控制混凝土工程收缩裂缝及18个主要因素.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除控制混凝土工程收缩裂缝的18个主要因素 1. 现代工民建的混凝土大都具有大体积混凝土的性质，应重视体积稳定性（水化热及收缩）。混凝土（包括掺不同外加剂的混凝土）在水中一般呈微膨胀变形，在空气中一般呈收缩变形。 2. 水泥用量越大，用水量越高，表现为水泥浆量越大，坍落度大，收缩越大。避免雨中浇灌混凝土。遇有小雨，应采取防雨措施（特别是下料部位）并调整水灰比。 3. 水灰比越大，干缩越大，一般高强混凝土的水灰比较小，对后期干缩有利，但由于水泥浆量或胶凝材料较多以及高效减水剂的作用，比中低强度混凝土收缩大，而且随着强度提高拉压比降低。低水灰比对早期塑性收缩是不利的。 4. 暴露面越大，包罗面积越小，收缩越大。以水利半径倒数r = L / F 表示，见工程结构裂缝控制一书第二章。 5. 矿渣水泥收缩比普通水泥收缩大，粉煤灰水泥及矾土水泥收缩较小，快硬水泥收缩较大；矿渣水泥及粉煤灰水泥水化热比普通水泥低，故应根据厚度选择水泥品种。重大工程应进行水化热及收缩试验在进行抉择。 6. 砂岩做骨料收缩大幅度增加。粗细骨料中含泥量越大收缩越大，抗拉强度低，应严格限制。 7. 早期养护时间越早、越长（714天），收缩越小。保湿养护避免剧烈干燥能有效地降低收缩应力。注意振捣，特别是在梁板（或墙板）交接处，但不得超振，以防离析和大量泌水。楼板浇筑后立即喷雾，二次压光，覆盖塑料薄膜，加强潮湿养护对控制裂缝很有益处。 8. 环境湿度越大，收缩越小，环境温度越高，越干燥，收缩越大。 9. 骨料粒径越粗，收缩越小，骨料粒径越细，砂率越高，收缩越大。 10. 水泥活性越高，颗粒越细，比表面积越大，收缩越大。（掺合料粒径影响具有相同性质） 11. 配筋率越大，收缩越小，但配筋过量则会增加混凝土拉应力。配筋宜细而密，不宜粗而稀。注意在收缩应力集中区，加强构造配筋。预应力结构加强非预应力配筋。 12. 风速越大，收缩越大，注意高空中现浇混凝土，避免炎热季节阳光直射新浇混凝土表面。 13. 外加剂及掺合料选择不当，显著增加收缩；选择适宜可减少收缩，特别是早期收缩。 14. 环境及混凝土温度越高，收缩越大。停工暴露时间越长，收缩越大。 15. 收缩和环境降温同时发生，对工程更为不利。 16. 尽早回填土，土壤是混凝土最佳养护介质。尽早封闭房屋和装修对减少收缩有利。 17. 泌水量大，表面含水量过高，表面早期收缩加大，但应避免混凝土表面早期脱水加大收缩。 18. 用量较少的中低强度等级水泥，水灰比较低，坍落度较小的混凝土，大部分收缩完成时间约为一年。水泥用量较大，强度等级较高的混凝土约为2年。混凝土最终收缩完成时间约20年。轻微收缩裂缝的处理与修补不是“质量事故”。防水混凝土的施工要点分析摘要：抗渗混凝土又叫防水混凝土，指在压力水作用下不发生抗渗的混凝土。本文对抗渗混凝土的原材料要求和施工要点进行了阐述，为广大工程技术人员提供参考。 关键词：抗渗混凝土；水化热；膨胀剂 1前言 混凝土中掺入适量膨胀型，使混凝土具有微膨胀自应力，在钢筋限制条件下产生0.20.7Mpa的自应力，可以抵消由一混凝土干缩、温度等引起的自应力，从而提高了混凝土的抗渗及抗裂性能，达到了结构自防水的目的，增强了混凝土结构的整体性和耐久性，使大体积混凝土大面积浇筑成为可能。 混凝土中掺入缓凝型减水剂，可减少混凝土中的水泥用量，降低由水泥水化热引起混凝土内部温度升高的峰值和推迟出现峰值的时间，当混凝土降温冷缩开始时，其抗拉强度已经增长到足以抵抗混凝土收缩应力的程度，从而可以消除裂缝的产生。 防水混凝土结构在工业及民用建筑中应用广泛。大量的地下室、蓄水池、地下水泵房、晾水塔等工业及民用建筑均采用钢筋混凝土结构。防水混凝土结构具有经济、耐用等优点，既可以减少大量的钢材用量，又可以大大的降低工程造价；而且具有防锈蚀、使用年限耐久等大量优越性；因而，防水混凝土在工业及民用建筑中得到广泛的应用。 防水混凝土是一种不需要附加任何只依*混凝土自身的密实性来达到防水目的的防水材料，它不但可以在工程结构中承担着防水层的作用，而且还可以起到承重和围护的作用。因此，不但要求具有一定的抗渗能力，而且还要具有一定的抗压强度。