1、商品混凝土裂缝的形成因素与处理摘要:当前商品混凝土在各类工程中的应用越来越普遍，同时也在施工中出现了大量的混凝土裂缝,严重影响了建筑物的使用安全。本文简述商品混凝土构件裂缝形成的因素、早期混凝土养护的重要性、二次抹压的重要性及后期裂缝的处理。 关键词:商品混凝土裂缝；养护；二次抹压；裂缝处理 中图分类号：TU528.52 文献标识码：A 商品混凝土的推广使用,大大提高了工程质量,促进了混凝土技术的发展。商品混凝土其优点在于：1、专业性、稳定性，原材料控制较好，配合比较优化，原材料称量较准确。2、环保性，减少了施工现场原材堆放问题及施工现场搅拌产生的粉尘、噪音、污水等污染。3、减少了施工现场的工
2、作量，商品混凝土大规模的商业化生产和罐装运送，并采用泵送工艺浇筑，不仅提高了生产效率，施工进度也得到很大的提高，明显缩短了工程建造周期 。商品混凝土大量应用带来的混凝土早期开裂问题,也引起业内和社会的极大关注。 裂缝的种类主要有两种:一是由外荷载(静、动荷载)直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝,二是由变形变化引起的裂缝。据国内外调查资料表明,工程结构产生属于变形变化(温湿度、收缩与膨胀、不均匀沉降)引起的裂缝约占 80%,属于荷载引起的裂缝约占 20%。 一、施工阶段商品砼对结构裂缝的影响因素 1、混凝土所处环境因素：有害介质的浓度、CO2 的浓度。大气、雨水中均会有硫酸盐、氯离子和某些盐类
3、等浸蚀性介质，当浸入到混凝土的有害介质达到一定浓度时,均会加速钢筋的锈蚀,破坏混凝土内部结构,使混凝土开裂时间提早。由于硬化混凝土内部 Ca(OH)2 存在。混凝土必然要与周围环境中的 CO2 发生碳化反应生成 CaCO3,这种反应使固相的体积减少而导致混凝土产生较大的碳化收缩。 2、混凝土所处环境的湿度：混凝土具有湿涨干缩的特性,由于外部环境湿度小于混凝土内部湿度而引起的混凝土干缩裂缝是非常常见的。这种干缩裂缝产生的原因是,混凝土中的水由表及里向环境中散失,当混凝土内部水迁移速率小于表面失水速率,则在混凝土表面产生毛细血管收缩应力,当这种力的作用超过了混凝土的抗拉强度时混凝土就出现裂缝。 3
4、、振捣时间：商品混凝土属于大流动性混凝土,振捣时间不宜过长,振捣时间长,在振捣处会出现富浆部位,富浆部位较容易出现塑性收缩裂缝,终凝后继续收缩发展成贯通裂缝。有的工地,为减少拆装泵管次数,将混凝土拌和物集中卸下,用振捣器赶料,使大量浆体被赶走,粗骨料留在原处,导致混凝土不均匀,浆体多的部位出现塑性收缩裂缝和干缩裂缝。 4、混凝土养护：如果混凝土构件的保温养护不到位或养护时间过短,很容易产生收缩裂缝。混凝土初凝之前养护不当会出现泌水和水分急剧蒸发,引起失水收缩。此时骨料和水泥之间也产生不均匀的沉降变形,其收缩量可达 1%左右。在混凝土表面上,特别是在抹压不及时和养护不良的部位出现龟裂,宽度达 1
5、mm 2mm。 另外还有商品混凝土的运输条件、混凝土的现场准备、浇筑工艺、模板的因素等。造成混凝土裂缝的原因固然是复杂的、多方面的,但是,对商品混凝土使用认识的不足及养护的不当是造成商品混凝土裂缝普遍存在的主要原因。 二、商品混凝土养护 1、起始养护时间对控制商品混凝土早期收缩的重要性 对不掺用减水剂的的普通混凝土而言,早期收缩很小,早期的洒水养护主要是使水泥充分水化,保证混凝土强度的发展,因此,我国混凝土结构工程施工质量验收规范的规定,混凝土的起始养护时间是浇筑后 12 小时以内。但对大量掺用减水剂的现代商品混凝土,经相关试验证明,初凝后8 小时内的收缩急剧增加,而在实际工程中最大量的构件裂
6、缝也主要出现在混凝土初凝后几小时以内,因此,掌握好起始养护时间是控制商品混凝土早期收缩裂缝的关键,如果继续按照浇筑后等 12 小时再进行洒水养护,就失去了控制早期收缩裂缝的产最佳时间,从早期收缩裂缝控制来讲,将失去了任何的作用。但目前大部分的施工单位仍然习惯于传统的施工养护经验,没能根据现在商品混凝土的特点在混凝土刚初凝(失表面水前)就采取合理养护措施,有效降低收缩,减少开裂。 2、 商品混凝土需要及时而充分的湿养护 所谓及时养护主要是在混凝土的表面没有失水前就进行养护,在实际操作过程中,要掌握及时养护有一定的困难,往往需要根据混凝土拌合物性能、气候等情况来确定(一般在混凝土刚初凝就要进行湿养
7、护),如果在养护时表面已出现失水现象,则需要在养护前对表面因失水造成的缺陷先行进行处理再养护,以保证养护的效果。所谓充分养护主要是要保证在整个规定的养护期间混凝土都不失水,不失水则养护是充分的,否则就是不充分的,养护越充分则混凝土存在的缺陷就少,不充分则存在的缺陷就多。但目前大部分的施工单位对混凝土的养护都是在浇筑后第二天开始洒水,每天 25 次,既不及时也不充分,造成裂缝众多。 3、湿养护 7 天期间内各阶段对商品混凝土养护的影响 根据试验资料和生产资料,商品混凝土的 7 天强度约为 28 天强度的65%85%,因此要求湿养护 7 天是合理的,最好能保持 7 天都不失水。根据经验,在这 7
