預拌混凝土的裂縫成因及施工對策

【摘 要】本文討論了預拌混凝土裂縫產生的形式和種類，提出了相應施工應對技術措施，供大家參考。

【關鍵詞】預拌混凝土；裂縫；施工措施

1 前言

預拌混凝土的一個相當普遍的質量問題。就是混凝土的早期開裂。尤其是表面積大的板、墻以及大體積混凝土容易出現。這在預拌混凝土的使用初期，由于各方經驗不足，引起了很多不必要的糾紛。有一些大型樓盤。因此引起群體投訴、上訪事件，造成很大的社會影響。為此，有必要專門針對這一問題探討一下預拌混凝土的裂縫成因及相應的施工對策。

2 裂縫產生的形式和種類

2.1 設計原因

1）設計結構中斷面突變，導致應力集中所產生的構件裂縫。

2）設計中對構件施加預應力不當造成構件的裂縫（如偏心、應力過大等）。

3）設計中構造鋼筋配置過少或過粗等引起構件裂縫（如墻板、樓板）。

4）設計中未充分考慮混凝土構件的收縮變形。

2.2 材料原因

1）粗細集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當的間斷級配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導裂縫的產生。

2）混凝土外加劑、摻合料選擇不當或摻量不當，導致混凝土收縮嚴重，也是產生裂縫的重要原因。

3）水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大，粉煤灰及礬土水泥收縮值較小，快硬水泥收縮大。

4）水泥等級及混凝土強度等級原因。

2.3 施工及現場養護原因

1）現場澆搗混凝土時，振搗或插入不當，漏振、過振或振搗棒

抽撤過快，均會影響混凝土的密實性和均勻性，誘導裂縫的產生。

2）對大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產生表面收縮裂縫。

3）大體積混凝土澆筑，對水化計算不準、現場混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內部溫度過高或內外溫差過大，混凝土產生溫度裂縫。

4）現場養護措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。

3預防預拌混凝土產生裂縫的具體措施

3.1 減少混凝土自身收縮，抓好混凝土原材料質量和配合比

（1）骨料。粗骨料的最大粒徑應滿足結構和施工要求，粒徑增大，可減少用水量和水泥用量，可以減少混凝土自身收縮。粗骨料必須是連續的級配，控制針片狀含量不超標，不僅能提高混凝土的可泵性，還可減少砂率及細粉料含量，達到減少混凝土自身收縮的目的。細骨料的級配要求合理，采用中砂可降低用水量，降低混凝土的收縮值。粗骨料含泥量必須控制在標準以內，含泥量增大，不僅增加混凝土收縮，還會降低混凝土的抗拉強度，對混凝土的抗裂十分有害。

（2）水泥。使用的水泥應符合國家現行水泥標準，水泥越細，強度等級越高，其活性與細度隨之提高，帶來的副作用是混凝土的自身收縮越大。

（3）減水劑。拌制泵送混凝土時摻入減水劑，可以減少用水量；在保證水灰比不變的情況下，可以減少水泥用量，從而降低混凝土收縮。

3.2 配制微膨脹混凝土消除混凝土裂縫

現澆鋼筋混凝土結構施工中，采用大流態預拌泵送混凝土，為防止混凝土干縮和溫差收縮產生裂縫，在混凝土拌合物中摻人一定量的UEA膨脹劑，拌合后生成膨脹性結晶水化物，使混凝土產生適度膨脹，補償混凝土收縮，提高混凝土的抗裂防滲能力，通常稱為微膨脹混凝土。諸如大體積混凝土、抗滲混凝土、鋼管混凝土、后澆帶、超長超寬等結構不留伸縮縫后澆帶而一次整體澆筑的結構，在施工中都采用摻UEA膨脹劑的辦法來消除混凝土收縮產生的裂縫。要求混凝土在澆筑后，立即在混凝土表面覆蓋保溫保濕的設施，保持混凝土處于潮濕狀態下養護14d，使膨脹劑充分發揮膨脹作用。這種方法在大體積凝土中已廣泛采用，效果十分顯著。

3.3 大體積混凝土水化熱引起裂縫的預防措施

大體積混凝土由于水化熱產生的升溫較高、降溫幅度大、速率快，使混凝土產生較大的溫度和收縮應力是導致混凝土產生裂縫的主要原因。施工前應計算升溫峰值、內外溫差及降溫速率，制定相應的技術措施，防止和控制溫度裂縫，確保工程質量，預防和控制措施如下：