它主要是通过控制混凝土组成材料，混凝土配合比级配以及掺加适量的外加剂等措施来提高混凝土的密实度，减少毛细管通路，从而达到混凝土结构的不透水性。当前建筑行业中，防水混凝土的主要施工措施是提高混凝土的防水性能，常用的方法有：骨料级配法、外加剂法和选用适当的水泥品种等。 2对原材料的要求 21一般对于大体积抗渗混凝土为降低水化热，减少混凝土裂缝，宜采用低水化9b，小收缩的矿渣水泥或者粉煤灰水泥。 22粗骨料粒径在考虑泵送管径以及钢筋的筋距基础上，尽可能采用较大粒径和良好级配的石子，以1-3cm石子为宜，从而减少水泥用量，降低水化热，避免混凝土裂缝产生。 23外加材料。一般混凝土中掺加适量的UEA膨胀剂(8%12%)，或者HE防水剂(4%10%)以起到微膨胀作用，从而调节收缩变形产生的混凝土裂缝。另外为避免混凝土裂缝的出现，通常要掺加水泥重量0.5%3%的缓凝剂，以调节混凝土的凝结时间；为减少混凝土的用水量，一般要掺加适量的减水剂；为提高混凝土的可泵性减少水泥用量，降低水化热，遁常掺入16%26%的粉煤灰或其它活性掺合料。 2.4水泥防水混凝土对水泥品种的选择，在北方一般均要求防水混凝土结构具有抗冻的要求；因而一般要求首先采用普通硅酸盐水泥，并应选用掺合料较少的普通硅酸盐水泥。不宜采用火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰质硅酸盐水泥。当防水混凝土受到侵蚀性介质作用时，则应该严格按照设计要求选用水泥。一般来说，防水混凝土结构所用水泥标号不宜低于R32.5。 2.5粗细骨料防水混凝土所用原材料均要严格加以控制；防水混凝土所用砂、石骨料比较严格的要求。防水混凝土用石子的粒径不宜大于40mm，含泥量不宜大于1%，吸水率不应大于1.5%，并且不得含有呈块状或包裹石子表面的泥土。防水混凝土宜采用中砂。防水混凝土所用各级骨料，不论从外型、品种、粒径、级配以及杂质含量、物理机械性能上来讲，都对防水混凝土的抗渗性及强度有很大的影响。因此，对石子外型的要求必须是组织细密、形状整齐，其中尤以圆形卵石和方整碎石为佳，砂子要求颗粒匀称、圆滑，以河砂为优。石子宜选用河卵石，因为卵石颗粒表面圆滑，所拌制成的混凝土拌合料合宜性好易于浇捣密实，抗渗性要比用碎石配制的好。为了保证防水混凝土的抗渗性，在骨料级配中可以掺入一定数量的微细骨料（粒径.小于0.15mm），来填充混凝土中的微孔，这对混凝土的抗渗性有很大影响，如掺加的适当，不仅可以提高混凝土的抗渗性，而且还可以提高混凝土的强度；但是不能掺加过量，过量后反而会影响混凝土的抗渗性并降低混凝土的强度，实践经验证明，比较适宜的掺加量以占混凝土用总骨料的2.58.0%为宜。防水混凝土的含砂率应为3540%为宜，灰砂比应为1：21：2.5。 3施工要点 31首先要注意混凝土的入模温度。冬季混凝土入模不低于10春秋夏季入模温度一般控制在比最高气温低2-3为宜：并设立可*的测温措施；控制混凝土内部和表面的温差在20到30以内；控制混凝土温度降低的速率在7d内不大于1.5d，以后每天降温不大于2一3d，从雨避免由于温差过大和降温过快产生的强度应力超过混凝土的抗拉强度，造成混凝土开裂。 32采用合理的混凝土浇注方法。通常应横向浇注、纵向推进，一个坡度、分层浇注、一次到顶，混凝土形成的坡度以1：5到1：8为宜。每层浇注厚度以500mm到1000mm为宜。 33混凝土振捣要分层、定距、紧插慢拔。振动棒要分三点布置，一点置于浆头，一点置于泵口，一点置于中间，辗捣到虚浆不下沉，气泡不上浮。为避免漏振现象的发生：最好要进行一次复振，但是也要注意避免过振造成混凝土离析，振捣时间一般以15，为宜。 34要加强混凝土面，一般混凝土浇到设计标高后，用刮杠刮平，木抹子第一遍搓平，在初凝后终凝前进行第二遍收面。从而避免混凝土的脱水干裂。 35要加强混凝土的保湿保温养护。通常要求混凝土初凝后12小时以内要开始养护，及时覆盖塑料薄膜或者喷刷养护液以保湿，覆盖草毡或麻袋以保温。春冬季节一般带模养护以5-7d为宜，夏季带模养护时间要适当缩短，以23d为宜，并且模板外加盖麻袋或草毡，洒水养护。一般抗渗混凝土养护时间不少于14d。 36减少混凝土的约束措施。混凝土底板表面可设塑料薄膜或者油毡滑动层以减少垫层对底板的约束；墙板的混凝土与楼板要分开浇注，以减少楼板对墙板的约束，从而释放混凝土的收缩变形，避免裂缝的发生。 