凝土最高浇筑温度,不得超过28℃。为求得统一,《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)也规定了这个温度值。日本规范规定,暑期混凝土的拌制温度为30℃以下,浇筑时的混凝土温度应低于35℃;对于大体积混凝土的温度,规定拌制时为25℃以下,浇筑时要在30℃以下。前苏联规范规定,暑期施工时,当浇筑表面系数大于3 的结构混凝土时,混凝土拌合物从搅拌站运出时的温度应不超过30~35℃,而对于表面系数小于3 的大体积结构,混凝土拌合物温度应尽可能降低,且不超过20℃。美国规范规定,在炎热的气候条件下,浇筑温度不得超过32℃。德国规范规定,在炎热气候时,新拌混凝土温度,在卸车时不得超过30℃。为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度。最有效的方法是降低原料温度,混凝土中石子比热较小,但每m3 混凝土中石子所占重量最大,所以最有效的方法是降低石子温度。在气温较高时,为了防止太阳直接照射,可以在砂石堆场搭设简易遮阳棚,必要时可向集料喷淋雾状水,或者在使用前用冷水冲洗集料。国外也有的搅拌站搅拌混凝土时加冰块冷却。除此之外,搅拌运输车罐体、泵送管道保温、冷却也是必要的措施。2)改进工艺 搅拌工艺

采用二次投料的净浆裹石工艺,可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上,使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大,从而提高混凝土强度10%或节约水泥5%,并进一步减少水化热和裂缝。振动工艺 对已浇筑的混凝土,在终凝前进行二次振捣,可排除混凝土因泌水在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性。养护工艺

为了严格控制大体积混凝土的内外温差,确保混凝土质量,减少裂缝,是一个十分重要和关键的工序,必须切实做好。混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土内外的温差,防止表面裂缝。由于散热时间延长,混凝土强度和松弛作用得到充分发挥,使混凝土总温差产生的拉应力小于混凝土的标准抗拉强度,防止了贯穿裂缝的产生。浇筑时间不长的混凝土,仍 然处于凝结、硬化过程,水泥水化速度较快,适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生收缩裂缝。同时在潮湿条件下,可使水泥的水化充分、完全,从而提高混凝土的抗拉强度。混凝土的保湿养护持续时间,应该按规范要求7d 或14d。保湿措施较好的有在浇完毕,待混凝土表面水失去无光泽时喷洒养护剂等。4.2、塑性收缩裂缝

4.2.1、产生的原因和特征

在泵送混凝土现浇的各种钢筋混凝土结构中,特别是板、墙等表面系数大的结构之中,经常出现一种早期裂缝。这种裂缝为断续的水平裂缝,裂缝中部较宽、两端较窄、呈棱状。裂缝经常发生在板结构的钢筋部位、板肋交接处、梁板交接处、梁柱交接处、结构变截面的地方。这种裂缝产生的原因主要是流动性过大和流动性不足以及不均匀,在凝结硬化前没有沉实或者沉实不够,当混凝土沉陷时常受钢筋、模板抑制以及模板移动、基础沉陷所致。裂缝在混凝土浇注后1~3 小时(泵送混凝土初凝)出现,裂缝的深度通常达到钢筋上表面。4.2.2、影响因素和防治措施

1)要严格控制混凝土单位用水量在170kg/m3 以下,水灰比在0.6 以下,在满足泵送和浇筑要求时,宜尽可能减少坍落度;

2)掺加适量、质量良好的泵送剂和掺合料,可改善工作性和减少沉陷;

3)混凝土搅拌时间要适当,时间过短、过长都会造成拌合物均匀性变坏而增大沉陷;

4)混凝土浇筑时,下料不宜太快,防止堆积或振捣不充分;

5)混凝土应振捣密实,时间以10~15 秒/次为宜,在柱、梁、墙和板的变截面处宜分层浇筑振捣。

6)在炎热的夏季和大风天气,为防止水分激烈蒸发,形成内外硬化不均和异常收缩引起裂缝,应该采取覆盖措施。4.3、干缩裂缝

4.3.1、产生的原因和特征

干燥收缩的主要原因是水分在硬化后较长时间产生的水分蒸发引起的。混凝土的干燥收缩由于集料的干燥收缩很小,因此主要是由于水泥石干燥收缩造成的。水泥石干燥收缩理论有毛细管张力学说、表面吸附学说和平层水学说等,不论哪种学说,都是水分蒸发引起的。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外向内、由表及里,逐渐发展的。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢,产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上,有时甚至一年半载,而且裂缝发生在表层很浅的位臵,裂缝细微,有时呈平行线状或网状,常常不被人注视。但是应当特别注意,由于炭化和钢筋锈蚀的作用,干缩裂缝不仅严重损害薄壁结构的抗渗性和耐久性,也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成为更严重的裂缝,影响结构的耐久性和承载力。4.3.2、影响因素和防治措施 1)水泥品种

一般来说,水泥的需水量越大,混凝土的干燥收缩越大,不同水泥混凝土的干燥收缩按其大小顺序排列为:矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、中低热水泥和粉煤灰水泥。所以,从减少收缩的角度出发,宜采用中低热水泥和分煤灰水泥。2)水泥用量

混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大,但是增加量不显著。在有可能减少水泥用量时,还是尽可能降低水泥用量,因为泵送混凝土的水泥用量偏高,C20~C60 混凝土的水泥用量一般约为50~600kg/m3。3)用水量

