浅谈混凝土结构早期裂缝成因及防治

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摘要：随着商品混凝土的推广应用，梁板结构混凝土裂缝的控制越来越成为人们关注的焦点。本文将混凝土结构早期裂缝产生的成因及防治措施总结如下。

关键词：混凝土结构；早期裂缝；成因；防治

Abstract: with the popularization and application of the concrete products, beam slab structure concrete cracking control more and more become the focus of attention. This paper will concrete structure early causes of cracks and prevention measures summed up as follows.

Keywords: concrete structure; Early crack; Cause; Prevention and control

中图分类号：TU37 文献标识码：A文章编号：

1、裂缝成因

混凝土早期裂缝主要是沉缩和干缩引起的，商品混凝土为满足运输、泵送要求，其水泥用量较现场搅拌的混凝土大，同时，混凝土砂率增大及外加剂的掺入，使坍落度为80mm~180mm的预拌混凝土收缩值大大增加。混凝土沉缩变形的大小与混凝土流态有关，混凝土流动性越大，想对沉缩变形越大，如不加以控制，极易引起早起裂纹，此外，混凝土在硬化过程中，水分蒸发会产生脱水收缩，从而产生早期裂纹，混凝土表面水分蒸发速度越快，其干缩值越大。总的说来，影响混凝土沉缩和干缩的因素有以下几个方面：

1.1混凝土流动性

混凝土流动性越大，沉缩量越大。中、高等流态混凝土想对沉缩变形几乎可达到普通混凝土干缩变形的20倍以上。

1.2水泥细度

水泥颗粒的粗细，对水泥的性能有很大影响，颗粒越细，其水化、凝结速度越快，早期和后期强度都较高，需水量增大。但水泥颗粒过细，其在空气中的收缩性也越大，因此国家标准对水泥细度作了相应规定。

1.3混凝土体积形状

大体积混凝土（截面最小边尺寸>1m），由于水化热积聚在内部不易散发，混凝土内部温度升高产生内外温差，由此产生的温度应力造成硬化初期混凝土的开裂。

1.4外加剂对收缩的影响

在商品混凝土中，掺减水剂用于改善混凝土的和易性，增大坍落度值时，其收缩值接近或略大于不掺者，在预应力混凝土中，为减少预应力值损失，宜掺少量膨胀组份，但是膨胀剂的比例一定要掌握好，否则会起到负面作用。

引气剂的掺入会使混凝土中引入一定量的空气，但由于同时又改善了混凝土的和易性，可减少用水量，从而减少由于引气增大干缩的影响。因此，混凝土中适当引气对混凝土干缩影响不大。

1.5原材料和配合比对混凝土收缩的影响

（1）砂：砂的含泥量及粒径对混凝土干缩有较大影响。采用细砂时，每立方米混凝土用水量比中、粗砂增加用水量20~25kg,由于用水量增大导致混凝土干缩的增大。砂含泥量对混凝土收缩影响较大，随着含泥量增大，混凝土收缩增大，抗拉强度降低。

（2）石子：石子粒径越大，混凝土配合比不变的情况下，其用水量或水泥用量相应减少，混凝土收缩随之减少。但泵送混凝土由于受输送管径和泵送高度为影响，粗骨料粒径不易过大。同样石子含泥量对其收缩极为不利。

（3）水泥用量：混凝土中水泥用量增加，其收缩随之加大。

（4）砂率：混凝土中粗骨料是抵抗收缩的主要材料，在配合比完全相同的情况下，混凝土干缩随砂率增大而增大。砂率降低，即增加粗骨料用量，对控制混凝土裂缝有显著效果。因此泵送混凝土在满足泵送要求前提下，宜尽可能降低砂率。

