1、关于泵送商品混凝土早期裂缝的几点思考摘要:泵送混凝土不仅应能改善混凝土的施工性能,对薄壁密筋结构少振捣或不振捣施工,而且应能减少收缩、防止裂缝、提高抗渗性、改善耐久性。但泵送商品混凝土流动性大的特点使其容易发生早期裂缝问题。本文主要对泵送商品混凝土及早期裂缝产生的因素进行分析,探讨其发生的问题,据此提出某些建议以供相关行业人士借鉴。 关键词:泵送商品混凝土;裂缝;思考 中图分类号: TV543 文献标识码: A 前言 由于泵送商品混凝土机械化程度非常高,节省了大量的劳动力和施工材料,这些高效的特点适应了建筑行业发展的需要。因此,泵送商品混凝土目前被普遍应用于高层建筑及大体积混凝土等结构中。商品
2、混凝土是指由水泥、集料、水以及外加剂和掺合料等按一定比例,经集中搅拌站经计量、拌制后出售,并采用运输车,运至使用施工现场的混凝土拌和物。其实现了混凝土生产的专业化、商品化和社会化。但是,有利也有弊,泵送商品混凝土由于技术方面的局限、管理的不到位等一系列原因,商品混凝土裂缝现象大增的情况十分严重。在实际工程中,泵送商品混凝土既要满足混凝土的可泵性,又要保证混凝土凝结后的各项性能指标,这就要求从原材料选择、配合比设计、施工技术、养护等全方位控制与管理,才能有效抑制裂缝的产生与发展。 1、泵送商品混凝土及早期裂缝产生的特点 泵送混凝土施工是一种技术性强,要求严格的先进的施工方法,因此对于施工具有很严
3、格的要求。比如说对塌落度的要求、对石子粒径的要求都及其严格。泵送混凝土泵的输送能力强,速度快,能加快施工进度,缩短工期,提高工效,这种便捷高效的特点也为建筑业的发展提供了一个方向。 早期裂缝产生在时间上是在施工完成后的早期阶段,时间短,速度快,据数据显示,一般在结构尚未受力或尚未承受结构荷载的 35 天内发生,属于非荷载裂缝;早期裂缝分布的面积广,占结构裂缝的 80%以上;早期裂缝对于建筑的承重能力影响不大;但由于早期裂缝明显,不知情者无法接受这一视觉上的纰漏,因此往往对建筑施工不满意。 而且因商品混凝土坍落度大、含水量高的特点,往往不能直接应用于高等级水泥混凝土路面,但是,部分中小型路面工程
4、,出于成本考虑,往往被迫采用商品混凝土。在廊坊某收费站收费站拓宽工程中,广场水泥混凝土路面设计厚度为 26cm,面积 386m2,因工程规模较小,水泥混凝土路面使用了商品混凝土施工。按照施工组织方案进行水泥混凝土路面施工后,出现了一些路面裂缝的病害。 商品混凝土与路用混凝土的差别。在工程开展前一个月,施工单位和监理单位结合以往施工经验,已完成确定了生产配合比,商品混凝土也满足路面的强度要求。但是,商品混凝土为了满足流动性、远距运输等要求,混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多,如依据规范要求,三滚轴施工用水泥混凝土坍落度为 02.5cm;而所用商品混凝土为了方便运输并且掺入减水剂坍落度平均为
5、15cm,远大于规范要求。 泵送商品混凝土早期裂缝产生的原因 2.1、混凝土自身问题 混凝土是一种收缩性材料。虽然其收缩的绝对值不大,但由于其较高的弹性模量和很低的抗拉强度,即使很小一点的收缩变形也会产生很大的拉应力。当拉应力超过其抗拉强度时,混凝土即出现开裂。因此,我们应该做的事情就是设法尽最大可能地降低温凝土的收缩值和最大程度地提高混凝土的抗拉强度。对于商品混凝土搅拌站来说,一是要尽量少用收缩量大的水泥,二是在满足施工和易性的条件下,应尽量减小混凝土的水灰比,尽量减小单位体积水泥浆量和砂浆量。因而在相同收缩应变的情况下,石子含泥量高的混凝土更容易开裂。 2.1、化学收缩裂缝 化学收缩是指由
