商品混凝土裂缝控制

2024-07-10

商品混凝土裂缝控制(精选12篇)

商品混凝土裂缝控制 第1篇

1 裂缝原因分析

1.1 混凝土原材料

1) 水泥:水泥在水化过程中产生大量水化热而散发出来, 导致混凝土内外部形成25 ℃的温度梯度, 而混凝土受钢筋与外模的约束, 由于混凝土的抗拉强度很低, 一般只有抗压强度的1/18~1/9, 从而使应力变形超过混凝土抗拉强度值, 产生裂缝。2) 砂:如果砂中含泥量过大, 随着混凝土失去水分而干缩, 混凝土收缩力大, 抗拉强度值低, 容易因塑性收缩而产生裂缝。3) 碱含量:如果砂石骨料中所含的碱性物质太多, 混凝土固化后, 内部所含的碱与其化学反应将产生一种胶凝物质, 而这种胶凝物体吸收水分会发生膨胀, 虽然这一过程比较缓慢, 但最终会造成混凝土的裂缝。4) 水灰比失调、坍落度过大:水灰比的控制不到位, 对混凝土强度影响十分严重, 因此, 原材料计量偏差将直接影响混凝土强度。坍落度过大, 流动性好, 可泵性好, 但易产生局部粗骨料偏少, 砂浆多的现象, 混凝土由于脱水干缩, 就会产生表面裂缝。5) 粗骨料、粉煤灰:粗骨料粒径偏小使水泥用量增加, 使用粉煤灰使粉状物用量增大, 混凝土入模以后经过振捣, 在水泥、粉煤灰细砂浮力作用下悬浮于表面, 随着水泥水化反应的进行, 出现收缩应力, 造成表面开裂, 产生收缩裂缝。6) 减水剂、缓凝剂:为满足施工工艺操作要求和节约用水, 混凝土厂家常掺加一些外加剂, 如减水剂、缓凝剂, 而这两种外加剂有延缓水泥水化物生长速度的作用, 虽然这种延缓使水化物生长更加充分, 促使延长了混凝土凝结时间, 加快了混凝土拌合物在入模后的水分挥发速度, 但在水分挥发的同时产生干缩裂缝。

1.2 设计方面原因

1) 主要是由于混凝土收缩和温差沉降等引起的, 且最顶层的楼板裂缝往往越大, 从设计方面讲, 设计规范只注重强度, 对于温差和混凝土收缩等因素考虑不足, 配筋构造量也达不到要求, 而房屋四周阳台受纵横两方向剪力墙和刚度较大的梁约束, 限制了楼板的自由变形, 所以产生45°左右的斜角裂缝。2) 建筑设计不合理, 会出现断面突变面产生的应力集中所产生的构件裂缝;对构件施加预应力不当, 造成构件裂缝;构造钢筋配置不当, 引起构件裂缝, 未充分考虑混凝土构件收缩变形, 混凝土强度等级过高, 用灰量过大, 对收缩产生不利影响。而板受到支座的约束, 不能自由变形伸缩, 产生的应力超过混凝土的抗拉强度时, 必然会引起板的裂缝。

1.3 施工条件方面

1) 在现浇混凝土楼板中, 会发现一种沉降裂缝, 其产生原因是:过度振捣使支撑部位发生相对位移或者在混凝土强度未达到其混凝土拆模时所具备强度的百分比。其次, 模板挠度过大, 在荷载或外力的作用下变形沉降。2) 楼板浇筑完毕后, 混凝土没有达到条件强度, 承受较大荷载, 如堆放钢筋、堆放砌体材料这些荷载, 都会使支撑系统负弯矩超过楼板支座处弯矩值, 产生裂缝。3) 由于加快施工进度, 施工放线人员在混凝土未达强度 (1.2 N/mm2) 前进行放线, 撕开塑料薄膜, 使混凝土暴露在高温环境下, 混凝土失水过快, 会产生收缩裂缝。

1.4 施工工艺方面

1) 振捣方法:由于振捣方法不符合要求, 漏振、过振也会产生结构构件四周水泡和缩水裂缝。2) 二次抹压的施工技术:如果抹压的遍数, 初凝与终凝时间以及抹压方法不符合要求, 工艺间歇时间把握不到位, 会产生收缩裂缝及沉降裂缝。3) 模板垫层在浇筑之前没有进行充分湿润, 过分干燥, 因其吸水量增大, 导致混凝土局部收缩变形产生塑性收缩裂缝。4) 在钢筋绑扎过程中以及在浇筑混凝土过程中, 由于操作人员绑扎不到位或踩踏使负弯矩筋变形、相对位移, 减小负弯矩筋有效高度, 使该部位楼板抗拉能力大大降低, 从而导致该部位混凝土出现裂缝。