混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大,在同一条件下,混凝土的干燥收缩和用水量成正比、为直线关系;当水泥用量较高的条件下,混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大。综合水泥用量和用水量来说,水灰比越大,干燥收缩越大。沉陷裂缝、干缩裂缝都是由于混凝土单方面用水量过大、混凝土过稀、坍落度过大,而且水分蒸发过快、过多造成的。因此严格控制泵送混凝土的用水量是减少裂缝的根本措施。为此,在混凝土配合比设计中应尽可能降低单方面混凝土用水量,对于浇筑墙体和板材的单方混凝土用水量的控制尤为重要。特别值得注意的是,施工混凝土坍落度(或用水量)绝对不允许大于配合比设计给定的坍落度(或用水量)。为了降低用水量,掺加减水率高、分散性能好的外加剂是非常必要的。4)砂率

混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大,但增加的数值不大。泵送混凝土宜加大砂率,但不是笼统的和无限的,也应在最佳砂率范围内,可以通过理论计算和工程实践确定。5)掺合料

矿渣、硅藻土、煤矸石、火山灰、赤面岩等粉状掺合料,掺加到混凝土中,一般都会增大混凝土的干燥收缩值。但是质量良好、含有大量球形颗粒的一级粉煤灰,由于内比表面积小、需水量少,故能降低混凝土的干燥收缩值。6)化学外加剂

掺加减水剂、泵送剂,特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大干燥收缩,但是对于某些减水剂、泵送剂,尤其是具有引气作用时,有增大混凝土干燥收缩的趋势。因此在选用外加剂时,必须选用干燥收缩小的减水剂或泵送剂。7)膨胀剂

在地下室和防水工程中,混凝土中宜掺加膨胀剂可以起到收缩补偿作用,有利于防止裂缝。但是使用混凝土膨胀剂,一定要严格控制掺量和保证混凝土有足够的强度,否则会使混凝土肿胀和开裂。8)养护时间和方法

混凝土浇筑面受到风吹日晒,表面干燥过快,产生较大的收缩,受到内部混凝土的约束,在表面产生拉应力而开裂。如果混凝土终凝之前进行早期保温、保温养护,对减少干燥收缩有很大作用。综上所述,预拌泵送混凝土,特别是在高强度、大流动性条件下,由于水泥用量多,单位用水量大,砂率高和掺化学外加剂,使混凝土干燥收缩,产生裂缝的潜在危险大,对此必须引起足够重视。为此要按施工要求选择较低的坍落度,在满足流动性和强度条件下,尽可能降低用水量和水泥用量。必要时掺加适量膨胀剂。在施工中采用二次振捣,加强抹面和湿养护措施。

5、对已硬化混凝土裂缝的处理

关于商品混凝土裂缝问题的探讨 篇6

【关键词】商品混凝土;裂缝

1.引言

1.1商品混凝土裂缝简述

各地区商品混凝土材料不尽一致,气候环境条件也不一样,再加上商品混凝土具有流动性大、掺用外加剂多等特点,从而在应用过程中出现了一些问题,特别是裂缝的问题,比普通混凝土更加容易出现。裂缝是混凝土结构最常见的质量通病,与现场搅拌混凝土相比,商品混凝土的裂缝更加受到工程人员的关注。

商品混凝土的裂缝主要有:

(1)大面积楼板产生的裂缝,多出现在混凝土初凝前。

(2)梁板交接处、厚度突变处和梁板钢筋上部产生裂缝,初春和炎热季节最容易出现。

(3)地下室墙板裂缝的产生较有规律,即在墙体沿长度方向接近均匀的垂直裂缝,大多在拆模前已形成。

(4)混凝土路面也容易出现不规则的纵向、横向裂缝。

1.2混凝土裂缝产生的原因

混凝土结构的裂缝产生的原因主要有三种:

(1)由外荷载引起的,这是发生最为普遍的一种情况,即按常规计算的主要应力引起的。

(2)结构次应力引起的裂缝,这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的。

(3)变形应力引起的裂缝,这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起结构变形,当变形受到约束时便产生应力,当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。

目前,技术人员普遍认为商品混凝土出现裂缝的几率大,但究竟是施工原因还是生产原因,对工程质量有多大的影响,都要进行原因和责任区分。我认为,不管是什么原因,出现问题就需要解决问题、提前预防,减少裂缝的出现才是问题的关键。

2.商品混凝土裂缝控制

2.1商品混凝土用水泥

水泥品种对混凝土的收缩影响较大,对纯熟料水泥,水泥净浆收缩主要取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等,C3A含量大,细度较细的水泥收缩较大;石膏的含水量不足的水泥,具有较大的收缩量;水泥中SO3的含量对混凝土收缩也具有显著的影响。在工程中,要根据混凝土工程特点或所处环境条件,优先选用低水化热水泥,如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。从而尽可能避免裂缝的产生。

2.2商品混凝土用骨料

骨料是影响混凝土干缩的主要因素之一。粗骨料体积含量越大,混凝土收缩越小。就商品混凝土而言,在保证混凝土性能的情况下,增加粗骨料的含量,选用连续级配好、针片状颗粒含量不宜大于10%、含泥量少的骨料,可以减少混凝土收缩,预防混凝土裂缝的产生。细骨料应质地坚硬、清洁、级配良好,并采取脱水、排水、遮盖和加强管理等综合措施,保证含水率稳定,人工砂饱和面干的含水率不宜超过6%。

