论文部分内容阅读
【摘要】本文就实际工程中使用的泵送商品混凝土初期裂缝产生的各种原因进行了分析和说明，并提出了一些具体的防治措施，能够有效的抑制裂缝的形成。
随着建筑规模的不断扩大以及人们对建筑工程重要性认识的提高，商品混凝土在其技术上、经济上的优越性，尤其是稳定、优良、可靠的质量取得了建筑单位的青睐，到现在用泵送商品混凝土来代替早先的现场搅拌混凝土已经越来越得到了普及，但由于它的不断发展，同时也产生了诸多以前不曾出现的问题。根据这些年来的实践观察，和在检测工作工程中的亲自实验，发现了采用商品混凝土建造出的建筑与传统的普通混凝土人工搅拌出的建筑相比，由于混凝土的总收缩量增加，引起了裂缝的大增。尤其是表面细度大的板和墙以及大体积的混凝土施工工艺不良等原因造成的混凝土出现裂缝的原因；施工初期尤为严重，初期裂缝的产生时间一般比较早，基本都在施工后3~5天内发生，属于非荷载裂缝，在结构裂缝的80%以上。裂缝的存在会影响建筑物的外观，并对结构的正常使用和耐久性等造成一定的影响，如果早期的裂缝得到及时的处理，是不会影响建筑物外观及使用的。
1、初期裂缝的产生原因
1.1化學裂缝
化学收缩，是指水泥由于进行水化反应而导致的混凝土体积变小。而C-S-H混凝土又是水泥水化反应的主要产物。据资料上所示，水泥与水的体积之和大于水泥水化反应所产生的C-S-H凝胶的体积。因此，混凝土的化学收缩主要取决于水泥用量，尤其是水泥的品种，水泥的铝酸三钙含量高，混凝土的化学收缩本身就大，这是水泥本身的特性所决定的。
1.2骨料塑性沉降引起的裂缝
混凝土发生骨料塑性沉降裂缝是在浇筑以后的1-3小时之内伴着混凝土表层水分逐渐消失时才出现的，到它停止时混凝土就已经开始硬化了。混凝土搅拌以后，由于浆体的密度较低，骨料在浆体中要下沉，而浆体中的水泥颗粒又远重于水，使得新拌混凝土中的水泥向上转移，即发生沉降与泌水现象，这种沉降要等到混凝土硬化时才能停止。骨料在沉落过程中若受到钢筋、模板、预埋件、大的粗骨料的局部阻碍，或是混凝土各个部分的沉落不同都将会产生沉降裂缝。
预防的措施是在满足泵送和施工的前提下尽可能的减小混凝土的坍落度，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，不能过振、漏振，且在第一次振捣后间隔20mm~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的裂面用木抹子重新抹平搓毛。
1.3塑性裂缝
在混凝土浇筑后的数小时，硬化之前仍处于塑性状态的时候最容易发生这种塑性裂缝。多方面的原因都可能导致这种混凝土裂缝的发生。例如混凝土浇筑后表面没有及时覆盖，混凝土早期养护的不好，受风吹日晒，表面的游离水蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土强度很低，这种应力导致了塑性收缩裂缝的产生。
1.4干燥裂缝
当混凝土浇筑后，要分别经过塑性流动状态、终止、最后进入到硬化的阶段，干燥收缩一直在进行，有的工程甚至可以持续着若干年或是几十年，。所以干燥收缩是水泥混凝土本身的固有特性，硬化过程是一个化学过程，同时还伴着一个物理过程，那就是逐渐蒸发、失水干燥的过程，因此干燥裂缝在这时最容易出现。
1.5温度裂缝
由于温差过大引起的裂缝称作温度收缩裂缝。温差一般分为公时温差，就是在同一时间内，结构内任意两点的温度差值和历时温差，就是在同一结构在任意两个时间的温度差值。而在泵送商品混凝土初期的裂缝各种原因主要是共时温差的影响。
共时温差的影响：当前由于混凝土发展的趋势是想着快硬、高强混凝土方向发展，因此水泥水化热也随之大幅提高，混凝土浇灌后，一般3天内释放一半的水泥水化热，二大量的水化热而不易散发，从而使内部温度又不断上升，达到较高的温度，但混凝土表面散热较快，使混凝土内部和表面温差较大。再加上施工工程总注意不够或拆模过早，或冬季施工，过早拆除保温层，这一切都将导致混凝土表面温度急剧变化而产生较大的降温收缩，此时表面受到内部混凝土的约束，产生较大的拉应力，而混凝土早期的抗拉强度又很低，最终使表面出现裂缝。
2有效防止措施
2.1把好原材料关
泵送混凝土的工艺条件下，可掺入减水剂来调整泵送混凝土的水灰比和坍落度尽量小。从强度、耐久性、流动性方面来说，要求增加水泥的用量，从减少水化热、降低收缩应力方面来说，又需要尽可能的少用减水剂。用粉煤灰取代部分水泥后，可降低水泥用量，将水化热减小到最低程度。水泥宜选用早期强度高、收缩小、细度适中的硅酸盐或普通硅酸盐水泥，在满足约束水泥浆体变形及强度要求两个方面来减少收缩。
2.2加入掺合料