1.5 养护方面

混凝土养护时间的长短、气温高低、减小温度梯度、正常的凝结、硬化控制不当易产生表面收缩裂缝。

2 预防控制的措施

1) 应尽量选择中热或低热的水泥品种, 禁止使用安定性不符合要求的水泥, 如使用矿渣水泥、粉煤灰水泥等低热水泥品种来配制混凝土。

2) 泵送混凝土用砂, 宜选用中砂 (uf=2.3~3.0) 。

3) 应使用含碱量小于0.6%的水泥或采用能抑制碱—集料反应的掺合料, 当使用含钾、钠离子的外加剂时必须进行专门试验。

4) 应根据混凝土使用环境, 抗渗等级, 选用适宜的水灰比, 并设专人在现场用坍落度检测器进行检测, 严禁在现场随意加水。

5) 各种外加剂一般不超过水泥质量的5%, 并且对混凝土的外加剂均匀性进行试验。

6) 设计方面分析:应加强对四周阳角处楼板配筋, 并适当提高该部位配筋率, 这样可以避免45°的斜角裂缝。

7) 结构设计中注意事项:a.应充分考虑约束状态下的结构设计, 保证结构有足够的伸缩变形空间;b.合理配置构造钢筋;c.应避免结构断面应力集中;d.应采用补偿收缩混凝土技术。

8) 浇筑中避免振动棒直接接触模板, 避免漏振、过振, 还应派木工操作人员检查支撑情况, 发现松动、位移立即进行加固处理拆模时应对同条件试块进行试压, 达到拆模条件方可拆模。

9) 应加强施工现场质量管理, 混凝土强度不足时, 严禁堆放重物, 如果不可避免, 可将重物放在板下有墙支撑的部位, 并且增大重物下部承压面积, 以有效避免裂缝。

10) 放线人员应避免大面积撕开塑料薄膜, 应根据放线位置控制薄膜撕开范围。放线人员踩踏混凝土表面, 以没有脚印为宜, 此时方可放线。

11) 正确浇筑方法:a.混凝土自由倾落高度不得超过2 m, 如果超过时, 应使用串筒或溜管。b.振捣时应快插慢拔, 振捣间距应根据振捣器的作用半径来考虑 (振动间距为作用半径的1.5倍) , 一般为30 cm~40 cm。c.浇筑上一层混凝土时, 应插入下一层5 cm, 避免形成施工缝。d.振捣时间不宜过长, 一般为8 s~10 s e.间隔20 min~30 min, 还应进行第二次复振。

12) 混凝土二次抹压可以避免因沉降及收水作用产生非结构性表面裂缝, 在混凝土初凝、终凝前两个不同阶段对混凝土进行提浆、压实、抹平、防止开裂的技术措施。

13) 在浇筑混凝土前, 应充分湿润模板, 且不得有明水为宜。

14) 在绑扎过程中, 要严格按图纸、规范、图集进行检查验收, 用卷尺检查其负弯矩钢筋位置、间距。浇筑过程中, 在钢筋上搭设马道, 以避免踩踏破坏, 还应设专人进行看护, 发现踩踏、破坏立即调整, 且保证负筋弯钩垂直朝下。

15) 养护:a.在第三遍抹平压实后, 应及时覆盖塑料薄膜、草帘, 在12 h内进行浇水养护, 要根据混凝土是否抗渗以及所使用水泥品种特性进行养护。b.适当提高养护环境有利于减少内外温差, 养护期间混凝土表面温度与混凝土内部中心温度不大于25℃, 以免混凝土表面干裂而产生塑性收缩。

上述措施已在太原市汾河房地产开发公司高层住宅楼等工程中应用, 在控制混凝土表面裂缝方面取得了良好的效果, 具有一定的技术经济价值。

摘要:根据多年的施工经验与技术总结, 从混凝土原材料、设计、施工条件、养护等方面分析了商品混凝土裂缝成因, 在此基础上提出裂缝控制方法, 并通过工程实例验证了这些控制措施的可行性、高效性。