6、水泥水化反应而引起的混凝土体积变小。水泥水化反应所产生的 C-S-H 凝胶的体积小于水泥与水的体积之和。对于硅酸盐水泥,每 100Kg 水泥加水完全水化以后,其体积总减少量可达 79ml。因此,施工后水泥经过水化反应,混泥土的体积将变小,由此而产生裂缝。 2.2、温度裂缝 某些工程由于工期紧,所以在所用混凝土当中加入了早强剂,这就大大增加了水泥水化过程产生水化热,使得水化热在 l2 天内集中释放。而混凝土是热的不良导体,产生的大量水化热不容易散发内外截面产生加大温度梯度,再加上夏天早晚温差大。内部混凝土热胀变形产生压力,外部混凝土冷缩变形,产生拉应力,由于混凝土此时抗拉强度较低,当混凝土内部拉
7、应力超过混凝土抗拉强度对,混凝土路面便产生裂缝,这种裂缝隙一般较深,有时是贯穿性整个混凝土面板,该收费站共出现两处此类裂缝。 2.3、塑性收缩裂缝 在混凝土施工中,在中午炎热或大风天气,部分表面裂缝表现为形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状,其深度较浅,经测深度一般不超过 1cm 以内。此类问题因混凝土因日照和水化热反应,造成表面水分蒸发过快,混凝土产生急剧收缩,而此时混凝土强度趋近于零,不能抵抗这种变形应力,导致开裂。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快,塑性收缩裂缝越易产生。处理这种裂缝比较复杂,因为这种裂缝系多种因素造成的,每个环节都要认真把关,科学的混凝土配合比是质量保证的关键因素。商品混凝
8、土材料的配比能保证混凝土的质量。现场搅拌混凝 土由于使用的砂石含泥量大,骨料中片状、针状比较多等因素影响很容易出现混凝土的质量问题。再加上混凝土的配比不当等因素就很容易出现裂缝。所以,根据实验室提供的混凝土配合比投料,从振捣到抹灰压实,养生等各环节决不能疏忽大意。 2.4 干燥收缩裂缝 0.2%-0.4%为混凝土的一般收缩值,0.2%-0.5%为普通混凝土的收缩值,随着时间增长其收缩量也逐步增大,初期收缩最快,后日趋缓慢,一般两年之后呈稳定状态。约束以及收缩变形是收缩裂缝形成的必要条件。收到风吹日晒而造成其表面水分流失过快,引起体积收缩较大,内部适度变化较小,表面收到内部约束等施工中养护不当事
9、最常见引发原因,所以其构件表面会产生较大拉应力,当拉应力达到或超过混凝土抗拉极限时,干缩裂缝就会产生。除此之外,出现干燥裂缝的另一原因是平卧薄构件水分增发过快,使其体积收缩受到台座或者地基垫层约束。混凝土原材料收缩量、振捣也是干缩裂缝的形成原因之一。若混凝土为含泥量较大的粉砂配制,也会增大器收缩量,产生干缩裂缝。干缩裂缝是表面性裂缝,其走向没有规律可循,纵横交错,其宽度较小,多处于0.05 毫米至 0.2 毫米之间。 3、泵送商品混凝土早期裂缝控制措施 3.1、选用质量优良的粗细集料 粗集料,根据结构最不断而尺寸和泵送管道内径,选择合理的最大粒径, 尽可能选用较大的粒径。例如 5-40mm 粒径可比 5-25mm 粒径的碎石或卵石混凝上减少用水量 6-8kg/,降低水泥用量巧 kg/,因而减少泌水、收缩和水化热。要优先选用天然连续级配的粗集料、使混凝上具有较好的可泵性,减少用水量、水泥用量,进而减少水化热。 细集料,以采用级配良好的中砂为宜实践证明,采用细度模数 2.8的中砂比采用细度模数 2.3 的中砂,可减少用水量 20-25k/,可降低水泥用量 28-35kg/,因而降低了水泥水化热、混凝上温升和收缩。 泵送混凝土宜选用合理砂率,其砂率值较低流动性混凝上适当提高是必要的。但是砂率过大,不仅会影响混凝土的工作度和强度,而且能增大收缩和裂缝。