2.3商品混凝土用掺合料

在混凝土中掺入粉煤灰可以改善混凝土的和易性,降低温度,减少收缩,提高混凝土抗浸性具有良好的效果。水泥水化作用是放热反应,根据试验每增减10kg水泥,其水化热将使混凝土的温度相应升降1℃。因其内部产生的水化热造成温度急剧上升,与混凝土表面形成温度梯度,故内部产生拉应力,它们能使混凝土内部开裂。如能采取技术措施将混凝土温度的顶峰温度加以限制,则能减少开裂。采用冷却措施降低温度,这样费用增加较多,用粉煤灰代替部分水泥,可对混凝土温度起到缓解作用。但对低级粉煤灰,当掺量过多时,早期强度较低,温差较大时,不利于混凝土的抗裂,在温度变化较大时,不宜过量掺用,应选择优质的粉煤灰。

2.4商品混凝土用外加剂

(1)减水剂:一般混凝土外加剂会增加混凝土的收缩,对混凝土抗裂不利。减水防可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。 因为混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。

(2)膨胀剂:膨胀混凝土拌合物黏稠,无离析和泌水现象,因此泵送性较好,适应泵送施工,由于不泌水,容易产生早期塑性收缩裂缝。因此必须注意早期养护。由于掺入膨胀剂后需大量的水参与反应才能发挥膨胀效果,因此混凝土也可能产生内部干缩。混凝土充分养护是保证膨胀剂应用的重要条件,否则会产生不良的后果。

许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济。

2.5商品混凝土用养护

由于商品混凝土流动性较大,容易在早期发生沉缩裂缝、塑性收缩裂缝、干燥收缩裂缝、温度裂缝等,因此必须加强早期养护。养护主要是保持适当的温度和湿度条件。混凝土浇注后应覆盖一定厚度的草袋、麻袋片或塑料薄膜,过高过低的环境温度以及激剧的温度变化都会引起表面开裂。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝。由于热扩散时间延长,混凝土强度和松弛作用得到充分发挥,使混凝土总温差产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度,防止贯穿裂缝的产生。浇筑时间不长的混凝土,仍然处于凝结、硬化过程中,水泥水化速度较快,适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生收缩裂缝。

总之,按照商品混凝土固有的规律性进行生产、施工是解决裂缝的最好方法。

3.商品混凝土裂缝处理

3.1商品混凝土裂缝处理的基本原理

混凝土裂缝处理,是指采取科学的方法对混凝土裂缝进行修复的技术。混凝土裂缝一般有三种状态:静止裂缝,活动裂缝,正在发展的裂缝。

混凝土裂缝处理方法的选择一般要考虑的因素:判断裂缝是活动的还是静止的;修补的主要目的是什么?是减少过多的渗漏、使裂缝处完全防水;是否需要加固处理;裂缝产生的主要原因是什么;裂缝未来的变化如何。

3.2商品混凝土裂缝处理方法

3.2.1表面处理法

包括表面涂抹和表面贴补。表面涂抹适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料。表面贴补(土工膜或其它防水片)适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。

3.2.2填充法

用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的(下转第138页)(上接第112页)裂缝(宽度大于0.3mm),作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。

3.2.3灌浆法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

3.2.4结构补强法

因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

3.2.5电化学防腐法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。

3.2.6仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

4.总结

以上对商品混凝土裂缝的问题进行了理论和实践上的初步探讨,裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它是混凝土结构承载力、耐久性及防水性降低的主要原因,混凝土结构质量的好坏,对建筑的质量、安全和造价有很大影响。虽然技术人员对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。

【参考文献】

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[2]马清浩.预拌混凝土质量控制管理[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[3]混凝土泵送施工技术规程(JGJ/T10-2011)[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[4]徐荣年,徐欣磊.工程结构裂缝控制:"王铁梦"应用实例集2[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.

商品混凝土楼面裂缝成因及控制 篇7

1 工程实例

某工程为现浇钢筋混凝土框架结构,共12层,架空层高4.2 m,标准层高2.8 m,总建筑面积约8 846 m2,每层楼板施工面积约750 m2,架空层柱强度为C40,梁板C25,标准层柱、梁、板强度等级均为C25,钢筋混凝土承台桩基础,全部采用商品混凝土,采用固定泵管道水平输送施工,在进行2层楼面施工时楼面出现大面积混凝土裂缝。施工方停止施工,根据现场情况,联合设计、监理、业主等相关单位就楼板裂缝问题进行分析研究。

2 裂缝成因分析

我们对楼面裂缝进行了详细调查,现场检测表明,该工程出现的混凝土楼板裂缝主要表现为:1)平行于楼板短边和长边的裂缝:这类裂缝多位于楼板的中部,约占全部楼板裂缝的80%左右。2)穿线管裂缝:这类裂缝位于板内埋设线管的地方,约占全部楼板裂缝的20%左右。

板厚检测表明,楼板厚度符合设计要求,主次梁、联系梁、框架柱等混凝土构件尺寸、标高基本正确,混凝土外观质量良好,也没有发现混凝土酥裂、主筋及箍筋外露等现象。混凝土强度检测采用回弹法对结构部分楼板、梁进行现场回弹抽检,经计算,混凝土强度符合设计要求。结构设计复核根据现场各种检测数据,按现有框架柱、梁、板的强度、抽检的尺寸对主体结构及基础承载力进行复核验算,结果表明满足设计及规范要求。