关键词:商品混凝土,裂缝,原因分析,控制措施

参考文献

商品混凝土裂缝控制 第2篇

随着政府部门对城市建设环境保护和工程质量要求的提高,目前在国内的城市建设工程中使用预拌商品混凝土已经很普遍,特别是不少省市建设行政主管部门强制性要求市区建设工程必须使用预拌商品混凝土后,预拌商品混凝土的使用更加普遍,每个城市都新增不少的商品混凝土生产厂家。使用预拌商品混凝土具有加快施工进度,减少环境污染,改善城市环境,提高工程质量等优点。但因预拌商品混凝土一般采用泵送方式输送到浇筑地点,要求要有较好的流动性,一般坍落度比较大,如果配合比设计不当或施工工艺控制不严,混凝土构件就容易出现质量问题,其中楼面板出现裂缝问题最为常见,已成为混凝土结构工程质量通病。在工程实践中发现,使用预拌商品混凝土施工的混凝土构件出现裂缝往往发生在早期,以表面系数大的板、墙和大体积混凝土构件为主。这些裂缝如果不及早发现和处理,轻则会影响结构物的外观及使用,严重的将会影响结构的安全性和耐久性。

针对这一现状,笔者仅就曾参与现场处理的一个工程实例,浅析预拌商品混凝土楼面早期裂缝的成因,介绍处理方法和防治措施。

一、工程概况

本工程实例是位于广西南宁市高峰路上新和平商住楼工程,建筑结构为钢筋混凝土框架结构,地上九层,地下一层,基础为预制

钢筋混凝土静压桩加承台。工程施工所用混凝土全部采用预拌商品混凝土。出现裂缝现象的是一层混凝土楼面,区域为~×~轴。该层楼面混凝土强度等级为C25,板厚为120mm,局部为140mm。混凝土浇筑时间为6月下旬,当日天气为晴天,平均气温为29.5℃,白天最高气温34℃,夜间最低气温25℃,混凝土施工从轴往轴方向浇筑,自上午8点开始至21时结束,施工过程连续进行。第二天上午检查发现楼板表面混凝土出现裂缝,其中以~×~轴间裂缝数量较多,情况最严重。现场监理立即通知各方,并展开调查,跟踪测量和记录。数日后组织建设、设计、施工单位及商品混凝土生产厂家实地调查并召开裂缝问题专题会议,分析原因,拟定了处理方案和预防措施。

二、现场调查情况

(一)经多日跟踪检查和监测,上述区域楼板的裂缝具有如下特征:

1、仅出现在楼板,在同期浇筑的柱节点和梁侧面上均未发现有裂缝。

2、裂缝分布无规则,板块边缘和中部均有分布,走向不规则,多为单独出现不交叉;长度15~60cm不等,裂缝宽度多为1.0mm左右,最大约2.5mm。

3、裂缝开始出现时间应在浇筑后约10小时以内,24小时内发展最明显,部分裂缝在随后几天略有发展。

4、拆除局部楼板底模检查,经在楼板面蓄水试验,发现部分

裂缝已出现滴漏,表明已有部分裂缝上下贯通楼板结构。

(二)对该部位梁板模板体系和混凝土施工过程的调查情况:

1、梁板模板采用20mm厚胶合板,扣件式钢管支撑体系,支撑在地下室钢筋混凝土底板上,钢管搭设符合技术规范要求,支撑体系未发生变形;

2、混凝土浇筑施工操作符合规范要求,楼板在混凝土浇筑完成后从未上过荷载,亦未受到其它外部振动荷载影响;

3、混凝土采用预拌商品混凝土,经管道泵送方式输送到浇筑点;

4、混凝土养护采用浇水方式,至浇筑当日19时仅对上午浇筑的部分区域浇水;

5、对施工记录资料检查,混凝土坍落度抽查记录显示为176mm,各种原材料检测资料显示均合格,配合比经验算符合相关技术规程。

三、裂缝成因分析

从以上现场调查情况看,可以初步排除因模板支撑体系下沉变形或受外力振动引起楼板混凝土出现裂缝的可能;因出现裂缝的楼板厚度较薄,不是大体积混凝土结构,可以排除是因水泥水化热引起的可能。从调查情况看,笔者分析认为引起楼板混凝土裂缝的原因主要有以下几方面:

(1)该部位梁板混凝土使用的是预拌商品混凝土,经泵送方式输送到浇筑点,要求混凝土要有良好的和易性和流动性。为此,混凝土生产厂家在保证混凝土强度等级和水泥用量情况下,在拌制混凝土时没有严格按配合比投料,加大了粉煤灰等掺合料的掺入量,所拌制的混凝土拌合物中胶灰所占比例偏大,骨料所占比例偏小,坍落度较大,使混凝土在凝结过程中及早期极易发生收缩引起开裂,是造成此次楼板混凝土开裂质量事故的主要原因。

(2)混凝土浇筑当日为晴天,气温较高,最高气温达34℃,出现较多裂缝的楼板区域混凝土浇筑时间为中午时段,日光直晒,楼板表面积较大,混凝土表面失水过快产生收缩,此时本应及时浇水并覆盖养护,使混凝土表面保持湿润,但施工中对此认识不足,混凝土凝结后没有得到及时养护,致使楼板混凝土表面出现裂缝并向板内迅速发展。

(3)施工人员对泵送预拌混凝土施工经验不足,对该种混凝土的特性缺乏了解,施工操作中有振动器振捣过多,导致混凝土表面浮浆过厚;混凝土完成振捣抹面后,在混凝土初凝前后没有进行二次复抹;没有注意检查,未能及早发现混凝土表面裂缝并及时进行处理,防止裂缝发展。

四、处理措施

(1)裂缝处理

根据该部位混凝土同条件养护23天(已达600℃.d)立方体抗压试件检测结果,抗压强度已达到设计图纸要求,说明该部位混凝土强度符合要求,楼板混凝土的裂缝对建筑结构安全性没有影响,但对照《混凝土结构施工及验收规范》gb50204-2002的相关条款规

定,裂缝宽度已超过允许值,要进行处理。这些楼板裂缝若不处理会影响美观和引起渗漏,还会让大气中水气和其它有害物质侵入混凝土结构内部,引起钢筋锈蚀,长时间可能会由于钢筋锈蚀膨胀使楼板混凝土产生二次开裂,影响混凝土结构耐久性,因此对这些楼板裂缝的处理主要是封闭裂缝,防止前述情况的发生。经有关方对各方案讨论比较后,决定采用如下方法处理:

先将宽度大于0.2mm的裂缝均凿成宽1.5~2cm深v型槽,将裂缝分布较密的区域(~×~)表面浮浆凿除约0.5cm;

对凿出的v型槽用高压气体吹洗干净,采用环氧树脂液压力注浆,要求每条裂缝应注满,贯通裂缝注浆直至板底裂缝有渗浆为止水;对于裂缝分布较密的区域(~×~)板面清扫干净,用高聚物水泥浆复合液涂刷二遍,板底因裂缝少,用1:2防水砂浆抹灰;修补工作要求在主体结构验收前完成;

对后续混凝土施工要注意吸取教训,严格按操作规程进行,防止类似情况再次发生。

(2)防治措施

要求预拌商品混凝土生产厂家适当调整混凝土配合比,使生产的混凝土具有尽可能小的收缩率,混凝土拌制严格按设计配合比投料。根据《混凝土泵送施工技术规程》jgj/t10-95的要求,在满足混凝土泵送施工的前提下尽可能是减少坍落度和水灰比,并在施工中严格控制,按规程要求进行抽检,坍落度不应大于180mm。

加强混凝土施工过程质量检查,落实施工技术交底工作,规范

操作,振捣时避免过振或漏振,混凝土表面浮浆过多应清除。强调混凝土浇筑后在接近初凝时用平板振动器快速复振,并用木抹复抹一遍。

加强混凝土早期养护工作,在混凝土浇筑完成后及时覆盖养护,减少混凝土收缩和避免产生开裂。

(3)效果

经前述方法处理后,该工程后续混凝土施工未发现有类似裂缝出现。经处理的楼板经过多年使用,未发现裂缝发展或二次开裂现象,封闭层未发现脱落、蔬松及剥离现象,楼板未发现有渗漏,处理效果良好。

五、结束语

预拌商品混凝土使用广泛,保证混凝土施工质量是建筑工程施工质量控制的重点之一。预拌商品混凝土多采用泵送,相比普通混凝土有其特殊性,施工中应注意了解。混凝土裂缝控制是个系统工作,涉及原材料、混凝土配合比、施工技术、工艺及设计构造等方面。当混凝土结构出现裂缝后,应详细调查研究,细致分析,才能做出恰当的处理方法和防治措施,获得良好的处理效果。

