混凝土表面产生裂缝的原因及处理方法
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混凝土表面产生裂缝的原因及处理方法
砼裂纹是困扰土木工程施工的一种常见病害。如何尽力减少甚至避免砼表裂?
原因及措施分析:
1水泥性能会影响砼构件表裂数量。其中细度、成分(是硅酸盐水泥、火山灰水泥的还是铝酸盐水泥)是具体施工中要重点考虑的因素。水泥成分相当复杂,其中水泥细度是衡量水泥性能的重要指标。尽量选择大型水泥厂(性能稳定、质量有保证)的适当标号产品。要考虑水泥成分的目的是:砼体积小、受力以受压为主(预应力梁板跨中虽主要承受拉力,但梁端主要承受压力)的分部工程,应选择硅酸盐水泥。
2集料质量是影响砼产生表面裂纹(以下简称表裂)的重要因素。集料是否水洗、是否表面有大量泥结包裹会严重影响砼的质量。事实上,沙石料表面的泥灰、石粉就是在砼内部组织成一个个的隔离球体,表层砼产生表裂是必然的(众所周知,含泥量高的砼其抗压强度比水洗集料拌制的砼抗压强度要低5%~10%)。
3砼配合比的质量高低也是影响砼表裂多少的重要因素。何为高质量的砼?从经济角度讲,能满足标号要求、水泥用量最低(砼成分中水泥单价最高)、和易性(绝不能以塌落度来简单衡量)能满足各分部工程需要的砼就是高质量的砼。水泥用量是否超限?水泥超量(水泥一般最高用量是530千克每立方米)会导致单位时间内水化热产生量大,同时又需要消耗大量的水来参与水化反应;水泥超量必然会使单位体积砼内的骨料比例下降,砼收缩加剧。加水是否过量?砼内含
水量过多是表裂多的重要原因。配合比是否经专业人员集体论证?由于体制原因,实验人员与施工人员分工泾渭分明,导致砼配合比不一定符合施工要求。因此,应该建立一种机制,就是拟报驻地工程师审批(监理应做平行试验,但试验监理工程师控制的仅仅是砼28天强度是否满足设计要求,至于是否是最佳配比就不是他们分内之事了)前,应请施工专业人员(当然包括项目经
理及项目总工)集体论证(经常考虑集料尤其是沙子含水量,进而对砼配比进行微调)后再上报驻地工程师审批。
4控制好砼拌合时间也会减少砼表裂。有足够的拌和时间可以将混合料搅拌均匀、水泥浆与集料充分握裹,降低集料与水泥浆分离几率,减少砼表裂;但过拌将导致砼离析,水泥浆上浮至砼表面,导致砼表面含水量严重超标,砼表面将会出现大量较宽裂缝。因此,施工中拌合时间不足(砼偏“生”,砼中夹杂水泥干粉)或过拌都是在生产废料。
5浇筑成型后砼表面作“二次收浆”处理可以较好的消除砼表裂。尤其对高标号砼有效。所谓二次收浆,就是在已完成混凝土表面进收浆操作,混凝土在终凝以前干缩量很大,极易产生干缩裂缝,通过二次收浆来消除干缩裂缝。收浆操作应每一小时左右进行不少于一次,返复进行,直到混凝土终凝后,一般在混凝土浇筑完成后3~6个小时才能结束,视气温而定。采用这种措施处理掉已产生的砼表裂。初次收浆及“二次收浆”都要由责任心强的技工及时。坚决避免因砼凝固快来不及表处而有“内行人”泼水生浆处理。这对砼是灾难性的!因为这样处理后将会导致砼表面产生大量较深且宽的裂缝。6浇筑砼应避开高温时段(一般30摄氏度以上算高温施工时段)和低温时段(有防冻措施一般以0摄氏度以下算低温;无防冻措施一般以5摄氏度以下算低温)浇筑砼,以减少或避免砼表裂。
7及时并充分养生可以尽量减少砼表裂。规范规定养生期不少于七天,这是避免砼表裂(更重要的是使砼达到设计标号)的最后一道防线。许多施工单位对砼产品重进度、轻养生,这是不应该的。高温时段对砼采取降温措施(比如往砼表面洒水不仅降温,而且可以补充因砼急剧水化所需的大量水分)以防砼涨裂;低温时段对砼应有保温措施(蒸养或生炉子造蒸汽盖篷布)以防砼表面冻裂。
8冬季施工蒸养过程中要注意避免人为造成砼表裂。达到预期强度(比如砼设计标号的90%)要缓慢降温(一般每小时降温5摄氏度)。
在严冬季节高温蒸养正在进行时,如果有外行人突令强行掀开蒸养篷布,工程技术人员一定要作充分的解释:这会导致大量表裂迅速产生(温差大至60摄氏度)!
9适当掺加外加剂(比如早强型减水剂、缓凝型减水剂)也会减少甚至避免砼表裂。冬季适用于早强型减水剂;夏季适用于缓凝型减水剂。
总之,掌握砼施工的基本规律,用心施工,是可以减少甚至杜绝砼表裂的。