3 楼板裂缝成因分析

3.1 原材料方面

1)本工程全部采用商品混凝土,根据商品混凝土厂家提供的配合比可以看出其水泥用量偏大,强烈的水化反应放出大量水化热,使混凝土热胀冷缩及内外温差较大,当这两个作用受到内、外约束限制时,混凝土内部产生拉应力。当拉应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土就开裂了。2)混凝土水灰比达到0.65时,坍落度为150 mm,根据现场的实测,使用的商品混凝土坍落度在150 mm以上,有的甚至超过180 mm。坍落度的增大,造成混凝土用水量增加,沉降变形增大,因此可以看到沿上部钢筋方向有明显裂缝。3)根据配合比采用20 mm~40 mm的石子,但实际现场测定石子规格多为5 mm~25 mm,这样混凝土增加用水量15 kg/m3左右,在相同水灰比情况下,水泥用量增加20 kg左右,从而也增加裂缝的产生机会。4)商品混凝土使用的粉煤灰掺量过大,且采用三级粉煤灰,含硫超标,颗粒过大也是引起开裂的原因。

3.2 施工方面

1)振捣不合理。

本工程对混凝土的振捣时机和时间没能把握好,造成局部混凝土离析,表面水泥浆层过厚。抹面时间及方法不当。本工程在施工过程中只随着混凝土的振捣进行一次抹面,造成表面抹压太早,且未用力抹压便产生裂缝泌水孔。

2)未认真进行养护。

该工程未按要求进行养护,施工完毕时,施工人员没能对混凝土采取任何的养护措施,待发现混凝土出现裂缝再进行浇水养护已经为时已晚。

3.3 气象条件

本工程周围无高楼,风速明显,且混凝土楼板浇筑正值8月上旬,环境气温相对较高,最高气温达35 ℃,浇筑后浇水养护不足,养护期过后在高温、日照以及大风等作用下,楼板表面失水较快,增加了混凝土早期收缩。由于混凝土早期抗拉强度较低,楼板在周边约束下,极易产生细微裂缝,同时,楼板浇筑后日夜气温差较大,从而进一步增加了混凝土的收缩。

3.4 预埋线管

本工程在混凝土板中预埋强、弱电线导管大多采用PVC管。由于PVC管直径较大,管径多在20 mm~30 mm,弹性较大,表面光滑,与混凝土结合较差,使得板内存在薄弱环节。虽然有加强筋,但楼板板厚多为100 mm,个别为80 mm,穿线管直径约占板厚的1/3,加之混凝土收缩变形较大,若在该部位浇捣混凝土不善,极易形成沿线管布设走向的裂缝。

4 楼板裂缝控制措施及处理

4.1 楼板裂缝控制措施

4.1.1 材料方面

建议商品混凝土施工单位分析原因,总结经验,严格控制混凝土的各项指标,不仅要保证混凝土的强度,而且要重视混凝土收缩的不利影响,选用合适的水泥品种,尽量考虑采用旋窑生产的质量稳定的掺粉煤灰的硅酸盐水泥,避免采用高标号水泥配置低强度等级的混凝土。在满足混凝土强度的前提下,尽可能减少混凝土单方水泥用量。水灰比要尽量减小,水泥用量合理控制,力求减小坍落度,进行多种配合比试配,以取得工作性能最佳的配合比,从而减少混凝土的收缩变形,使混凝土收缩裂缝在材料环节得到有效控制。

4.1.2 施工方面

商品混凝土施工过程中不得随意加水,严格控制水灰比,尽量避免在高温环境下进行作业。本工程其后楼面混凝土浇筑采用多次收面处理裂缝,混凝土振捣完毕后立即进行第一次收面,待混凝土接近初凝时,用收光机对楼面进行二次收光,其后对柱边、厕所地板等一些收光机达不到的位置和二次收光后仍显细微裂缝的地方进行再次收光,待收光结束后,立即用薄膜进行覆盖,这样既可防止阳光直接曝晒,减少风裂,也可起到混凝土保水作用,避免由于温差大而产生裂缝。

4.1.3设计增强

对于预埋线管位置产生的裂缝,建议设计增设垂直于线管的短钢筋网加强。并且安装专业人员在线管敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒贯通,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量非紧密平行排列,以确保线管底部的混凝土浇筑顺利和振捣密实。

4.2裂缝处理

本工程出现的裂缝是由变形引起的非受力裂缝,原则上不会影响结构的安全使用,但可能引起渗漏或其他原因而使裂缝发展产生不利影响,因此须采用化学灌浆材料进行灌缝,以满足使用功能要求,对于裂缝较宽的且为贯穿裂缝,不仅作灌缝处理,而且应采取一定的补强加固措施(如碳纤维补强等)。因此对所发现的上述裂缝全部进行化学灌浆处理,由专业施工队伍采用低压注射法修补细微裂缝(裂缝宽度在0.05 mm以上),利用混凝土多孔性原理将补强剂渗透至缝隙深处,恢复混凝土原有强度,保护钢筋不受侵蚀,提高耐久性。

为了防止该工程其余楼面再出现类似的楼板裂缝,在后续的楼面施工中,采纳了上述楼板裂缝的控制措施,混凝土裂缝出现的范围及数量明显减少,在竣工后,未发现其他楼面裂缝和结构性裂缝,裂缝控制效果显著,采用收光机进行二次收光,覆盖薄膜的施工工艺也在其他楼栋得到广泛应用,取得了理想的效果。

参考文献

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[2]弓孙阳.高层住宅商品混凝土裂缝原因分析及控制措施[J].混凝土,2003(6):74-75.