国内外大量的试验研究证明和工程实践表明，混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应，起到润滑的作用，可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，进而改善了可泵性。但值得注意的事，混凝土掺加粉煤灰后的早期抗拉强度和极限变形有所降低。因此，对早期抗裂强度要求较高的混凝土，粉煤灰掺量应严格控制在10%~15%以内。
2.3掺加外加剂
掺加具有引气、缓凝、增塑、减水的泵送剂，可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用，在降低用水量和提高强度的同时，还可以降低水化热，减少温度裂缝。
2.4做好早期养护
做好泵送混凝土的早期养护对于减少其表面收缩的裂缝也很重要，做法关键是要及早养护，一般控制在混凝土浇筑后的7~11小时。在炎热的夏季或是大风天气的情况下，混凝土表面失水很快，所以我们就要设法减慢水的蒸发速度。如我们可以采用保水性好的草袋、塑料薄膜等进行覆盖等方法，以避免过大的温度梯度和湿度梯度。养护最好不要在表面直接淋水，以防止破坏混凝土面层。同时，浇筑前模板应浇水充分侵润，以防止吸水过多。但虽然裂缝形成是不肯避免的，我们仍然可以通过优化泵送混凝土施工配合比，加强浇筑现场的养护工作、时候及早处理等措施，将裂缝的危害降低到最低程度。
3、结语
综上所述，由此得出了结论，由于各种元素引发的变形是泵送商品混凝土浇筑时容易出现施工初期裂缝现象的主要原因。预防沉降裂缝，好的方法是及时对泵送商品混凝土进行二次振捣。预防收缩引起的塑性裂缝最好的方法是在浇筑后的泵送的养护工具及时跟上，以防水分蒸发过快。但通过减少混凝土单位用水量、加入外加剂和掺合料，做好养护和复振工作，都能减少泵送商品混凝土初期裂缝的出现。所以我们在泵送混凝土施工的初期裂缝处理问题上要结合具体的施工情况、外界因素，本着具体情况具体分析的原则采取合理的控制和补救措施，充分发挥人的主观能动性，泵送商品混凝土面临的施工初期的裂缝是完全能够被防治的。
参考文献
【1】混凝土裂缝的抑制措施研究与发展混凝土2002.5鞠丽艳
【2】工程结构裂缝控制中国建筑工业出版社 1997 王铁梦
【3】钢筋混凝土结构设计规范 中国建筑工业出版社1999.2
【4】混凝土结构早期裂缝控制 北京：科学出版社 袁勇
随着建筑规模的不断扩大以及人们对建筑工程重要性认识的提高，商品混凝土在其技术上、经济上的优越性，尤其是稳定、优良、可靠的质量取得了建筑单位的青睐，到现在用泵送商品混凝土来代替早先的现场搅拌混凝土已经越来越得到了普及，但由于它的不断发展，同时也产生了诸多以前不曾出现的问题。根据这些年来的实践观察，和在检测工作工程中的亲自实验，发现了采用商品混凝土建造出的建筑与传统的普通混凝土人工搅拌出的建筑相比，由于混凝土的总收缩量增加，引起了裂缝的大增。尤其是表面细度大的板和墙以及大体积的混凝土施工工艺不良等原因造成的混凝土出现裂缝的原因；施工初期尤为严重，初期裂缝的产生时间一般比较早，基本都在施工后3~5天内发生，属于非荷载裂缝，在结构裂缝的80%以上。裂缝的存在会影响建筑物的外观，并对结构的正常使用和耐久性等造成一定的影响，如果早期的裂缝得到及时的处理，是不会影响建筑物外观及使用的。
1、初期裂缝的产生原因
1.1化學裂缝
化学收缩，是指水泥由于进行水化反应而导致的混凝土体积变小。而C-S-H混凝土又是水泥水化反应的主要产物。据资料上所示，水泥与水的体积之和大于水泥水化反应所产生的C-S-H凝胶的体积。因此，混凝土的化学收缩主要取决于水泥用量，尤其是水泥的品种，水泥的铝酸三钙含量高，混凝土的化学收缩本身就大，这是水泥本身的特性所决定的。
1.2骨料塑性沉降引起的裂缝
混凝土发生骨料塑性沉降裂缝是在浇筑以后的1-3小时之内伴着混凝土表层水分逐渐消失时才出现的，到它停止时混凝土就已经开始硬化了。混凝土搅拌以后，由于浆体的密度较低，骨料在浆体中要下沉，而浆体中的水泥颗粒又远重于水，使得新拌混凝土中的水泥向上转移，即发生沉降与泌水现象，这种沉降要等到混凝土硬化时才能停止。骨料在沉落过程中若受到钢筋、模板、预埋件、大的粗骨料的局部阻碍，或是混凝土各个部分的沉落不同都将会产生沉降裂缝。
预防的措施是在满足泵送和施工的前提下尽可能的减小混凝土的坍落度，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，不能过振、漏振，且在第一次振捣后间隔20mm~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的裂面用木抹子重新抹平搓毛。
