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商品混凝土早期裂缝的成因及防治措施

发布时间:2021-04-09 10:07 人气:

  摘要:本文就工程实际中容易出现的早期裂缝进行了分析和说明,同时也有针对性的介绍了一些防治措施。

  随着建设规模的不断扩大及人们对建筑工程质量重要性认识的提高,商品混凝土以其技术、经济上的优越性,尤其是稳定、可靠、优良的质量深受建设单位的青睐。但是,目前使用商品混凝土施工的工程出现质量事故的现象也很多,其中最常见的当数裂缝问题,尤其是表面系数大的板、墙以及大体积混凝土施工工艺不良等原因造成混凝土出现裂缝的问题,引起了很多不必要的纠纷,有些早期裂缝如果早发现早处理的话是不会影响结构物的外观及使用的。

  混凝土是由固、液、气组合而成的非均质复合材料,在成型后随着温度、湿度等环境条件的影响下会形成肉眼看不到的微裂缝,由于混凝土的组成材料和微观构造不同以及受环境影响的不同,混凝土产生裂缝的原因很复杂,本文中笔者仅就工程实际中遇到的情况对早期裂缝的成因及预防略加说明。

  1、混凝土骨料塑性沉落引起的裂缝

  混凝土在浇注时,由于振动棒和重力的作用,骨料下沉、水泥浆上升,这种沉落直到混凝土硬化时方停止,当这种塑性沉落受到模板、钢筋及预埋件的抑制(或者模板沉陷、移动时)就会出现裂缝,这种裂缝大多出现在混凝土浇注后半小时至3小时之间,混凝土尚处在塑性状态,混凝土表面消失水光时立即产生,沿着梁及板上面钢筋的走向出现,主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。

  预防的措施是在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度,施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况,不能漏振、过振,且在第一次振捣后间隔20~30mm后,进行第二次复振。如果产生这种裂缝,在混凝土终凝前将混凝土裂面用木抹子重新抹平搓毛,可使裂缝愈合。

  2、塑性收缩裂缝

  混凝土浇注后仍处于塑性状态时,由于表面水分蒸发过快而产生的裂缝,这类裂缝隙多在表面出现,形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状,深度一般不超过50mm,但薄板结构如果混凝土中掺有含泥量大的粉砂则可能被穿透。产生的原因主要是混凝土浇注后3~4小时左右表面没有被覆盖,特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快,或者是被基础、模板吸水过快,以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩,到此时混凝土强度趋近于零,不能抵抗这种变形应力而导致开裂,从混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快,塑性收缩裂缝越易产生,而商品混凝土由于为了满足可泵性、流动性、出机时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体积混凝土中掺加缓凝剂,早期强度低所以其水分特别容易散失,表面容易形成裂缝。

  预防的办法是施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护,增加环境湿度,商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小出机塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量、掺加粉煤灰等混合材,如出现裂缝在混凝土终凝前进行二次抹光,然后及时洒水或覆盖。

  一般的塑性沉落裂缝和塑性收缩裂缝都属于非结构性裂缝,对结构性能无大影响,GB50164-92《混凝土质量控制标准》中也有明确规定。塑性沉落和收缩有时没有明显区别,交织在一起,混凝土所用原材料质量有一定影响,但不起决定作用。我们曾遇到一工程在浇板过程中,正值8月份炎热季节,上午浇注的混凝土到中午就开始出现裂缝,至下午我们建议未终凝的部分进行二次抹光,裂缝消失(注:二次抹光的时机要掌握好,因初凝前作用很小,终凝后抹不动)但是已终凝的部分裂缝大部分已穿透板面,并呈龟裂状,傍晚浇注的混凝土通过调整配比,去掉其中掺用的细砂,未再发现裂缝。但是之后此工地使用相同配合比及相同原材料又浇注了两次板,上午浇注还是有裂缝出现而午后浇注的基本上未发现。且相同的混凝土不同的施工队伍裂缝程度不同,此说明施工工艺与环境条件对混凝土非结构性裂缝起决定性作用。

  3、大体积混凝土的温度裂缝

  水泥水化过程产生一定的水化热,并且其大部分热量是在3天以内放出,混凝土是热的不良导体,特别是大体积混凝土,产生的大量水化热不容易散发,内部温度不断上升,而混凝土表面散热较快,使内外截面产生温度梯度,特别是昼夜温差大时,内外温度差别更大,内部混凝土热胀变形产生压力,外部混凝土冷缩变形,产生拉应力,由于混凝土此时抗拉强度较低,当混凝土内部拉应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土便产生裂缝,这种裂缝隙一般较深,有时是贯穿性的,有一工程地下室为有肋梁筏片基础,肋梁截面900×1600mm表面系数小,而每方混凝土水泥用量为425#R普硅水泥522kg,水泥水化热高,浇注后3天拆模,在13.5℃的大气温度下,表面降温快,形成温度梯度,混凝土抗拉强度低,因而引起梁裂缝。

  预防措施是配制大体积混凝土宜使用低水化热水泥如矿渣水泥、掺加膨胀剂,更重要的是施工单位要设置测温装置,同时采取保温措施,如采用塑料薄膜和草袋履盖以确保内外温差小于25℃。

  4、施工方面原因造成裂缝

  施工单位为赶进度,浇注混凝土未达到设计强度,甚至在浇注后不到24小时即开始上人,堆放荷载,经常导致板开裂。 商品混凝土早期裂缝的原因往往是很复杂的,但从混凝土的性质来看,单靠提高混凝土自身的质量、施工方在施工养护方面不采取措施是不能保证混凝土最终质量的,这些方面国家标准《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-95及《混凝土质量控制标准》GB50164-92中都有详细而严格的要求。因此只有供应单位和施工单位双方密切配合并严格遵照商品混凝土的有关标准、规范进行管理生产和施工才能切实保证混凝土的质量。

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