[3]王贵民.混凝土裂缝的成因及其预防措施[J].建材技术与应用,2004(3):45-46.

商品混凝土干缩裂缝的控制 篇8

商品混凝土亦称预拌混凝土, 它的产生和出现可以说是混凝土发展史上的一次“革命”, 是混凝土工业走向现代化和科学化的标志;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, 环境污染而使人类受益, 同时还为推广散装水泥铺开道路。

目前, 在国外发展商品混凝土较快, 商品混凝土已成为一门重要的产业。我国商品混凝土只是在北京、上海、天津、常州、广州一些大城市及大型水利工程中采用商品 (预拌) 混凝土主要集中在省会及沿海发达城市, 在这些城市商品混凝土使用率已达60%~80%, 基本达到发达国家水平, 我国一些中小城市应用率还很低, 甚至没有应用.我国发布的《散装水泥发展》“十五”规划中明确确定, 到2005年我国预拌混凝土生产能力力争达到3亿立方米。占混凝土总量的比例达到20%, 其中大中城市要达到50%以上;直辖市、省会城市、沿海开放城市和旅游城市, 从2003年12月31日起禁止在城区现场搅拌混凝土, 其他城市2005年12月31日起, 禁止在城区现场搅拌混凝土。随着商品混凝土的发展力度加大, 商品混凝土应用时如果不加强管理, 也必然会带来商品混凝土的一些质量通病的出现。由于商品混凝土的“三大、一小”即水泥用量大、水用量大、砂率大、石子用量小;和“三高一低”即高水化热、高气温、高风速、低的相对湿度等特点, 商品混凝土容易产生干缩裂缝, 已成为一项质量通病, 尤其是板类或较薄的、平面混凝土结构;商品混凝土的“三大、一小”和“三高一低”是造成干缩裂缝的主要根源之一。

如何防止和控制干缩裂缝, 必须采取相应的针对性的技术措施, 据多年的现场施工经验和学习有关技术资料基础上, 提出控制干缩裂缝的技术措施, 和同行交流商讨, 这里只是从商品混凝土的生产、施工现场管理的角度提出控制措施。

2 商品混凝土原料选择

2.1 水泥品种的选择。

优先选用C3A含量低的中、低热的普通水泥或复合、矿渣水泥等, 除冬期施工外, 不宜选早强型水泥;也不宜采用火山水泥, 因为火山水泥需水量大, 易泌水。

水泥等级和混凝土等级应相匹配, 一般C25以下混凝土宜选32.5级水泥, C30以上混凝土宜选42.5级水泥, 但水泥品种不能混用, 不同产家、不同品种即是同一水泥等级也不能混用, 同厂家、同品种不同批号的水泥原则上也不能混用。为什么不能混用?因不同厂、不同品种虽说强度等级相同, 但其中所含的矿物成分不同, 水泥掺合料不同, 所产生的水化热亦不同, 其收缩、变形、凝结时间等不同, 水化时反映了各自水泥的水化个性, 所以不能混用, 如果混用: (1) 可能造成收缩、变型不同, 而影响结构的耐久性; (2) 凝结时间、需水量、水化速度不同, 所产生的混凝土强度不同, 将使混用后的混凝土强度降低5%~20%, (3) 由于收缩变形不同, 产生裂缝隐患存在。不同水泥应分别使用, 只能待上一品种水泥产生一定强度后, 才可向上面浇筑其他品种、等级的水泥。在保证混凝土强度的前提下, 商品混凝土的水泥用量, 应降低到最低程度。

2.2 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300kg/m3 (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;掺入粉煤灰的优点: (1) 可代替部分水泥, 超量取代10%~20%水泥, 具有一定的经济和环境效益。 (2) 可降低水泥水化热, 具有一定的技术效益。 (3) 可增加混凝土和易性、可泵性, 减少堵泵、堵管的产生;粉煤灰具有滚珠、润滑作用和物理减水作用, 减水率10%左右。 (4) 可提高混凝土密度性, 增强混凝土抗裂性。 (5) 可增加混凝土内的细粉料数量, 多余的粉煤灰体积可代替部分砂用量, 减少砂率1%~2%。即减少了干缩裂缝的根源。 (6) 掺入粉煤灰后使混凝土早期强度降低、缓凝、减少裂缝在早期的出现, 但混凝土在后期可赶上和超过不加粉煤灰混凝土的强度。

总之掺入粉煤灰后, 可明显的降低混凝土的收缩, 延长裂缝出现的时间, 同时抑制混凝土的的开裂。

2.3 商品混凝土用细骨料。

宜选级配、含泥量泥块含量符合标准要求的中细砂为宜。为什么普通混凝土板类结构不裂呢?因为其砂率最大不超过35%, 而泵送混凝土比普通混凝土砂率最少要大5%以上, 因此在不影响泵送混凝土的可泵性前提下, 尽量控制砂率, 不要太大, 一般不应大于40%, 在37%~40%内为宜。一般板类结构钢筋含量不多, 易于浇筑成型。

