劉碧霄
(芮城縣建筑工程質量監督站,山西 芮城 044600)
隨著現代化城市的迅猛發展以及現代城市文明化的進程要求,建筑所用到的預拌混凝土以其進度快、質量好、勞力省、消耗低、技術先進、現場文明等諸多優點,被越來越廣泛運用,也深受建筑業界的認同,由于預拌混凝土內在各種材料性能及大流態混凝土凝固過程中水分蒸發的影響,又受傳統施工工藝的影響,預拌混凝土現澆筑后出現不規則裂縫,從而影響混凝土的耐久性能。為此,就個人在施工中的部分見解,有必要與大家共享。
預拌混凝土屬于高流態性混凝土。規范要求砂率相對較大,坍落度大,水泥用量多。在標準狀態下體積收縮率相應地大于普通混凝土,出現混凝土裂縫的機會就相對大些。
1)材料原因:a.混凝土用水量。混凝土用水量對現澆混凝土樓板裂縫明顯。第一,當用水量過大時,混凝土收縮較大,易產生裂縫;同時用水量過大導致的坍落度過大后,表面浮漿過多也容易產生裂縫。第二,在保證混凝土強度不變的情況下,混凝土用水量的增加會相應增加水泥用量,而水泥用量的增加使水化熱加大,混凝土內外溫差明顯,會形成溫度梯度,產生裂縫。第三,混凝土用水量增加,使混凝土中泌水增加,而泌水增加,促使混凝土內部水分蒸發過快,從而將增加混凝土的收縮,產生裂縫。b.水泥。水泥細度的影響,細度過細水泥的需水量就大,水化速度快,水化熱大,塑性收縮增大;水泥中鋁酸三鈣含量過高會造成混凝土水化熱高,收縮增大;水泥用量的增大,會增加混凝土的塑性收縮。c.細骨料。在混凝土中,細骨料對混凝土裂縫的影響主要反映在砂的細度方面。細骨料宜采用中、粗砂。預拌混凝土宜采用中砂。實踐證明,采用中砂能夠降低水泥用量,因而降低了水泥水化熱、降低了混凝土溫升和收縮;細骨料的含泥量不超過3%,泥塊含量不得大于1%;為保證混凝土的流動性、粘聚性和保水性,以便于運輸、澆筑,預拌混凝土的砂率要比普通流動性混凝土偏大。但是砂率過大,不僅會影響混凝土的工作度和強度,而且能增大收縮和裂縫。d.粗骨料?;炷潦湛s主要發生在水與水泥體系之間,但粗骨料的品種和顆粒級配對混凝土的收縮有很大影響。集料的級配越好,所組成的混凝土骨架越穩定,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。因此,控制粗骨料的品種和顆粒級配混凝土裂縫具有重要意義。
2)水化熱影響:水泥混凝土中的水泥在水化熱過程中產生大量的熱量,從而使混凝土內部溫度升高。由于混凝土的導熱性能較差,所以造成混凝土內部和表面的溫差較大,當溫差過大時,就會產生溫度應力和溫度變形。在澆筑初期,混凝土的彈性模量和強度都很低,對水化熱急劇上升引起的變形約束不大,溫度應力就轉小。隨著混凝土齡期的增長,彈性模量和強度相應的提高對混凝土降溫收縮變形的約束越來越強,即產生很大的溫度應力,當混凝土的抗拉強度不足以抵抗該溫度應力時,便開始產生裂縫。
3)配比原因:a.設計中水泥等級或品種外加劑選用不當。b.坍落度偏大。如坍落度稍大,稍振動,石子就會下沉,漿體上浮,泌水就會出現。硬化后,混凝土表面就會有3 cm~5 cm的砂漿層,大量的塑性裂縫就會出現。c.砂率大。預拌商品混凝土砂率是影響混凝土質量、混凝土可泵性最為關鍵的一項指標,必須慎重選用,反復實驗。
4)板面一次性澆筑面積大,造成表面與空氣接觸面大,混凝土中水泥在固化過程中放熱,再加上干燥,大風,烈日等氣候的影響,使混凝土表面的水分很快蒸發,導致混凝土板面出現裂縫。
5)施工方法不到位,對于預拌商品混凝土,應采取二次振搗法,同時應用塑料薄膜加以覆蓋,以防水分過快蒸發影響混凝土的收縮裂縫。
6)混凝土養護不到位,導致混凝土表面早期脫水,引起收縮開裂。
由于預拌商品混凝土具有以上的特點和弱點,所以我們在使用過程中就應該注意各個環節的注意要點和施工操作方法。為了減少預拌混凝土收縮裂縫情況的出現,我們就應采取以下有效措施:
1)嚴把材料關:正確選用水泥,要控制水灰比,為確?;炷涟韬衔锪鲃有?,可摻入粉煤灰和減水率高,分散性能好,并對混凝土收縮影響較小的外加劑,來確?;炷恋目杀眯?。選用級配良好的骨料,石子應選用連續級配的碎石。2)控制混凝土摻合料和料摻量:目前,商品混凝土主要使用低鈣粉煤灰、高鈣粉煤灰和礦渣微粉三種。應根據水泥的礦物組成及其外摻料的摻量、生產技術和管理水平、施工工期對混凝土早期強度的要求、工程養護條件等情況,合理選用混凝土的摻合料。3)混凝土坍落度的調整,應根據不同的季節,不同的混凝土強度等級,澆筑高度,水灰比,石子品種,粒徑等因素進行適當調整。4)確定最佳含砂率。我們知道,混凝土最佳砂率是確定混凝土本身質量的基礎。砂子本身顆粒的大小,不同粒徑的構成,細度模數的大小都直接影響最佳含砂率的確定。這就需要不斷地試驗,以確定適合當地的最佳含砂率。但按相關技術規定,泵送混凝土的最佳含砂率應在38%~45%之間。5)施工過程中應采取的措施:a.振搗時,根據不同混凝土坍落度掌握好振搗時間,避免過振或漏振,宜采用平板振動器振動。應大力提倡采用二次振搗,二次抹面施工技術,以排除混凝土內部的水分和氣泡。特別注意:此施工方法應在混凝土初凝后,終凝前完成二次抹面。在完成后,應用塑料薄膜或濕草簾覆蓋,派專人養護。養護時間不應少于14 d。b.對于一次性澆筑現澆板面積較大,中間宜設后澆帶。以后澆帶為界,分次澆筑混凝土。c.在混凝土澆筑完成后,強度未達到1.2 MPa時,不準進行下道工序,混凝土未達到設計強度前,嚴禁在樓面上堆放超過施工荷載允許值的施工材料,嚴禁有沖擊荷載沖擊現澆板的行為。d.嚴格按照規范要求,掌握拆模時間,以防混凝土現澆板強度未達到拆模強度提前拆模,造成混凝土現澆板結構裂縫的出現。
工程實際證明,盡管泵送混凝土較非泵送混凝土坍落度大,水泥用量多,骨料小,但經過采取以上技術措施加以預防和控制,就能有效地減少混凝土現澆板的裂縫,從而有效地延長了建筑物的壽命。
以上是從混凝土及其組成材料方面出發,分析了本地區現澆混凝土樓板裂縫產生的原因和影響現澆混凝土樓板裂縫的主要因素,并提出了現澆混凝土樓板裂縫控制的措施,這些措施的提出已充分考慮了施工的實際操作性,相信這些措施的實施將為有效控制現澆混凝土樓板裂縫起到積極的作用。
[1] 司小飛.淺談現澆鋼筋混凝土樓板的裂縫控制[J].山西建筑,2011,37(2):102-103.