溷凝土的裂缝是建筑工程中较普遍存在的问题

一、裂缝的成因裂缝产生的形式和种类很多，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。(一)设计原因1．设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。2．设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。3．设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。4．设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。5．设计中采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利。(二)材料原因1．粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。2．骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。3．混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。4．水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。5．水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。(三)混凝土配合比设计原因1．设计中水泥等级或品种选用不当。2．配合比中水灰比(水胶比)过大。3．单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。4．配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。5．配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。(四)施工及现场养护原因1．现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。2．高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。3．对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。4．大体积混凝土浇注，对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。5．现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。6．现场模板拆除不当，引起拆模裂缝或拆模过早。7．现场预应力张拉不当(超张、偏心)，引起混凝土张拉裂缝。(五)使用原因(外界因素)1．构筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝。2．使用荷载超负。3．野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。4．周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。5．意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。二、裂缝的控制措施(一)设计方面1．设计中的‘抗’与‘放’。在建筑设计中应处理好构件中‘抗’与‘放’的关系。所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。设计人员应灵活地运用‘抗一放’结合、或以‘抗’为主、或以‘放’为主的设计原则。来选择结构方案和使用的材料。2．设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。3．积极采用补偿收缩混凝土技术：在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明，效果是很好的。4．重视对构造钢筋的认识：在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。5．对于大体积混凝土，建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土强度值作为设计值，以减少混凝土单方用灰量，并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。(二)材料选择和混凝土配合比设计方面1．根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。2．选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。3．积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。4．正确掌握好?昆凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。5．配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。(三)现场3~-T-操作方面1．浇捣工作：浇捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。2．混凝土养护：在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护，对于大体积混凝土，有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14—28天。3．混凝土的降温和保温工作：对于厚大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等)，避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。4．避免在雨中或大风中浇灌混凝土。5．对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。6．夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温人模、低温养护，必要时经试验可采用冰块，以降低混凝土原材料的温度。综上所述，对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题，需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。随着当今我们对混凝土耐久性研究的不断深入，材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高，相信混凝土裂缝问题将会逐渐得以圆满地解决。大体积混凝土底板冬季施工裂缝控制王书君李金生张永春北京市西单北大街西侧商业区8号地住宅及交通广场工程，由于工程工期紧，底板混凝土要求在严冬季节施工，给施工带来极大的不便。常规的方法是掺加防冻剂，用热水搅拌，热水可加速水化反应，使混凝土早期强度增长快，但热水同时会导致混凝土裂缝的产生，破坏混凝土的微观结构。降低混凝土基础温度，延缓水化热峰值的出现，对于控制大体积混凝土裂缝十分重要。因此，北京中铁建筑工程公司决定施工中不掺加防冻剂，不使用热水，而是通过合理地组织施工，采用蓄热“自我养护”的方法，解决混凝土防冻又防裂的问题。1．配合比及原材料选择。为降低水泥用量减小水化热对混凝土温度的影响，选用普通水泥，掺和料采用电厂的磨细煤灰；中、粗砂含泥量控制在2%以内，碎石为5～40毫米，含泥量控制在1%以内；掺加FS混凝土防水剂。2．混凝土搅拌、运输。混凝土由搅拌站集中搅拌，采用电脑控制上料，自动测定骨料含水率，适时调整加水量，严格控制水灰比，保证配合比准确、统一。考虑到大体积混凝土施工，水泥产生的水化热足够保证混凝土不受冻，将混凝土入模温度控制在15℃～20℃之间。3．混凝土浇筑、振捣。配备2台地泵、3台汽车泵(其中1台备用)，40辆混凝土罐车保证混凝土供应。采用斜面分层浇筑。在坡顶、坡脚处采用振动棒振捣，以保证底板整体混凝土密实。4．抹面、养护。混凝土初凝前用刮尺赶平，用木抹子第一次抹面。初凝后到终凝前用铁抹子碾压表面数遍，将混凝土表面不均匀、不规则的裂缝闭合。最后用木抹子第二次抹面，闭合收水裂缝，随后立即在混凝土的表面覆盖塑料薄膜，使混凝土内蒸发的游离水积在混凝土表面进行保温养护，薄膜上再盖一层草帘子。利用大体积自身产生的水化热，对混凝土实行蓄热、自身养护，实践证明既能保证混凝土不产生裂缝，保证施工质量，又可节省费用。一、大体积混凝土裂缝的可能原因大体积混凝土墩台身或基础等结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素如下：1、收缩裂缝。混凝土的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。选用水泥品种的不同，干缩、收缩的量也不同。混凝土逐渐散热和硬化过程引起的收缩，会产生很大的收缩应力。如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。在大体积混凝土里，即使水灰比并不低，自身收缩量值也不大，但是它与温度收缩叠加到一起，就要使应力增大，所以在水工大坝施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。2、温差裂缝。混凝土内外部温差过大会产生裂缝。主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑。浇筑后，水泥因水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，而其表面则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。此时，混凝龄期短，抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土表面产生裂缝。3、安定性裂缝。安定性裂缝表现为龟裂，主要是因水泥安定性不合格而引起的。二、裂缝的防治措施1、设计措施1)精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。2)增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3-0.5%之间。3)避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。4)在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。5)在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。2、施工措施1)严格控制混凝土原材料质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1-1.5%以下)。优选混凝土各种原材料。在条件许可情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%-83%，应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。砂除满足骨料规范要求外，应适当放宽石粉或细粉含量，砂子中石粉比例一般在15%-18%之间为宜。粉煤灰只要细度与水泥颗粒相当，烧失量小，含硫量和含碱量低，需水量比小，均可掺用在混凝土中使用。高效减水剂和引气剂复合使用对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用，也是混凝土向高性能化发展不可或缺的重要组分。2)细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。3)采用综合措施，控制混凝土初始温度。4)根据工程特点，充分利用混凝土后期强度，可以减少用水量，减少水化热和收缩。5)加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。6)混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上，混凝土的现场试块强度不低于C5。7)采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。8)根据具体工程特点，采用UEA补偿收缩混凝土技术。9)对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通过试验掺入粉煤灰，掺量15%-50%。粉煤灰混凝土在台电现场应用的实例返回摘要：国华台电一期工程位于广东沿海地区常年气温较高、地材级配不好，如何改善混凝土的和易性、提高抗压强度（尤其是后期强度）、提高抗渗性、提高抗硫酸盐侵蚀性、抑制碱-骨料反应、降低水化热等，是我们所面临的一系列问题。通过一段时间的实践，第一建筑试验室摸索出了相应的解决方法，截止到目前为止本工程已浇筑的混凝土除在质量上达标外，在外观上也达到清水的混凝土的施工工艺的标准。同时由于大量采用粉煤灰，仅材料节约一项就十分可观。关键词：混凝土、大体积混凝土、粉煤灰、外加剂、海砂工程概述：国华台山发