建筑施工中商品混凝土裂縫控制探討

　　關(guān)鍵詞:建筑商品混凝土裂縫控制

　　摘要:商品混凝土的穩(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)最常見的當(dāng)數(shù)裂縫問題。從商品混凝土原材料方面控制、設(shè)計方面、施工技術(shù)控制和施工后期商品混凝土的養(yǎng)護(hù)等方面提出了預(yù)防措施。

　　1 原材料方面控制

　　1.1 水泥品種的優(yōu)選

　　優(yōu)先選用c3a 含量低的中、低熱的普通水泥或復(fù)合、礦渣水泥等,除冬期施工外,不宜選早強(qiáng)型水泥也不宜采用火山灰水泥,因火山灰水泥需水量大,易泌水。

　　水泥等級和混凝土等級應(yīng)相匹配,一般c25 以下混凝土宜選32.5 級水泥,c30 以上混凝土宜選42.5 級水泥,但水泥品種不能混用,不同產(chǎn)家、不同品種即是同一水泥等級也不能混用,同廠家、同品種不同批號的水泥原則上也不能混用。因不同廠、不同品種雖說強(qiáng)度等級相同,但其中所含的礦物成分不同,水泥摻合料不同,所產(chǎn)生的水化熱亦不同,其收縮、變形、凝結(jié)時間等不同,水化時反映了各自水泥的水化個性,所以不能混用,如果混用:(1) 可能造成收縮、變形不同,而影響結(jié)構(gòu)的耐久性(2) 凝結(jié)時間、需水量、水化速度不同,所產(chǎn)生的混凝土強(qiáng)度不同,將使混用后的混凝土強(qiáng)度降低5 %—20 %,(3)由于收縮變形不同,產(chǎn)生裂縫隱患存在。不同水泥應(yīng)分別使用,只能待上一品種水泥產(chǎn)生一定強(qiáng)度后,才可向其上面澆筑其他品種、等級的水泥。在保證混凝土強(qiáng)度的前提下,商品混凝土的水泥用量,應(yīng)降低到最低程度。

　　1.2 細(xì)骨料

　　細(xì)骨料宜采用中、粗砂。泵送砼宜采用中砂并靠上限,0.315mm篩孔篩余量不應(yīng)少于15%。實踐證明,采用細(xì)度模數(shù)2.8的中砂比采用細(xì)度模數(shù)2.3的中砂,可減少用水量20kg/m3—25kg/m3,可降低水泥用量28kg/m3—35kg/m3,因而降低了水泥水化熱、降低了混凝土溫升和收縮。細(xì)骨料的含泥量不超過3%,泥塊含量不得大于1%。其他質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法》的規(guī)定。

　　為保證混凝土的流動性、粘聚性和保水性,以便于運(yùn)輸、泵送和澆筑,泵送混凝土的砂率要比普通流動性混凝土增大約6%,為38%—45%。但是砂率過大,不僅會影響混凝土的工作度和強(qiáng)度,而且能增大收縮和裂縫。

　　1.3 粗骨料是混凝土的重要組成

　　它在混凝土中主要起到骨架的作用,并且對膠凝材料的收縮具有一定抵抗作用。集料的級配越好,所組成的混凝土骨架越穩(wěn)定,抵抗變形能力越好。同時,集料的級配越好,能降低混凝土中單方水和水泥的用量,降低混凝土的收縮。此外,粗骨料的含泥量、泥塊含量對混凝土的收縮也有很大的影響。

　　1.4 砂

　　采用中、粗砂,細(xì)度模數(shù)必須控制在2.3以上,含泥量控制在2%以下。因為采用細(xì)度模數(shù)為2.8:2.3的中砂每立方混凝土可減少水泥用量約30kg,減少水用量20kg—25kg,從而降低混凝土水化熱和溫差引起的收縮。泵送混凝土?xí)r,砂率應(yīng)控制在38%—45%。

　　1.5 選用優(yōu)質(zhì)高效的外加劑

　　為達(dá)到抗裂、防水的目的,在配制混凝土?xí)r,一般需要摻人減水劑、緩凝劑、膨脹劑等。外加劑的質(zhì)量對混凝土的影響非常大,有些膨脹劑與其他外加劑一起使用可能會產(chǎn)生副作用,因此在使用前應(yīng)經(jīng)試驗確定。

　　2 設(shè)計方面

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范主要解決的是結(jié)構(gòu)的安全問題。但個別設(shè)計者未能作全過程(包括施工過程)數(shù)理分析。以混凝土收縮裂縫問題為例。一般的設(shè)計文件只給出混凝土的強(qiáng)度等級,沒有針對結(jié)構(gòu)具體情況對混凝土的收縮量的限制值及收縮量制值相匹配的后澆帶設(shè)置。特別是某些工程師盲目地相信某些補(bǔ)償收縮混凝土的作用,不留混凝土后澆帶甚至不留形縫,使得裂縫發(fā)展得很快。另外,混凝土收縮裂縫與現(xiàn)在設(shè)計的板和墻的尺寸越來越大也有關(guān)系?；炷亮?、板和墻的尺寸增大。尺寸大,構(gòu)件總的收縮量大,容易出現(xiàn)混凝土收縮裂縫。

