預防商品混凝土裂縫的技術措施

王新波 郭立新

（1、阜新市清河門區運輸管理所，遼寧 阜新 123006；2、阜新市清河門區供熱公司，遼寧 阜新 123006）

多年來，商品混凝土的推廣使用顯示出很大的優勢（進度快、質量好、低耗）。然而，商品混凝土裂縫的頻頻出現，也讓人非常頭疼。

1、商品混凝土裂紋的種類及成因

1.1 裂紋種類：

商品混凝土裂紋在許多文章中均有提出，提法較多且不一，筆者以為按照成因歸納為兩大類：一類是收縮裂紋，另一類為溫度裂紋。

我們可以將收縮裂紋歸納為混凝土由于各種收縮而產生的裂紋。因為收縮是混凝土的固有特性，混凝土的收縮主要有塑性收縮、化學收縮、干燥收縮、碳化收縮。塑性收縮是新拌混凝土失水引起的收縮。它的失水是由表面脫水而引起。影響混凝土塑性收縮的主要是風速、相對濕度、氣溫和混凝土本身的溫度。化學減縮主要是無水熟料與水起化學反應，使固相體積逐漸增加而水泥－水體系的總體積逐漸減少的緣故。具體地說是由水化前后反應物和生成物的平均密度不同所引起。如果進一步分析，則可以認為是水泥與水起化學反應過程中，原來的自由水成為水化產物的一部分，使它的比容由原來的1cm3/g變成約0.75 cm3／g的緣故。干燥收縮的主要原因是水分在混凝土硬化后較長時間產生的水分蒸發引起的。影響混凝土干燥的因素主要有水泥品種、水泥用量、用水量、骨料品種、砂率、外加劑、摻和料、混凝土的養護等。碳化收縮是大氣中co2在水的條件下與水泥水化產物作用生成caCO3、硅膠、鋁膠和游離水而引起的收縮。產生收縮的原因在于這些游離水的蒸發。

溫度裂紋是混凝土內外溫度梯度過大而產生的裂紋，一般產生在大體積混凝土。

1.2 成因

收縮裂紋主要是砼自身的各種收縮產生的收縮力大于其抗拉強度造成的。溫度裂紋是由于混凝土澆筑后3天內會放出50%水化熱，中部溫度達熱峰（一般1 m～l.5m厚混凝土底板，采用礦渣硅酸鹽水泥，澆筑第3天中部溫度可達50℃ ～60℃ ，甚至更高。）未采取有效降溫措施，導致混凝土內外溫度大于25℃ ，由于內外溫度梯度過大產生裂紋。

2、預防商品混凝土裂縫技術措施

2.1 預防商品混凝土收縮裂縫的技術措施

2.1.1 材料方面

一是要盡量少用收縮量大的水泥，如礦渣水泥。二是在滿足施工和易性的條件下，應盡量減小混凝土的水灰比，盡量減小單位體積水泥漿量和砂漿量。三是嚴格控制攪拌用水量，在滿足泵送前提下，盡量降低梁板結構混凝土砂率，滿足強度的前提下，盡量減少水泥用量.混凝土中適量摻入粉煤灰和礦渣微粉。

2.1.2 施工方面

①振搗方式

振搗方式造成混凝土分層離析、表面浮槳而使混凝土面層開裂或造成混凝土砂漿大最向低處流淌，致使混凝土產生不均勻沉降收縮,在結構厚薄交界處出現裂縫。

②二次振搗和多次抹面

施工人員沒有根據商品混凝土的特點，配合做好二次振搗和多次抹面，讓塑性沉降裂縫和干縮裂縫及時得到愈合。商品混凝土由于采用攪拌車運送、泵送澆搗，混凝土坍落度比較大，凝結時間比較長。一般混凝土初凝時間都在10小時以上，甚至更長。即使在炎熱的夏天，混凝土摻了高效緩凝減水劑后，表面被太陽曝曬，水分蒸發很快，表面形成一層幾毫來厚“被子”，看上去混凝土好像已凝結，實際上內部還遠未達到初凝，甚至還能流動。我們曾多次用貫入阻力儀測定摻了高效緩凝減水劑的混凝土砂漿在太陽直曬之下的凝結時間，結果初凝時間都在12～16小時。這樣的混凝土若不進行二次振搗和多次抹面，混凝土表面不可避免會出現裂縫。開始裂縫是淺表的、窄細的，若不及時處理，裂縫就會擴展，由于應力集中，最終的裂縫很可能是貫穿的。

采用二次振搗可以消除因塑性沉降而引起的內分層，阻斷因泌水而留下的連貫通道，改善骨料界面結構，提高混凝土強度和抗滲能力。進行二次以上抹面時，最好采用手扶抹壓機，可以有效提高因泌水而削弱的混凝土表面強度，消除“被子”現象，使混凝土因水分蒸發而引起的塑性裂縫及時得到愈合。

③養護

改變傳統觀念，混凝土澆筑后及“早”養護，減少混凝土內外濕度梯度。商品混凝土施工對環境濕度的要求要比傳統現場攪拌混凝土高得多，養護時間也要大大提前，這是預防混凝土干縮裂紋的主要措施。除了養護抓“早”外，就要“適時”搓毛抹壓，抹壓過早起不到消除裂紋的效果，過晚混凝土已終凝，又壓不動了，所以抹壓應在混凝土初凝后，終凝前，第一遍時普遍抹壓，第二遍則應重點尋找裂紋，用木抹子在裂紋處拍打，使混凝土二次液化，愈合裂紋，掌握抹壓的“火候”是關鍵。

④正確使用膨脹劑

摻加膨脹劑的混凝土對養護的要求更高。膨脹混凝土在早期養護不好時的裂縫更易發生（因為膨脹劑要吸水）。W/C過低（小于0.4）時尤為嚴重。

2.2 預防商品混凝土溫度裂紋

大體積混凝土施工前必須進行熱工計算，采用中低熱水泥、礦渣水泥，適量摻入Ⅱ級粉煤灰、微礦粉，以降低混凝土水化熱降低熱峰值，減小混凝土內外溫差。

施工單位根據測得混凝土表面及內部溫度，確定表面是否需要覆蓋保溫材料以及保溫材料的厚度。

對于溫度裂紋，施工單位往往只注重名義上的大體積混凝土，而忽視其它結構；只重視混凝土內外的溫差，忽視環境溫差。美國混凝土協會給出了這樣的定義：任意體量的混凝土，其尺寸大到足以必須采取措施減少由于體積變形引起的裂縫，統稱為大體積混凝土。這里要指出的是：在實際工程中，很多地下室墻板結構雖然不是大體積混凝土卻存在環境溫濕度差，必須更加注意防止溫度裂紋的發生。

3、結語

大量的實踐證明：商品混凝土的設計、施工按規范執行，加上采取本文提出的枝術措施，能很好地有效地防止裂紋的產生。

[1]馮乃謙.商品混凝土在施工應用中的開裂與對策[J].混凝土.2000，（9）.

[2]王善拔.從混凝土角度討論道路水泥的礦物組成[J].水泥.1997,(6).

[3]廉慧珍.水泥標準修訂后對混凝土質量的影響[J].建筑技術.2002,(2).

[4]路新瀛.住宅地下室混凝土早期裂縫原因淺析[J].混凝土.2004,(2).

[5]游寶坤.膨脹劑對高性能混凝土的裂縫控制作用[J].建筑技術.2001,(1).