现浇板裂缝产生的原因

现浇板裂缝产生的原因

当前在钢筋混凝土民用建筑物中，现浇混凝土楼板出现变形裂缝的现象较为普遍，已成为商品房质量纠纷、投诉的热点问题，它不仅影响使用功能，有损外观，而且破坏结构的整体，降低其刚度，引起钢筋腐蚀，影响持久性强度和耐久性。本文根据具体的工程实践和实验室的长期对比观测，对现浇混凝土楼板裂缝的产生原因及施工控制措施进行深入的探讨。！混凝土楼板裂缝产生的原因！．

1．1 材料方面的因素

（1）水泥品种。不同品种水泥的收缩值取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等。一般说，C3A含量大，细度较细的水泥收缩较大。石膏含量不足的水泥，具有较大的收缩，而SO3的含量对混区土收缩的影响显著。

（2）混合材料品种。其种类、掺量和比表面积的大小是影响水泥干缩性的主要因素。粉煤灰的比表面积最小，混凝土干燥收缩随粉煤灰掺量的增加而减小。

（3）骨料品种。混凝土收缩随骨料含量的增白而减小，随骨料弹性模量的增加而减小，同时，又回骨料中粘土含量的增加而增大。

（4）混凝土配合比。在原料一定的条件下，混凝土配合比对于缩有很大的影响，包括单位用水量，单位水泥用量，水灰比，砂率及灰浆比等参数。

混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量，而用水量的影响比水泥用量大；在用水量一定内条件下，混凝土于缩随水泥用量的增大而加大，区增大的幅度较小；在水灰比一定条件下，混凝土于缩随水灰比的增加而明显增大；在配合比相同条件下，混凝土干缩随砂率增大而加大，但增大的幅度较小。

（5）外加剂的种类和掺量因素。掺用化学外加剂都会使混凝土收缩有不同程度的增大。掺减水剂用于改善混凝土和易性，增大坍落度时，掺减水剂的混凝土收缩略大于不接的收缩值；掺减水剂用于减水，提高强度或节约水泥时，掺减水剂混凝土的收缩接近或小于不掺的收缩值。

掺氯化钙早强剂的混凝土收缩比不掺的明显增大，随氯化钙掺量的增大而成倍增长；而掺三乙醇胺与氯化钠复合剂混凝土收缩比不掺的大，但增大的幅度相对掺氯化钙早强剂小。

1．2 施工方面的因素

（l）混凝土的制备与浇筑

①外加剂拌合不均匀导致外加剂损失较大，不能充分发挥作用。②混凝土搅拌时间不足。③粗。细骨料及拌合水人仓温度偏高，使得浇筑温度过高。④搅拌和运输时间过长，使混凝土拌合物出现离析、泌水和沉陷。⑤泵送混凝土，因流动性要求高，过量增用水泥和水。⑤浇筑顺序不合理，出现施工”冷缝”或施工缝处理不当。③浇筑速度过快，捣固不足或过度振捣使混凝土产生离析和泌水，在表面形成水泥含量较多的砂浆层。③混凝土终凝前钢筋被扰动。③混凝土浇筑过程中，未能很好地保护楼板负筋，使截面有效高度减小。④混凝土保护层过薄或保护层处集料过少。

（2）模板施工因素

①由于楼板模板支撑刚度不够，梁板支撑刚度差异或模板挠度过大，造成模板支撑下沉变形过大。②施工期间过度震动使支撑刚度变异部位出现多次瞬间相对位移。

③拆模过早，混凝土硬化前过早承载或受到振动。④模板漏浆、渗水。

（3）混凝土养护因素

①养护不及时，使混凝土养护初期过早脱水，使混凝土出现干缩。②后期养护不够，使混凝土碳化加剧，造成碳化收缩。③混凝土养护初期受冻。

（4）楼板施工完成后，混凝土终凝初期，施工机具和材料集中，或过早进人下道工序施工，造成较大施工荷载和震动，使其产生裂缝。

1．3 周围介质因素

①空气的相对湿度越低，混凝土收缩越大。②空气温度升高，混凝土的于缩随之增大。③长期风吹、日晒也会使混凝土收缩增大。

2程实例与试验分析

2．1 程实例的楼板裂缝情况

笔者通过对大量的工程实例观测，发现混凝土的楼板裂缝大多数在板面沿楼板支座边0．3m范围内平行于支座展开，甚至有些楼板四周均出现连续的裂缝，在板角处裂缝与相邻两支座成45”角裂缝尤为普遍；还有一部分裂缝出现在板跨中位置，这类裂缝多出现在一些跨度小，刚度大的小区格板块。所有这些裂缝大多在工程验收后过一段时间才发现，这时楼板基本没有承受使用荷载，当冬季气候干燥时或气温较高而不通风的开间内裂缝就出现的更多。有时裂缝宽度在水泥砂浆找平层表面被放大，实际宽度大多在0．3mm以内，45”角裂缝及跨中裂缝大多贯穿楼板，而沿楼板支座边展开的板面裂缝有一定的深度，但一般不贯穿楼板，这些情况均与楼板受力特征相吻合，且符合不均匀收缩或约束收缩裂缝的特点。

