浅述商品混凝土裂缝的形成与预防

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摘要： 随着城市化的建设和建筑技术的发展，建筑规模逐渐扩大，楼房的层数不断增高，混凝土的设计强度标号也随之增大，加之施工现场越来越小，而商品混凝土作为建筑半成品的主要材料，以其质量可靠，施工方便，节省施工现场，提高施工效率，节能环保等特点，商品混凝土已被建筑市场广泛采用，但商品混凝土裂缝问题已成为工程结构的一个普遍质量问题，且日趋增多。本文通过庆阳市建设大厦工程实例，分析裂缝的形成，从源头着手达到预防和控制的目的。

Abstract： With the development of the urbanization construction and construction technology， construction scale expands gradually， the number of layers in building is increasing， the design strength grade of the concrete is increased， and the construction site is more and more small， and the commercial concrete is as the main material of building semi-finished products， with its features of reliable quality， convenient， saving the construction site， improving construction efficiency， energy conservation and environmental protection etc.， it has been widely used in construction market， but the commercial concrete crack problem has become a common quality problem of engineering structure， and is increasing. Based on the project example of Qingyang building construction， it analyzes the formation of cracks， so as to achieve the goal of prevention and control from source.

关键词： 商品混凝土；裂缝；形成与预防

Key words： commercial concrete；fracture；the formation and prevention

中图分类号：TU755.7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）34-0100-02

0 引言

就庆阳市建设大厦为例，庆阳市建设大厦地下一层，地上十二层，建筑面积12600平方米，是框架剪力墙结构，基础筏板厚度1米。本人作为现场监理工程师从事了该工程的监理工作。为了避免商品混凝土裂缝，参建的各方专家的共同编制审批了详细的商品混凝土拌制专项施工方案和商品混凝土施工专项方案并严格执行，在对工程多次检查中除现浇板局部有轻微裂纹外，基础筏板、剪力墙、柱、梁均未发现裂纹，达到了预期的效果。我们通过以下方法进行了商品混凝土裂缝的预防，共与大家探讨。

1 首先分析商品混凝土裂缝的形成原因

裂缝产生的原因可分为三类：第一，外荷载引起的结构型裂缝；第二，非受力变化引起的材料型裂缝；第三，施工工艺裂缝。我们主要分析后两种。

1.1 材料型裂缝：

①温度应力引起的裂缝：主要是温差产生的裂缝。浇注初期会产生大量的水化热，由于混凝土导热性不好而使得混凝土内集聚大量热量，而混凝土表面温度较低，从而形成了内外温差。当其产生的拉应力超过混凝土抗拉强度时就会造成混凝土开裂。此外，拆模前后由于温度骤降也会产生裂缝。②干燥收缩引起的裂缝：混凝土硬化后若处于干燥缺水环境，混凝土内部水分就会不断地向外散失而产生干缩裂缝。③塑性收缩引起的裂缝：混凝土在水泥活性大、温度高以及水灰比较低的情况下容易开裂。由于此时的混凝土泌水明显减小并且不能及时补充表面蒸发的水分，因此稍微受到拉力就会出现分布不均匀裂缝，且裂缝会随着水分的蒸发而进一步扩大。

1.2 施工工艺裂缝：

①施工缝留置：因混凝土的施工留茬而产生的裂缝：②混凝土振捣：因混凝土的振捣不符合要求而产生的裂缝。

2 预防混凝土裂缝的措施

2.1 预防材料型裂缝的措施：优选原材料，做到事前预控，层层把关，原材料进商混站后均由建设、监理、施工、实验室、商混站相关人员取样签字后，严格按照国家标准进行检验，检验合格后用于生产。

2.1.1 水泥：水化热是产生温差的主要原因，因此，采取早期水化热较低的水泥可以达到降低水化热的目的。含有C3A和C3S少的水泥其水化热就小，并在不影响水泥活性的情况下尽量选择细度小的水泥。通过建设、监理、施工、实验室、商混站相关人员对庆阳市周边地区水泥厂家进行调查，最后选取了三家水泥厂家，通过实验站对于三家水泥标号、安定性、细度模数。硅酸盐水泥的矿物质组成进行试验对比分析，最终确定为环县“九连山”PO42.5硅酸盐水泥。

2.1.2 细骨料-砂。我们在商混站派专人把关，严格控制砂、 卵石的粒径、含泥量、粒径级配及质量等，对每车运来的砂、石头进行检查，发现不符合要求的坚决退场，严禁用于工程。

因为庆阳市的砂主要是八家咀黄砂，长期开采。砂的细度模数很低，砂太细（细度模数3.0）时，混凝土的保水性、粘聚性都很差，极易造成混凝土离析，通过试验室对八家咀的黄砂与长庆桥的水洗砂中和配比试验，达到中粗砂的效果，因为中粗砂孔隙率小，总表面积小，这样混凝土的用水量就减少，水化热就低，裂缝就减少。

2.1.3 粗骨料-石

①严格筛选石头：石选用的是庆阳市长庆桥河床卵石（2-4石），在满足泵车的情况下，按照要求尽量选用粒径大的粗骨料。因为粗骨料粒径越大，混凝土的级配就好，孔隙率就小，总表面积就小，每立方米混凝土的用水泥砂浆量和水泥用量就越小，水化热就随之降低，对防止裂缝产生就有利。②严格控制河床卵石的含泥量：泥块含量的增大，会严重影响混凝土的质量，增大混凝土的收缩，就会造成混凝土的裂缝。③严格控制卵石的粒径级配：卵石的粒径级配对砂率的影响很大，颗粒级配良好，针片状颗粒较少，它的孔隙率就少，则可降低砂率，提高混凝土的流动性，降低混凝土的塑性收缩，也就减少混凝土裂缝的产生。