2.4 商品混凝土用粗骨料。

卵石比碎石可泵性要好。泵送混凝土所用粗骨料以连续粒为好, 单粒级不宜配泵送混凝土, C25以下混凝土宜选连续粒级为5~40mm的卵石, C30以上混凝土选5~31.5mm的碎石。板类结构混凝土内含粗骨料应比梁柱结构混凝土的含石量多些, 以减少裂缝的产生。

2.5 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4h以上, 夏天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。

2.6 商品混凝土配合比应通过试配确定。商

品混凝土配合比确定原则, 尽量少用水泥多掺入活性掺合料。采用“双掺”或“三掺”技术的原则, 低砂率, 高含石量;混凝土外加剂选用低掺量高效能的泵送剂或减水剂, 保证可泵性能前提下, 以小坍落度、低用水量为原则, 并采取混凝土配合比进行动态管理的原则等等。

2.7 商品混凝土搅拌和运输。

原材料计量必须准确, 搅拌时间必须保证, 混凝土坍落度控制在要求范围内;混凝土运输中不能离析、分离, 如坍落度损失太大, 运至现场不易泵送时, 严禁外加水, 宜加入外加剂以调整混凝土流动度。

3 商品混凝土施工控制

3.1 按规范要求加强振捣, 不能过振、欠振、漏振。

3.2 混凝土振捣完毕, 待混凝土初凝前或接近初凝时, 进行混凝土表面处理, 进行三次抹压:

第1次用2m长的木刮板刮平;第2次用铁滚筒滚压, 用以提浆, 使上下层混凝土均匀;第3次在收水以后, 再用木抹子搓压, 弥合已出现的干缩裂缝。

3.3 如果发现干缩裂缝出现, 混凝土表面开

始硬结, 人工抹不动时, 可采取平板振捣器进行二次振捣的方法, 使混凝土进一步密实化。

混凝土表面处理, 其关键是要掌握混凝土初凝时间, 早了、晚了都不行。有人担心, 二次振捣会破坏混凝土结构, 其实混凝土在初凝前后, 在水泥晶胚开始形成时进行二次振捣, 反而和利于水泥晶胚为中心形成新的更密实的混凝土结构, 更有利于混凝土强度的发展。

3.4 据有关资料介绍, 如发现干缩裂缝出现

的快又多时, 可采用抛石法来控制和弥合干缩裂缝, 即在混凝土楼板面层上抛大中石子 (20~40mm) , 然后用平板振捣器进行振捣, 每立方米混凝土抛石子150~200kg, 平均每平方米抛15kg左右, 抛石作法以消除混凝土早期裂缝很有效, 亦可用粗砂或豆石满铺一层来约束干缩裂缝的产生。

4 商品混凝土的养护

商品混凝土必须加强早期保湿养护, 尤其我地区气候干燥、春秋风多、风大, 夏季干燥, 相对湿度小, 加强混凝土早期保湿养护更显重要。

当混凝土初凝后, 即表面收水后, 用手轻按混凝土无手印时, 就可浇水或保湿养护;养护方法可复盖草袋或塑料薄膜, 或涂刷养护液均可, 以保证混凝土表面潮湿, 不失水。冬期施工, 一般采取外围, 上盖或外部短期加热的立体蓄热养护方法。但要注意外部短期加热不要将钢模板烤得太热, 一般在低正温5~10℃为宜。否则, 混凝土更易出现干缩裂缝。

5 结论

只要上述的技术措施到位, 商品混凝土的干缩裂缝一定能得到有效控制。

摘要:从商品混凝土的原料选择、施工控制、养护等方面浅析商品混凝土干缩裂缝的控制。

刍议商品混凝土结构裂缝的控制措施 篇9

关键词:商品混凝土结构,裂缝控制措施

商品混凝土具有质量高、省劳动力、消耗低、技术水平高的优点, 现在已经成为城市建筑行业的重要组成部分, 而且商品混凝土在使用上具有流动性大、水泥和细骨料比例较大, 粗骨料比例较小, 这些特点都使商品混凝土发生较大的收缩, 较容易出现结构裂缝, 商品混凝土结构发生裂缝会在不同程度上降低建筑结构的承载能力和使用性能, 对结构的使用寿命产生较大的硬性, 因此, 在进行建筑工程施工时应该采取有效的技术措施防止商品混凝土结构裂缝的产生, 尤其应该采取措施避免有害裂缝在工程中出现, 为建筑工程的施工质量提供保证。