比较混凝土的使用情况及浇筑时的气温情况表明：①商品混凝土由于采用泵送，混凝土的流动性要好，因此一般商品混凝土的坍落度都较大水灰比较大，如保证水灰比则要增加水泥用量，这样就使混凝土在硬化阶段出现收缩裂缝；虽然目前商品混凝土使用了一定量的粉煤灰，但从实际观察来看并没能完全地解决问题。②在夏季高温季节浇筑混凝土，由于混凝土中水分蒸发较快，易引起混凝土干缩裂缝，这是因为楼板混凝土水分蒸发在表层比内部快得多，表面混凝土的收缩受到下层相对不收缩的内部混凝土的约束引起拉应力，所以混凝土表层很容易产生塑性开裂。

2．2 试验及观测分析

①针对上述楼板裂缝情况，笔者在某住宅小区施工过程中，通过分析比较，着重对商品混凝土配合比出现单位用水量偏大的不合理现象，结合现场情况进行改进，主要通过掺加减水剂，来达到降低单位用水量和提高混凝土和易性，从而减少收缩裂缝。具体配合比见表回：

表1配合比基本情况

编号水泥品种水泥用量(kg/m3) 外加剂坍落度(cm) 备注

配1 塔牌

4250.63 28363:1:0.1:2.29:4.25 FDN330N50.49% 8～10 商品混凝土

配2 嘉应

425 0.45：1:2:2.32:3.11 FDN4400.3% 3.5～5 改进后配合比

注: 1. 设计强度等级均为C202. 用砂均为本地中砂，粗骨料粒径5－31.5mm，现场控制最大粒径40mmm，自然级配。

3. 商品混凝土掺加水泥用量10%的粉煤灰；因供应原因，现场配合比未能掺加粉煤灰。

②在工程实施过程的同时，笔者对商品混凝土及自拌混凝土，分别取样5组及7组制作收缩试件，在实验室通过仪器进行测量，测量数据已记录到250d左右，开始7d用麻袋湿水覆盖，7d后自然放置。收缩曲线见图1：

从收缩曲线来看，混凝土初期变形受温度变化影响较大，且在秋季开始由于气候干燥而收缩变形较前期都有不同程度的加快；经调整配合比后的自拌混凝土的收缩量明显比商品混凝土小，足以说明改进后现场自拌混凝土的综合性能比商品混凝土好。工程竣工验收四个月后（即混凝土浇筑约九个月后）笔者会同施工现场人员对两种配合比楼板进行全面检查，只在使用商品混凝土的楼板发现了个别裂缝，而使用改进配合比的混凝土楼板未发现任何裂缝。当然这与施工中采取的各项配套措施，如：加强模板支撑的刚度、控制楼板负筋就位、在裂缝敏感处加铺钢丝网、增设后浇带、用麻袋蓄水养护、控制施工进度等密不可分。

3 混凝土楼板施日期裂缝控制途径

3．1 混凝土楼板施工期常见裂缝概念

混凝土楼板施工期常见裂缝主要是由于混凝土所含水分变化，化学反应及温度降低等因素引起体积缩小（即混凝土收缩），由于钢筋或相邻部位的约束作用，收缩引起拉应力，而混凝土的抗拉强度不高，产生开裂。引起混凝土收缩的因素较为复杂，所以必须以系统的观点进行整体考虑，在施工期间应采用系统的控制方法，克服混凝土失水和温度变化作用，减少楼板裂缝的产生。

3．2 混凝土楼板施工期裂缝的主要控制途径

从混凝土强度的角度来看，混凝土楼板出现裂缝控制的关键在于如何使各种作用产生的拉应力小于混凝土的实际抗拉强度。

分析裂缝产生机理，可总结出混凝土楼板施工期裂缝因素主要关系途径如图2：

4 混凝土楼板裂缝控制措施

4．1 收缩裂缝

混凝土用于水泥水化所需的水量只有水泥重量约25％左右（即水灰比0，25），但因混凝土浇筑操作的需要，加人的水往往多出水化作用需要的几倍，这些多余的水分蒸发产生体积收缩，称为湿度收缩，同时水泥水化作用也会引起体积收缩，称为自缩。这两种收缩以湿度收缩尤为突出，收缩值和水泥品种、用量、拌和水量，骨料规格，振捣密实性及养护好坏等因素有关，施工中常见的混凝土收缩裂缝有塑性收缩裂缝，沉降收缩裂缝，干燥收缩裂缝。