　　3 施工技術(shù)控制

　　(1)混凝土施工過分振搗,模板、墊層過于干燥?；炷翝仓駬v后,粗骨料沉落,擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之時灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。混凝土澆搗后,過分抹干壓光會使混凝土的細(xì)骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。

　　(2)混凝土施工過分振搗,模板、墊層過于干燥。混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落,擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之時灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫?；炷翝矒v后,過分抹干壓光會使混凝土的細(xì)骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。[Page]

　　(3)現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)?，F(xiàn)場養(yǎng)護(hù)不當(dāng)是造成混凝土收縮開裂最主要的原因?；炷翝仓?若表面不及時覆蓋、澆水養(yǎng)護(hù),表面水分迅速蒸發(fā),很容易產(chǎn)生收縮裂縫。特別是在氣溫高、相對濕度低、風(fēng)速大的情況下,干縮更容易發(fā)生。有資料表明,當(dāng)風(fēng)速為16m/ s時,混凝土中的水分蒸發(fā)速度為無風(fēng)時的四倍。一些高層建筑的樓面為什么更容易產(chǎn)生裂縫,就是因為高空中的風(fēng)速比地面大。

　　4 施工后期商品混凝土的養(yǎng)護(hù)

　　由于商品混凝土流動性較大,容易在早期發(fā)生混凝土半和物沉縮裂縫,塑性收縮裂縫,干燥收縮裂縫,溫度裂縫等,因此必須加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)主要是保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件?；炷翝沧⒑髴?yīng)覆蓋一定厚度的草袋、麻袋片或塑料薄膜,過高過低的環(huán)境溫度以及激劇的溫度變化都會引起表面開裂。保溫能減少混凝土表面的熱擴(kuò)散,降低混凝土表層的溫差,防止表面裂縫。但由于熱擴(kuò)散時間延長,混凝土強(qiáng)度和松弛作用得到充分發(fā)揮,使混凝土總溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于混凝土的抗拉強(qiáng)度,防止貫穿裂縫的產(chǎn)生。澆筑時間不長的混凝土,仍然處于凝結(jié)、硬化過程中,水泥水化速度較快,適宜的潮濕條件可防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生收縮裂縫。

　　5 裂縫部分處理技術(shù)

　　(1)涂抹:以涂為主,在裂縫表面涂抹新型高分子防水涂料,這種涂料是以合成橡膠或者合成樹脂作為成膜材料,效果很好。目前常有聚氨脂,環(huán)氧樹脂、丙烯酸橡膠、聚酯樹脂防水涂料。

　　(2)封堵:多用于水平面上的裂縫,其寬度大于0.3mm。裂縫較小時,采用低粘度樹脂在干燥自然環(huán)境下可采用的材料很多,如高分子涂料,聚合物水泥砂漿及摻有速凝劑的防水砂漿等在滲漏潮濕環(huán)境下必須進(jìn)行封堵再進(jìn)行表面處理,封堵用堵漏靈、堵漏王、水不漏等速凝材料在漏水情況下可采用pbm—7聚合物混凝土封堵。

　　(3)嵌縫:在裂縫處鑿八字形槽,并在槽內(nèi)嵌填不同材質(zhì)的密封材料處理。

　　(4)灌漿:適用于修補(bǔ)較深的裂縫和混凝土內(nèi)部有空洞、疏散等情況。

　　(5)增大截面加固法:用同等級混凝土,加大原結(jié)構(gòu)截面,以達(dá)到滿足承載力的要求。

　　(6)外包角鋼加固法:用角鋼鑲嵌在四角,并用扁鋼將角鋼箍緊,以提高結(jié)構(gòu)承載能力。

　　(7)粘鋼加固法:在混凝土表面用結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板,以提高混凝土承載力。

　　(8)增設(shè)支點加固法:用增設(shè)支點減少結(jié)構(gòu)跨度,達(dá)到減少結(jié)構(gòu)受力。

　　(9)增設(shè)剪力墻加固法:結(jié)構(gòu)在地震作用下,其強(qiáng)度與變形不能滿足規(guī)范要求時,還可以在房屋適當(dāng)位置增設(shè)剪力墻以抵抗地震作用。

　　(10)外加力加固法:采用外加力或壓力、改變原結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)或減少原結(jié)構(gòu)薄弱處的受力,以提高結(jié)構(gòu)的總體承載能力。