1 商品混凝土结构出现收缩裂缝的原因和影响因素

混凝土结构裂缝种类分析。混凝土受力情况不同, 裂缝产生的数量和表现形式也各不相同, 根据钢筋混凝土结构裂缝的开展程度可以将混凝土裂缝分为表面裂缝、贯穿性裂缝、破坏性裂缝多个种类;根据混凝土结构裂缝的结构表面形状分为网状裂缝、爆裂状裂缝、不规则短裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜裂缝多个种类。根据混凝土结构裂缝的发展状况可以将其分为稳定裂缝和不稳定裂缝、能闭合裂缝和不能闭合裂缝几个种类;根据混凝土结构裂缝的尺寸大小可以将其分为微观裂缝和宏观裂缝两个类别。下面对几种在商品混凝土结构中常见的裂缝进行了详细的说明: (1) 混凝土收缩裂缝。经过研究收缩裂缝主要是由于湿度变化引起的, 混凝土发生的非结构性裂缝中的绝大部分都是混凝收缩裂缝。混凝土是的胶结材料主要是水泥, 将水泥和天然砂、石为骨料添加水进行拌合, 将拌合后的混凝土浇注成型、凝结硬化形成的人工石材。在建筑施工过程中, 为保证混凝土的和易性, 通常会向混合物中添加的水分量为5~6倍水泥水化作用所需的水分。比正常用水量多出的水分是以游离态水分的形式存在, 在水泥硬化的过程中这部分水分会逐步蒸发, 水分蒸发会导致毛细孔、空隙以及孔洞在混凝土内部大量形成, 导致凝土体积发生收缩。此外, 混凝土在硬化过程中会发生一定的水化作用和碳化作用, 这些作用也会导致混凝土发生体积收缩现象。根据国家的有关试验测定, 混凝土的最终收缩量大概为0.04%~0.06%。可见, 收缩是混凝土材料本身固有的物理特性, 通常情况下, 混凝土的水灰比越大、水泥强度越高、骨料越少、环境温度越高、混凝土表面的失水量越大, 混凝土的收缩值越大, 也越易产生收缩裂缝。 (2) 温度裂缝。混凝土本身都具有一定的热胀冷缩性, 周围环境温度发生巨大变化就会导致混凝土本身产生较大的温度变形, 基于这个现状会导致混凝土出现一定的附加应力, 一旦所产生的附加应力大于混凝土的抗拉强度就会增加温度裂缝的产生可能性, 在实际工程中经常会出现温度裂缝。 (3) 沉降裂缝。地基基础承载主要承担上部结构, 一旦地基基础承载力不均匀、地基承载力均匀就会导致建筑物建成后各不同部位出现较大的荷载差异, 使地基出现不均匀沉降的情况, 结构就会在结构的最薄弱部位产生裂缝, 也就是所说的沉降裂缝。这种裂缝一般都是贯穿的, 其方向与沉降方向一致。

2 裂缝的施工控制措施

2.1 模板的安装及拆除

(1) 要选择合理的模板构造, 防止模板间发生不同程度的变形, 防止混凝土裂缝的产生。 (2) 所选用的模板和支架应该满足一定的刚度要求, 防止模板在施工荷载 (特别是动荷载) 作用下产生较大的变形甚至造成模板开裂。 (3) 保证拆模时机的正确性。不能过早进行拆模操作, 保证早龄期砼不会受到损坏或不开裂;但也不能太晚地进行拆模操作, 拆模操作不应该错过砼水化热峰值, 防止操作错过混凝土的最佳养护时机, 拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。 (4) 在实际工作当中经常忽略后浇带模板的支架及拆除工作, 这就会导致结构出现缺陷, 工作人员要特别注意这个事项, 施工工作严格按照施工技术方案执行。 (5) 已拆除模板及其支架的结构, 在混凝土强度达到设计要求的强度后, 方可承受全部使用荷载;当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更为不利时, 必须经过核算并加设临时支撑。

2.2 混凝土的浇筑

(1) 浇筑的混凝土要充填到钢筋、埋设物周围及模板内各角落, 要振捣密实, 不得漏振, 也不得过振, 更不得用振捣器拖赶混凝土。 (2) 分层浇筑混凝土时, 要注意使上下层混凝土一体化。应在下一层混凝土出凝前将上一层混凝土浇筑完毕。在浇筑上层混凝土时, 须将振捣器插入下一层混凝土5cm左右以便形成整体。 (3) 由于混凝土的泌水、骨料下沉, 移产生塑性收缩裂缝, 此时应对混凝土表面进行压实抹光;在浇筑混凝土时, 如遇高温、太阳暴晒、大风天气, 浇筑后应立即用塑料膜覆盖, 避免发生混凝土表面硬结。

3 商品混凝土企业原材料的选择及配合比设计

作为生产企业, 商品混凝土要严把材料质量关、检验关。严格遵守检验流程及检验规定对原材料进行检查并监控整个生产过程中的监控。

3.1 材料选择

(1) 水泥:根据工程环境条件的实际情况, 优先在工程中选用水化热较低的水泥如普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥等。采取双掺粉煤灰和矿粉提高混凝土的后期强度, 降低混凝土每立方米中的水泥用量, 严禁安定性不合规范的水泥用在工程施工工作当中。 (2) 选择粗骨料时, 优先选用表面粗糙、级配良好、空隙率小、无碱性反应的粗骨料;粗骨料的有害物质及含泥量及泥块含量、压碎指标值等多项指标都需要满足国家相关规范及技术规范规定。 (3) 一般在选用细骨料时都会一般采用天然砂。优先使用颗粒较粗、空隙较小的2区砂、对运送混凝土宜选用中砂;细骨料中的有害物质及含泥量及泥块含量和压碎指标值等满足国家有关部门出台的相关规范及技术规范规定。 (4) 外掺料:应该在混凝土中添加适量粉煤灰和矿粉, 以提高混凝土工作性能, 降低混凝土水泥用量及水泥水化热, 减少发生的收缩。 (5) 在混凝土中掺加外加剂, 能够起到良好的降低水泥用量、减少用水量、改善混凝土和易性及提高混凝土物理化学性能。宜多采用羧酸类外加剂。 (6) 做好混凝土补偿收缩技术的运用工作。应该根据混凝土的种类用途来进膨胀剂的选择。