2.1.4 加入外加剂：加入外加剂后能够有效的减少混凝土收缩开裂的机会，对混凝土的收缩性开裂，外加剂具有以下影响：

①减水剂对混凝土开裂的影响：改善混凝土活易性是减水剂的主要作用。提高混凝土强度或保持混凝土一定强度时减少水泥用量，降低水灰比，非常有利于防止混凝土开裂。②减缓剂对混凝土开裂的影响。减缓剂有以下两方面作用：第一，通过延缓混凝土放热峰值出现时间而减少裂缝出现的机会；第二，改善和易性而减少运输过程中塌落度的损失。③引气剂对混凝土开裂的影响。引气剂有助于改善混凝土的和易性、可泵性以及提高混凝土的耐久性，在一定程度上增大了混凝土的抗裂性能。

2.2 采用合理的施工工艺和施工方法

2.2.1 混凝土的的拌制

①混凝土配合比的设计与控制。一是工程开工时实验室提前按照设计要求进行综合评定分析，再一次做好混凝土的试配试件工作，复核检查混凝土拌合物质及混凝土其他方面性能；二是对有特殊要求的混凝土，在试配过程中必须严格检查和测定混凝土的各方面性能，如：混凝土的含气量、和易性、缓凝时间、强度、抗渗能力、混凝土的收缩率等等。同时对试配所用的原材料也要进行严格检查。检查合格后的配比，才可用于生产；三是进行混凝土现场施工时，每天对砂、石材料含水量和粗细等变化、坍落度、含气量及时调整施工配合比，根据混凝土的动态信息，进行实时调整；四是在混凝土的施工过程中不得随意改变配合比。在混凝土的拌制过程中，要严格控制原材料的计量准确，同时严格控制混凝土出机的坍落度。

②商品混凝土生产过程中质量控制。商品混凝土工作性能的好坏是保证工程质量的关键条件之一，必须切实做好混凝土生产前的准备工作，加强质量管理，确保混凝土的生产质量。另外在混凝土生产前，应加强计量设备的校正，过磅检查以及加强混凝土抽查频率。实验室在施工前必须采用现场生产原材料，根据施工配合比，进行混凝土的试拌工作，如混凝土的初凝时间、含气量、和易性等。

③混凝土浇筑。一是每一构件或块体混凝土应连续进行一次性浇筑完成。对于结构尺寸较大的大体积混凝土，可进行分次浇筑，但要根据受力情况或设计要求选择好施工缝的位置。二是混凝土的拌合物要有良好的和易性，振捣要密实，表面要平整，外观符合要求。混凝土与其它连接构建，要连接紧密、粘结牢固。三是模板要洒水湿润，靠混凝土的一面应涂脱模制。

④混凝土的振捣。一是混凝土的振捣应做到“快插慢拔”。快插是为了防止是先将表面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象。慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空洞。二是振动棒每插一点要掌握好振动时间。时间过短不易捣实，过长可能引起混凝土产生离析现象。一般每点振动时间为20-30s。三是混凝土分层浇筑时，每层混凝土厚度应不超过振动棒长的1.25倍。在振捣上一层时，应插入下一层5-10cm，以消除两层之间的接缝。同时在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝前进行。

⑤施工工艺的影响。混凝土在未初凝之前，受到外力作用，还可以恢复。但初凝后，混凝土逐渐失去本身的流动性，若出现裂缝恢复较难。其一，必须要求施工单位按规范施工，振捣要密实，避免漏振、欠振、过振以及现场加水，严防裂缝的产生。其二，要严格检查模板的刚度，若模板刚度不足，受力变形亦会造成裂缝的产生。此种情况，常见于胶合板模板，下部支撑布置较稀时，如果浇筑混凝土之后混凝土虽然凝固，但未能达到足够强度时，此时上人作抹平、浇水或养护作业时，受上述荷载的作用，就会出现裂缝，此种裂缝呈不规则放射网状，裂缝集中处即是受外力集中的地方；其三，浇筑混凝土并在混凝土初凝后，模板支撑下沉，作立柱钢管过长，无水平支撑造成模板轻微下沉，产生混凝土拉裂裂缝，多为沿墙方向分布，长度在2米之间。

2.2.2 做好混凝土表面隔热保护。内外温差过大是导致商品混凝土温度裂缝的主要原因。一般情况下的表面收缩受内部约束产生的拉应力不会超过混凝土的抗拉强度而产生裂缝，但是如果受到冷空气或过分通风散热，由于表面温降过大就会产生裂缝。因此，尤其在低温季节，拆模后应立即采取表面保护避免产生裂缝。另外，当日平均温度在2-3d内连续下降不小于6-8℃时，28d龄期内混凝土表面必须进行表面保护。

2.2.3 混凝土养护。一是混凝土在浇筑完成后，应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。二是对炎热或大风天气下浇筑的混凝土，应在混凝土浇筑完毕后。立即用湿麻袋或薄膜进行覆盖。当须收浆或平整时再揭开。收浆、整饰完毕后立即重新覆盖养护。三是混凝土表面有模板时，应在脱模后立即采用覆盖保护养护，一般为混凝土浇筑完毕后12-18h内立即开始养护。

总之，商品混凝土裂缝的产生因素比较复杂，只要我们建设、设计、施工、监理、搅拌站、实验室共同努力，精诚合作，严格要求，精心施工可以避免大面积商品混凝土裂缝的出现。

参考文献：

[1]重新认识混凝土裂缝问题（建筑材料工业技术情报研究所混凝土技术发展中心）.

[2]罗建帮.浅谈商品混凝土的质量管理[J].甘肃科技，2011，9：122-123.

[3]鲁宁.浅谈商品混凝土质量管理[J].商品混凝土，2010，3：35-37.