（1）降低混凝土人模溫度。為了降低混凝土的出機溫度和澆筑溫度。最有效的方法是降低原材料的溫度，混凝土中石子比熱較小，但每立方混凝土中石子所占比重最大，所以最有效的辦法是降低石子溫度。在氣溫較高時，為了防止太陽直射，可以在砂石堆場搭設簡易遮陽棚，必要時可向集料噴淋霧狀水，或者在使用前用冷水沖洗集料，除此之外，攪拌運輸車罐體、泵送管保溫、冷卻也是必要的措施。

（2）降低混凝土水化熱。水泥水化過程中產生一定的水化熱，并且其大部分熱量是在3d以內放出，混凝土是熱的不良導體，特別是大體積混凝土，產生的大量水化熱不容易散發，內部溫度不斷上升，而混凝土表面散熱較快，使內外截面產生溫度梯度，特別是晝夜溫差大時，內外溫度差別更大，內部混凝土熱脹變形產生壓力，由于混凝土此時抗拉強度較低，當混凝土內部拉應力超過混凝土抗拉強度時，混凝土便產生裂縫，這種裂縫一般較深，有時是貫穿性的。針對這一問題，施工中應選擇低熱品種水泥，優先選用礦渣硅酸鹽水泥，摻入一定比例的粉煤灰、高效減水劑和緩凝劑，以達到降低混凝土中水化熱的目的。

（3）摻UEA膨脹劑。混凝土摻加適量的膨脹劑可以起到補償混凝土早期失水收縮產生的收縮裂縫的作用，有利于防止裂縫。但是使用混凝土膨脹劑，一定要嚴格控制摻量和保證混凝土有足夠的強度，否則會使混凝土膨脹和開裂。摻人UEA膨脹劑，在最初14d潮濕養護中，使混凝土體積微膨脹。

（4）采用二次抹壓技術。混凝土人模振搗，表層刮平抹壓1-2h后，即在混凝土初凝前在混凝土表面進行二次抹壓，消除混凝土干縮、沉縮和塑性收縮產生的表面裂縫，增加混凝土內部的密實度。但是，二次抹壓時間必須掌握恰當，過早抹壓沒有效果，過晚抹壓混凝土已進入初凝狀態，失去塑性，消除不了混凝土表面已出現的裂縫。

（5）混凝土的養護。混凝土表面經過二次抹壓后，立即覆蓋塑料薄膜，防止表面水分蒸發，保持混凝土處于潮濕狀態下養護。特別是對于摻入UEA膨脹劑的混凝土，在最初14d內，必須潮濕養護，方能促使膨脹劑充分發揮膨脹作用。同時，根據混凝土絕熱溫升計算，確定中心最高溫度，按溫控技術措施，確定養護材料及覆蓋厚度和養護時間。

3.4 混凝土干縮裂縫的預防措施

干燥收縮的主要原因是水分在硬化后較長時間產生的水分蒸發引起的。混凝土的干燥收縮主要是由于水泥石干燥收縮造成的。由于碳化和鋼筋銹蝕的作用，干縮裂縫不僅嚴重損害薄壁結構的抗滲性和耐久性，也會使大體積混凝土的表面裂縫發展成為更嚴重的裂縫，影響結構的耐久性和承載能力。由于環境不同，對于同一個工程，同樣施工方法，相同配合比的混凝土，有的就出現裂縫，有的則無裂縫。經過大量的實踐，總結摸索出不同的裂縫應采取不同的方法進行防治，基本控制了混凝土表面出現裂縫。

（1）在混凝土表面振搗抹平后及時覆蓋塑料薄膜，對混凝土進行保濕養護。接縫處搭接蓋嚴，避免混凝土的水分蒸發，保持混凝土處于潮濕狀態下養護，混凝土終凝后繼續澆水養護7d。

（2）混凝土表面經過二次抹壓混凝土初凝后，輕微灑水潤濕，混凝土終凝后澆水養護，每天分幾次灑水，保持水浸潤混凝土表面7d；

（3）墻、柱、梁的側模過早的拆模，為防止混凝土表面產生干縮裂縫，應在混凝土表面刷養護液。

4 結語

預拌混凝土由于其生產施工工藝，與自拌混凝土相比具有砂率大，坍落度大，混凝土面上浮漿多等特點，容易出現混凝土的早期開裂，尤其是表面積大的板、墻以及大體積混凝土。但是通過施工等各方面的綜合技術措施可以有效地控制裂縫的出現，其危害程度是可以控制的。