（5）水灰比：水是影响混凝土收缩最主要因素。混凝土中用水量越大，坍落度越大，则干缩越大。因此，严格控制水灰比是十分重要的。

1.6 施工

（1）混凝土振捣时间过长，石子下沉，表面就会出现一层浮浆，因而降低了楼板表面粗骨料含量，加大了收缩，导致混凝土表面出现网状裂纹。

（2）混凝土振捣后，未及时搓毛和抹压，使沉缩裂缝得不到及时愈合就硬化了。

（3）混凝土浇筑后，表面不及时覆盖浇水养护，表面水份迅速蒸发，会产生干缩裂缝。

（4）厚大体积基础底板不按热工计算采用温控措施，会使混凝土内外温差升高且>25℃，因而产生较大温度应力而开裂。

（5）基础底板混凝土在浇筑振捣过程中，会产生大量癖水，若不采取措施及时排除会降低混凝土质量和抗裂性。

（6）混凝土梁板工程支撑不牢，刚度不足，会使混凝土梁板变形导致裂缝。

（7）楼板上部架立筋保护层过小，一旦混凝土产生沉降塑性收缩，板面极宜沿钢筋方向产生裂缝。

（8）梁板结构支撑过早拆除或过早上荷载，会因混凝土强度不足使梁板产生裂缝。

2、防治裂缝的技术措施

通过近几年在施工过程中对裂缝控制的观察、分析，初步总结出一些防治裂缝的措施，效果很好。

2.1混凝土生产质量控制

2.1.1材料选择和控制

砂：宜采用细度模数M=2.8~3.0中砂，严格控制含泥量≯2%。

石子：采用级配良好的卵石，并控制含泥量≯1%。

水泥：采用矿渣水泥或低热水泥。

2.1.2配合比控制

粗骨料可阻止水泥收缩从而防止裂缝产生，因此楼板用混凝土在满足泵送的基础上尽可能降低砂率，一般可控制在38~40%。

混凝土水灰比是影响强度和裂缝的主要因素，正常情况下，大坍落度是靠掺外加剂来获得，坍落度大不等于水灰比大。但是施工现场临时掺水很普遍，所以要特别注意因掺水而造成的大坍落度，应严格控制混凝土坍落度，一般以不超过18cm为宜。

2.2施工质量控制

（1）布料：混凝土布料应均匀，防止一处集中堆料造成混凝土过振。

（2）振捣：混凝土振捣时振动棒移动间距宜400mm左右，每次振捣时间一般以10~20s为宜，振捣时间过长，粗骨料下沉，混凝土表面砂浆层过厚，表面晚期的产生裂纹。混凝土浇筑后1~2h，可对其进行二次复振，复振可提高强度5~15%，同时复振时混凝土液化可愈合楼板早期裂缝。

（3）复压：除复振外，还应在表面水基本收干后，适时用木抹子磨平搓毛两遍，拍打，愈合裂缝。

（4）养护：混凝土成型后，适时提供良好的温度、湿度环境，防止大风袭击和阳光曝晒，是表面水分剧烈蒸发，形成楼板上部和下部硬化速度不匀和差异收缩，是控制裂缝的关键工序。混凝土初凝前后用手按压其表面无坑时，开始设专人浇水养生。水量随混凝土表面强度增长而加大，当混凝土表面刚变白时，用5~10mm水膜覆盖表面12小时以上，此方法为水膜养生法，至此混凝土早期裂缝基本可得到良好控制，然后再一日数次浇水养生，保持混凝土表面潮湿七天以上，确保混凝土强度正常增长。

（5）幼龄混凝土保护：目前各工程都处在快节奏、短工期的施工条件下，三、五天一层楼，因此往往楼板施工完几小时，就上荷载，个别缺乏素质的施工队伍，将模板、架杆、钢筋过早集中堆放在楼板上，造成楼板安全隐患和开裂。因此，提高施工队伍的素质也是保证混凝土质量的重要措施之一。

（6）拆模：现浇梁板结构模板及支撑过早拆除，容易造成梁板结构开裂，因此，施工队伍拆模前应根据专业单位（商混厂家）提供不同龄期混凝土自然养护试件强度，严格按照规范要求指导拆模。

2.3裂缝处理

楼板裂缝应尽快消灭在萌芽状态中，因此混凝土终凝前应设专人检查及早发现裂缝并对沉缩裂缝拍打，若裂缝不愈合时可用水泥：膨胀剂=9:1（重量比）搅成水泥浆在裂缝处（待裂缝宽度停止增大时）搓压。

3、结束语

商品混凝土梁板结构裂缝的控制是涉及原材料质量、配合比、施工环境、施工过程、设计诸多因素的课题，需各单位、各部门共同努力，精心配合才能凑效。实践证明，只要严格遵守施工程序，按规范施工，裂缝是可以控制在最少范围的。

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