1、简述泵送混凝土裂缝的成因与预防措施摘要:泵送混凝土常常会因为如温度变化、收缩膨胀、不均匀沉降,或者是由于外载作用、养护不当、化学作用等的影响,破坏了其耐久性,导致混凝土裂缝的出现。本文将结合混凝土裂缝产生原因,提出解决泵送混凝土裂缝的一些做法,简述裂缝的预防与处理措施。 关键词:混凝土裂缝 成因 预防 处理 随着建筑业的不断发展,泵送混凝土由于可一次性完成水平运输和垂直运输,完成连续浇筑, 且效率高、节省劳动力,在高层建筑施工工程中得到了广泛应用。但是,泵送混凝土在收到良好效果的同时,由于其本身固有的收缩特性,且流动性、坍落度、砂率都较大,出现了混凝土表面易产生裂缝的问题,影响了混凝土的质量。
2、 一、泵送混凝土的特点 (一)水泥用量较多。强度等级 C20C60 范围为 350550kg/m3。 (二)砂率偏高、砂用量多。为保证混凝土的流动性、粘聚性和保水性,以便于运输、泵送和浇筑,泵送混凝土的砂率要比普通流动性混凝土增大砂率 6%以上,约为 3845%。 (三)石子粒径大。为满足泵送和抗压强度要求,与管道直径比12.5(卵石) 、13(碎石)14、15。 (四)水灰比值精度要求高。水灰比小于 0.4 时,混凝土的泵送阻力急剧增大;大于 0.6 时,混凝土则易泌水、分层、离析,也影响泵送。(五)混凝土的均匀性受到搅拌站掺和剂、粉状泵送剂、粉状膨胀剂计量与分散影响。 (六)在泵车运输过程
3、中会由于坍落度相差过大发生均匀性变坏。 二、混凝土裂缝出现的原因 (一)温度变化引起裂缝。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,即当水泥用量在 350-550kg/m3,每立方米混凝土大约释放出 17500-27500kJ 的热量,从而使混凝土内部温度升达70左右甚至更高。由于混凝士的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝士表面就
4、会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。 (二)沉降不均引起的裂缝。此类裂缝是因为模板刚度不足、模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,致使混凝土结构产生裂缝,且多为深进或贯穿性裂缝,裂缝呈梭形,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈 3045 度角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。其特征是结构要求变形,当受到约束和限制时产生内应力,应力超过一定数值后产生裂缝,裂缝出现后变形得到满足,内应力松弛。这种裂缝宽度大、内应力小,对荷载的影响小,但对耐久性损害大。 (三)塑性收缩引起的裂缝。塑性裂缝多在新浇注的混凝土构件暴露于空气中的上表
5、面出现,混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,受高温或较大风力影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间,环境温度、风速、相对湿度等等。 (四)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。 (五)化学反应引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。 三、裂缝的预防和处理 根据混凝土裂缝出现的原因不同,在此分别提出了一切实可行的预防和处理措施。
6、(一)温度裂缝 此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。 1、尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。 2、降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在 0.6 以下。 3、是改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量降低水化热。 4、是改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的“三冷技术”的基础上采用“二次风冷”新工艺,降低混凝土的浇筑温度。 5、是在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。 6、是加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注
7、意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。(二)沉降裂缝 裂缝宽度受温度变化的影响较小。 1、对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。2、保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。3、防止混凝土浇筑过程中地基被水浸泡。 4、模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。 5、在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。 (三)塑性收缩裂缝 这种裂缝是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。 1、选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。 2、严格控制水灰比,掺入高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。 3、浇
8、筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。 4、及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。 5、在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。 (四)化学反应裂缝 这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进行预防。 1、保证钢筋保护层的厚度。 2、混凝土级配要良好。 3、混凝土浇筑要振捣密实。 4、钢筋表层涂刷防腐涂料。 四、综述 泵送混凝土在现代的高层楼房建筑中得到了普遍应用,但是其本身的特性导致了裂缝的出现,在施工过程中给我们带来了很多难以处理的问题。相信通过对泵送混凝土特性的了解及裂缝出现原因的分析而提出来的预防和处理混凝土裂缝的措施对解决泵送混凝土裂缝问题有所帮助。参考文献: 1覃维祖:混凝土的收缩、开裂及其评价与防治.混凝土,2001; 2康方中:浅谈现浇商品混凝土楼板变形裂缝的成因和防治.混凝土,2003; 3段峥:现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治.混凝土,2003。