3.2 混凝土配合比设计

配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度, 是造成砼开裂不可忽视的原因。用水量不变时。水泥用量每增加10%, 混凝土收缩增加5%;水泥用量不变时, 用水量每增加10%, 混凝土强度降低20%, 混凝土与钢筋的粘结力降低10%。

4 结束语

建筑工程的质量很大程度上受到商品混凝土裂缝问题的影响, 在建筑工程施工当中尽可能采取科学的技术措施来控制商品混凝土结构裂缝的产生, 减少商品混凝土结构出现裂缝的可能性, 或者减少发生裂缝的数量和宽度, 防止建筑有害裂缝的产生, 为建筑工程的施工质量提供保证。

参考文献

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[2]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社, 1998.

[3]陈肇元, 崔京浩, 朱金锉, 等.钢筋混凝土裂缝分析与控制[J].工程力学 (增刊) , 2009.

商品混凝土裂缝控制 篇10

商品混凝土就是指用作商业用途, 可出售、购买的混凝土。目前绝大多数建筑使用的都是商品混凝土。商品混凝土由多种材料组成, 分别有骨料、水泥、水、一定的外加剂和掺合料等等。在混凝土经过硬化之后, 由于各种各样的原因, 会导致混凝土出现一些裂缝和孔隙等等。一些细小的裂缝并不会对商品混凝土的外观和性能造成影响, 但是如果这些裂缝越来越多, 连同成为一些比较大的裂缝, 就会严重影响到建筑物的适用性以及耐久性, 损害建筑物的外观, 破坏建筑结构的整体性以及刚度。

商品混凝土的裂缝产生原因非常多, 而要想预防裂缝的出现以及对裂缝比较好地进行控制, 就必须要对裂缝的产生原因进行仔细的分析, 从而对裂缝问题进行正确的判断和分析等等, 让商品混凝土的裂缝有效的减少。图1为商品混凝土结构裂缝。

2 工程案例

某工地在浇筑13层梁板C25混凝土的时候在终凝前混凝土出现了裂缝。由于裂缝是在终凝前就出现的, 针对这个现象, 施工单位的技术人员和供货方某商品混凝土公司经过分析之后, 认为这个裂缝属于早期塑性收缩裂缝, 产生的主要原因就是在高温季节或者多风季节由于混凝土在塑性阶段表面失水速率比泌水上升速率更加高, 就会迅速干燥新拌混凝土。为了解决这个问题, 施工方在混凝土初凝之后采取二次抹压的方法, 然后在终凝之前在混凝土上覆盖一层塑料薄膜, 不让水分蒸发。在采取了这个方法之后, 终凝之前就再也没有出现过裂缝。通过这个案例可以知道, 进行商品混凝土的施工工作的时候, 必须要对当地的季节或气候进行全面的考虑, 并按照相关的规范进行施工。下面再介绍商品混凝土裂缝出现的各种原因以及如何控制这些裂缝。

3 商品混凝土出现裂缝的原因

3.1 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。

3.2 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:

第一种是约束裂缝, 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。

第二种是外约束裂缝, 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。

3.3 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。

4 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) 进行混凝土施工的时候一定要按照相关的施工规范, 采用正确的振捣方法。对于拆模的时间, 必须严格地遵守相关的施工规范。模板应该支撑牢固, 从而让强度、稳定性以及刚度能够得到保证, 并让模具和地基受力均匀。在进行拆模的时候, 如果发现表面蜂窝或者微裂痕, 要及时对其采取补救的措施。

(3) 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。

(4) 提高混凝土浇筑的工艺水平。在商品混凝土的浇筑过程当中, 往往会出现振捣不足或者过振的问题, 这样就容易让商品混凝土的不均匀性, 让裂缝产品的概率增加。因此在商品混凝土的浇筑过程当中必须要保持一定的稳定性, 不能分层和离析, 在浇筑完混凝土之后如果长时间维持高流动性的话, 会让混凝土的稳定性受到破坏。

(5) 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。

5 商品混凝土结构裂缝的处理方法

5.1 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。

5.2 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。

5.3 电化学防护法

所谓电化学防护法, 利用了施加电场在介质中的电化学作用, 这样就可以改变混凝土所处的环境, 钝化钢筋, 从而起到预防裂缝出现的作用。电化学防护法的优势就是不会受到环境因素的影响, 这样就能够长期地防护到混凝土和钢筋。

6 结语

在商品的混凝土结构中, 裂缝是普遍存在的一种现象, 不仅会让建筑物的抗渗能力降低, 对建筑物的施工功能造成影响, 还会引起混凝土的碳化以及钢筋的锈蚀等等, 让材料的耐久性降低。通过对混凝土裂缝的产生原因进行分析, 就可以知道怎样才能够有效地控制混凝土的裂缝, 从而让建筑物的质量得到保证。

参考文献

[1]李彬彬, 张强.混凝土裂缝控制技术浅析[J].中国科技纵横, 2011 (4)

[2]谢正辉.混凝土房屋建筑结构裂缝控制研究[J].山西建筑, 2010 (5)

[3]时鹏, 姜建华.浅谈大体积混凝土裂缝产生的原因及防治措施[J].中国新技术产品, 2009 (2)

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