監理工程師輔導：泵送混凝土施工裂縫的成因和防治
發布時間：2011-09-30 共5頁
a.要嚴格控制混凝土單位用水量在170kg/m3以下，水灰比在0.6以下，在滿足泵送和澆筑要求時，宜盡可能減少坍落度;
b.摻加適量、質量良好的泵送劑和摻合料，可改善工作性和減少沉陷;
c.混凝土攪拌時間要適當，時間過短、過長都會造成拌合物均勻性變壞而增大沉陷;
d.混凝土澆筑時，下料不宜太快，防止堆積或振搗不充分;
e.混凝土應振搗密實，時間以10～15秒/次為宜，在柱、梁、墻和板的變截面處宜分層澆筑、振搗。在混凝土澆筑1～1.5小時后，混凝土尚未凝結之前，對混凝土進行兩次振搗，表面要壓實抹光;
f.在炎熱的夏季和大風天氣，為防止水分激烈蒸發，形成內外硬化不均和異常收縮引起裂縫，應采取措施緩凝和復蓋。
3.3 干縮裂縫
3.3.1 產生的原因和特征干燥收縮的主要原因是水分在硬化后較長時間產生的水分蒸發引起的。混凝土的干燥收縮由于集料的干燥收縮很小，因此主要是由于水泥石干燥收縮造成的。水泥石干燥收縮理論有毛細管張力學說、表面吸附學說和夾層水學說等，不論哪種學說，都是水分蒸發引起的。混凝土的水分蒸發、干燥過程是由外向內、由表及里，逐漸發展的。由于混凝土蒸發干燥非常緩慢，產生干燥收縮裂縫多數在一個月以上，有時甚至一年半載，而且裂縫發生在表層很淺的位置，裂縫細微，有時呈平行線狀或網狀，常常不被人們注視。但是應當特別注意，由于碳化和鋼筋銹蝕的作用，干縮裂縫不僅嚴重損害薄壁結構的抗滲性和耐久性，也會使大體積混凝土的表面裂縫發展成為更嚴重的裂縫，影響結構的耐久性和承載能力。
3.3.2 影響因素和防止措施
3.3.2.1 水泥品種一般來說，水泥的需水量越大，混凝土的干燥收縮越大，不同水泥混凝土的干燥收縮按其大小順序排列為：礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、中低熱水泥和粉煤灰水泥。所以，從減少收縮的角度出發，宜采用中低熱水泥和粉煤灰水泥。
3.3.2.2 水泥用量混凝土干燥收縮隨著水泥用量的增加而增大，但是增加量不顯著。在有可能減少水泥用量時，還是盡可能降低水泥用量，因為泵送混凝土的水泥用量偏高，C20～C60混凝土的水泥用量一般約為350～600kg/m3.
3.3.2.3 用水量混凝土的干燥收縮受用水量的影響最大，在同一水泥用量條件下，混凝土的干燥收縮和用水量成正比、為直線關系;當水泥用量較高的條件下，混凝土的干燥收縮隨著用水量的增加而急劇增大。綜合水泥用量和用水量來說，水灰比越大，干燥收縮越大。
沉陷裂縫、干縮裂縫都是由于混凝土單方用水量過大、混凝土過稀、坍落度過大，而且水分蒸發過快、過多造成的。因此嚴格控制泵送混凝土的用水量是減少裂縫的根本措施。為此，在混凝土配合比設計中應盡可能將單方混凝土用水量控制在170kg/m3以下，對于澆筑墻體和板材的單方混凝土用水量的控制尤為重要。特別值得注意的是，施工混凝土的坍落度(即用水量)絕對不允許大于配合比設計給定的坍落度(即用水量)。
為了降低用水量，摻加適當數量、減水率高、分散性能好的外加劑是非常必要的。
3.3.2.4 砂率混凝土的干燥收縮隨著砂率的增大而增大，但增加的數值不大。泵送混凝土宜加大砂率，但不是籠統的和無限的，也應在最佳砂率范圍內，可以通過理論計算和工程實踐確定。
3.3.2.5 摻合料礦渣、硅藻土、煤矸石、火山灰、赤頁巖等粉狀摻合料，摻加到混凝土中，一般都會增大混凝土的干燥收縮值。但是質量良好、含有大量球形顆粒的一級粉煤灰，由于內比表面積小、需水量少，故能降低混凝土干燥收縮值。
3.3.2.6 化學外加劑摻加減水劑、泵送劑，特別是同時摻加粉煤灰的雙摻技術不會增大干燥收縮，但是對于某些減水劑、泵送劑，尤其是具有引氣作用時，有增大混凝土干燥收縮的趨勢。因此在選用外加劑時，必須選用干燥收縮小的減水劑或泵送劑。
3.3.2.7 膨脹劑在地下室和防水工程中，混凝土中加摻加膨脹劑，摻加適量的膨脹劑可以起到收縮補償作用，有利于防止裂縫。但是使用混凝土膨脹劑，一定要嚴格控制摻量和保證混凝土有足夠強度，否則會使混凝土腫脹和開裂。
3.3.2.8 養護時間和方法混凝土澆筑面受到風吹日曬，表面干燥過快，產生較大的收縮，受到內部混凝土的約束，在表面產生拉應力而開裂。如果混凝土終凝之前進行早期保溫、保溫養護，對減少干燥收縮有一定作用。
綜上所述，泵送商品混凝土，特別是在高強度、大流動性條件下，由于水泥用量多，單位用水量大，砂率高和摻化學外加劑，使混凝土干燥收縮，產生裂縫的潛在危險大，對此必須引起足夠重視。為此要按施工要求選擇較低的坍落度，在滿足流動性和泵送性的條件下，使單位用水量降低到170kg/m3以下，在滿足強度條件下，盡可能降低水泥用量。同時，應選用對混凝土干燥收縮影響小的泵送劑。必要時摻加適量膨脹劑。在施工中采用二次振搗，加強抹面和濕養護也是必不可少的技術措施。
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