1.3塑性裂缝
在混凝土浇筑后的数小时，硬化之前仍处于塑性状态的时候最容易发生这种塑性裂缝。多方面的原因都可能导致这种混凝土裂缝的发生。例如混凝土浇筑后表面没有及时覆盖，混凝土早期养护的不好，受风吹日晒，表面的游离水蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土强度很低，这种应力导致了塑性收缩裂缝的产生。
1.4干燥裂缝
当混凝土浇筑后，要分别经过塑性流动状态、终止、最后进入到硬化的阶段，干燥收缩一直在进行，有的工程甚至可以持续着若干年或是几十年，。所以干燥收缩是水泥混凝土本身的固有特性，硬化过程是一个化学过程，同时还伴着一个物理过程，那就是逐渐蒸发、失水干燥的过程，因此干燥裂缝在这时最容易出现。
1.5温度裂缝
由于温差过大引起的裂缝称作温度收缩裂缝。温差一般分为公时温差，就是在同一时间内，结构内任意两点的温度差值和历时温差，就是在同一结构在任意两个时间的温度差值。而在泵送商品混凝土初期的裂缝各种原因主要是共时温差的影响。
共时温差的影响：当前由于混凝土发展的趋势是想着快硬、高强混凝土方向发展，因此水泥水化热也随之大幅提高，混凝土浇灌后，一般3天内释放一半的水泥水化热，二大量的水化热而不易散发，从而使内部温度又不断上升，达到较高的温度，但混凝土表面散热较快，使混凝土内部和表面温差较大。再加上施工工程总注意不够或拆模过早，或冬季施工，过早拆除保温层，这一切都将导致混凝土表面温度急剧变化而产生较大的降温收缩，此时表面受到内部混凝土的约束，产生较大的拉应力，而混凝土早期的抗拉强度又很低，最终使表面出现裂缝。
2有效防止措施
2.1把好原材料关
泵送混凝土的工艺条件下，可掺入减水剂来调整泵送混凝土的水灰比和坍落度尽量小。从强度、耐久性、流动性方面来说，要求增加水泥的用量，从减少水化热、降低收缩应力方面来说，又需要尽可能的少用减水剂。用粉煤灰取代部分水泥后，可降低水泥用量，将水化热减小到最低程度。水泥宜选用早期强度高、收缩小、细度适中的硅酸盐或普通硅酸盐水泥，在满足约束水泥浆体变形及强度要求两个方面来减少收缩。
2.2加入掺合料
国内外大量的试验研究证明和工程实践表明，混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应，起到润滑的作用，可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，进而改善了可泵性。但值得注意的事，混凝土掺加粉煤灰后的早期抗拉强度和极限变形有所降低。因此，对早期抗裂强度要求较高的混凝土，粉煤灰掺量应严格控制在10%~15%以内。
2.3掺加外加剂
掺加具有引气、缓凝、增塑、减水的泵送剂，可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用，在降低用水量和提高强度的同时，还可以降低水化热，减少温度裂缝。
2.4做好早期养护
做好泵送混凝土的早期养护对于减少其表面收缩的裂缝也很重要，做法关键是要及早养护，一般控制在混凝土浇筑后的7~11小时。在炎热的夏季或是大风天气的情况下，混凝土表面失水很快，所以我们就要设法减慢水的蒸发速度。如我们可以采用保水性好的草袋、塑料薄膜等进行覆盖等方法，以避免过大的温度梯度和湿度梯度。养护最好不要在表面直接淋水，以防止破坏混凝土面层。同时，浇筑前模板应浇水充分侵润，以防止吸水过多。但虽然裂缝形成是不肯避免的，我们仍然可以通过优化泵送混凝土施工配合比，加强浇筑现场的养护工作、时候及早处理等措施，将裂缝的危害降低到最低程度。
3、结语
综上所述，由此得出了结论，由于各种元素引发的变形是泵送商品混凝土浇筑时容易出现施工初期裂缝现象的主要原因。预防沉降裂缝，好的方法是及时对泵送商品混凝土进行二次振捣。预防收缩引起的塑性裂缝最好的方法是在浇筑后的泵送的养护工具及时跟上，以防水分蒸发过快。但通过减少混凝土单位用水量、加入外加剂和掺合料，做好养护和复振工作，都能减少泵送商品混凝土初期裂缝的出现。所以我们在泵送混凝土施工的初期裂缝处理问题上要结合具体的施工情况、外界因素，本着具体情况具体分析的原则采取合理的控制和补救措施，充分发挥人的主观能动性，泵送商品混凝土面临的施工初期的裂缝是完全能够被防治的。
参考文献
【1】混凝土裂缝的抑制措施研究与发展混凝土2002.5鞠丽艳
【2】工程结构裂缝控制中国建筑工业出版社 1997 王铁梦
【3】钢筋混凝土结构设计规范 中国建筑工业出版社1999.2
【4】混凝土结构早期裂缝控制 北京：科学出版社 袁勇