8、天中,时间越靠前,混凝土越容易失水,越容易形成缺陷,防止失水也越重要。3 天强度约为 28 天强度的 45%60%,所以前 3 天防止失水尤为关键。前 3 天若不失水,之后继续浇水保湿至 7 天,从工程实际来看,效果都不错。而第一天则尤为关键,如果第一天失水过多,所造成的缺陷可能以后都很难弥补。我们发现有的工程第一天不注意保养,第二天才开始蓄水养护,养护结束以后,板面还是有很多的裂缝,分析其原因,是因为第一天已经有了裂缝的产生,这说明第一天的不养护致使粗大的毛细孔已经形成,难于愈合。所以,湿养护 7 天,关键前 3 天,最关键是第 1 天,因此,不管用什么方式保养,都要保证第 1 天达到不出现
9、失水的问题。 三、混凝土二次抹压的重要性 混凝土浇筑振捣密实后,为了表面的平整度,必须用木抹子将表面抹平,称为“一次抹平” 。一次抹平后,如果不立即养护,至混凝土初凝前,必须至少再抹一次,这次不只是抹平,还要“压”,将混凝土表面抹压密实,称为“二次抹压” 。二次抹压的主要作用有三:一是消除混凝土的表面缺陷及早期的塑性裂缝,二提高混凝土表层的密实度,三是表层密实度提高后,减缓了混凝土内水分迁移蒸发的速度,提高了混凝土的抗裂能力。 从一次抹平至二次抹压,是混凝土逐渐初凝的过程,有较长一段时间,只要环境相对湿度低于 100%,混凝土就会失水,形成缺陷。这些缺陷不消除,在混凝土继续失水的情况下,孔道进
10、一步加深,裂缝进一步扩展,出现开裂。在湿养护不够及时、不够充分的情况下(例如传统湿养护),只有一次抹平而没有二次抹压,混凝土的开裂将很严重,实施二次抹压后,开裂程度大大减轻。因此,除非实施即时养护,使混凝土表面不能生成失水缺陷,否则二次抹压工艺是必须的。 在二次抹压工艺中,现在往往习惯于抹刀手工抹压,不仅效率低,力度也不够,当缺陷由表及里发展较深时,将很难消除。二次抹压最好采用圆盘式抹光机,消除表面缺陷与密实表层的作用比抹刀好,效率也高,二次抹压后,必须立即对混凝土进行充分的湿养护,以避免混凝土再次失水,只有这样,才能保证混凝土早期水化良好,提高硬化混凝土的质量,为混凝土耐久性的提高打下早期质
11、量基础。 四、混凝土裂缝的处理方法 1、表面处理法：表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补（土工膜或其它防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏。 2、填充法：用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝，作业简单，费用低。宽度小于 0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开 V 型槽，然后作填充处理。 3、灌浆法：此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。利用压送
12、设备（压力 0.20.4Mpa）将补缝浆液注入砼裂隙，达到闭塞的目的，该方法属传统方法，效果很好。 4、混凝土置换法：混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。 5、结构补强法：因超荷载产生的裂缝、裂缝长时 间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。6、仿生物自愈法：仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结
13、剂的液芯纤维或胶囊)，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。 结束语 商品混凝土裂缝的出现及发展不但破坏混凝土的整体性,影响建筑物的外观、使用功能和使用年限,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,建筑物的承载能力及抗渗能力等。商品混凝土裂缝的控制从设计、施工、养护到运营等各方面是一个有机的整体,它们不仅相互联系,而且相互制约。所以,在实际工程实践中要对混凝土裂缝产生的各种原因,区别对待,根据实际情况具体分析研究,全面剖析,重点施制,同时在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,并采取合理的方法进行处理,保证工程质量,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。 参考文献 1周富荣.浙江大学,硕士毕业论文,2006. 2江丛彬.浅谈建筑施工中混凝土裂缝的控制技术J.黑龙江科技信息,2010,(18). 3王荣玲.建筑施工现浇混凝土预防裂痕的措施J.四川建材,2006(2).