37泌水处理的方法。在混凝土垫层上要设置0.5%-2%的排水坡度，或者设置排水沟并设置集水坑，将混凝土的泌水及时从集水境中用潜水泵抽出；为避免混凝土泌水在构件内部产生的渗水通道，混凝土通常要进行复振。 结束语 抗渗砼，在使用常规材料和采用一般施工工艺条件下，关键是对外加剂、外掺料的选择通过对各组成材料量比进行调整，完全能满足施工对凝结时间，坍落度与砼强度及抗渗等级的要求，并能改善砼的可泵性与粘稠的矛盾。 混 凝 土 楼 板一、住宅现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因混凝土的收缩变形是混凝土的固有特性，主要表现形式为浇筑初期（终凝前）的凝缩变形、硬化过程中的干缩变形、在恒温绝湿条件下由凝胶材料的水化作用引起的自生收缩变形和温度下降引起的冷缩变形。影响混凝土收缩的因素主要有水泥品种、骨料品种和含泥量、混凝土配合比、外加剂种类及掺量、介质湿度和养护条件等。混凝土的相对收缩量主要取决于水泥品种、水泥用量和水灰比，绝对收缩量除与这些因素有关外，还与构件施工时最大连续边长成正比。当现浇钢筋混凝土楼板收缩受到其支承结构的约束，板内拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，就会产生裂缝。（一）浇筑初期（终凝前）的凝缩变形凝缩变形产生的裂缝发生在混凝土结硬前最初几小时内，通常浇后 24 h 即可观察到。这种裂缝有两类:一类是由于塑性混凝土下沉产生的裂缝，在梁、板中都有可能产生；另一类是塑性收缩裂缝，常出现在板中，裂缝逞不规则的鸡爪状或地图状。凝缩变形产生的裂缝多与混凝土的泌水现象有关。新浇筑的混凝土经压实后，由于重力作用，重的固体颗粒向下沉，迫使轻的水向上移，即所谓“泌水”。当固体颗粒彼此支撑不再下沉，或水泥结硬阻碍了它的下沉，泌水即停止。如混凝土中固体颗粒能不受阻碍地自由下沉，则仅使结硬后混凝土的体积减少，并不会产生裂缝。塑性收缩裂缝并不受混凝土中钢筋的影响，影响塑性收缩裂缝的主要因素是混凝土表面的干燥速度，当水分蒸发速度超过了泌水速度时，就会产生这种裂缝。因此凡是能加速蒸发速度的因素（如气温高、相对湿度低、风速大以及混凝土中温度高于周围空气温度）都会促使塑性收缩裂缝的发生。塑性收缩裂缝的表面宽度有的可达 12 mm。这种裂缝在自由支承板的四角处则很少出现，因为角部的干缩不受约束；相反，如板的边缘受到约束（砖墙等），则将出现与板边呈 45的一系列平行裂缝。（二）硬化过程中的干缩和水化作用引起的自身收缩自身收缩与干缩一样，在浇筑后相当长的时间 约12 a 才会出现，它是由于水的迁移而引起的。但它不是由于水向外蒸发散失，而是因为水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降，形成弯月面，产生所谓自干燥作用，使混凝土体的相对湿度降低和体积减少；水灰比的变化对干燥收缩和自身收缩的影响正相反，即当混凝土的水灰比降低时干燥收缩减少,而自身收缩增大。如当水灰比大于 0.5 时，其自身干燥作用和自身收缩与干缩相比可以忽略不计；但是当水灰比减少到 0.35 时，混凝土内相对湿度会很快降低到 80 %以下，自身收缩与干缩则相接近。在硬化混凝土收缩受约束的条件下，收缩应变将导致弹性拉应力，拉应力可被近似看作弹性模量与应变的乘积；当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，材料出现开裂。但是由于混凝土的粘弹性（徐变），部分应力释放，徐变产生的应力松驰后的残余应力才是决定混凝土是否开裂的关键。（三）温度下降引起的冷缩变形由于建筑物各部位在各季节所受温度变形不协调，从而导致裂缝。当结构周围温度变化时,梁、板、墙体均要产生变形，降温时梁的温度变化滞后于板，特别在急冷降温时更为明显,板的收缩大于梁，梁相对于板而言为外约束，由于板的收缩变形受到梁的约束，故在板上产生拉应力,这种应力是产生裂缝的主要原因，这种裂缝在板上常为贯通裂缝。（四）现浇板上过早施工而加荷引起的裂缝混凝土结构施工质量验收规范规定，混凝土强度达到 1.2 kg/ mm2前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。但开发商为了抢时间，赶进度，在刚浇好的现浇板上或混凝土尚处