参考文献:

1、《混凝土泵送施工技术规程》jgj/t10-95。

建筑施工中商品混凝土裂缝控制探讨 第3篇

【关键词】建筑;商品混凝土;裂缝;控制

1.原材料方面控制

1.1 水泥品种的优选

优先选用C3A 含量低的中、低热的普通水泥或复合、矿渣水泥等,除冬期施工外,不宜选早强型水泥;也不宜采用火山灰水泥,因火山灰水泥需水量大,易泌水。

水泥等级和混凝土等级应相匹配,一般C25以下混凝土宜选32.5 级水泥,C30 以上混凝土宜选42.5 级水泥,但水泥品种不能混用,不同产家、不同品种即是同一水泥等级也不能混用,同厂家、同品种不同批号的水泥原则上也不能混用。因不同厂、不同品种虽说强度等级相同,但其中所含的矿物成分不同,水泥掺合料不同,所产生的水化热亦不同,其收缩、变形、凝结时间等不同,水化时反映了各自水泥的水化个性,所以不能混用,如果混用:(1)可能造成收缩、变形不同,而影响结构的耐久性;(2)凝结时间、需水量、水化速度不同,所产生的混凝土强度不同,将使混用后的混凝土强度降低5%-20%;(3)由于收缩变形不同,产生裂缝隐患存在。不同水泥应分别使用,只能待上一品种水泥产生一定强度后,才可向其上面浇筑其他品种、等级的水泥。在保证混凝土强度的前提下,商品混凝土的水泥用量,应降低到最低程度。

1.2 细骨料

细骨料宜采用中、粗砂。泵送砼宜采用中砂并靠上限,0.315mm筛孔筛余量不应少于15%。实践证明,采用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂,可减少用水量20kg/m3-25kg/m3,可降低水泥用量28kg/m3-35kg/m3,因而降低了水泥水化热、降低了混凝土温升和收缩。细骨料的含泥量不超过3%,泥块含量不得大于1%。其他质量指标应符合现行行业标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的规定。

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约6%,为38%-45%。但是砂率过大,不仅会影响混凝土的工作度和强度,而且能增大收缩和裂缝。

1.3 粗骨料是混凝土的重要组成

它在混凝土中主要起到骨架的作用,并且对胶凝材料的收缩具有一定抵抗作用。集料的级配越好,所组成的混凝土骨架越稳定,抵抗变形能力越好。同时,集料的级配越好,能降低混凝土中单方水和水泥的用量,降低混凝土的收缩。此外,粗骨料的含泥量、泥块含量对混凝土的收缩也有很大的影响。

1.4 砂

采用中、粗砂,细度模数必须控制在2.3以上,含泥量控制在2%以下。因为采用细度模数为2.8:2.3的中砂每立方混凝土可减少水泥用量约30kg,减少水用量20kg-25kg,从而降低混凝土水化热和温差引起的收缩。泵送混凝土时,砂率应控制在38%-45%。

1.5 选用优质高效的外加剂

为达到抗裂、防水的目的,在配制混凝土时,一般需要掺人减水剂、缓凝剂、膨胀剂等。外加剂的质量对混凝土的影响非常大,有些膨胀剂与其他外加剂一起使用可能会产生副作用,因此在使用前应经试验确定。

2.设计方面

结构设计规范主要解决的是结构的安全问题。但个别设计者未能作全过程(包括施工过程)数理分析。以混凝土收缩裂缝问题为例。一般的设计文件只给出混凝土的强度等级,没有针对结构具体情况对混凝土的收缩量的限制值及收缩量制值相匹配的后浇带设置。特别是某些工程师盲目地相信某些补偿收缩混凝土的作用,不留混凝土后浇带甚至不留形缝,使得裂缝发展得很快。另外,混凝土收缩裂缝与现在设计的板和墙的尺寸越来越大也有关系。混凝土梁、板和墙的尺寸增大。尺寸大,构件总的收缩量大,容易出现混凝土收缩裂缝。

3.施工技术控制

(1)混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥。混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落,挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之时洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。混凝土浇捣后,过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。

(2)混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥。混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落,挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之时洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。混凝土浇捣后,过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。

(3)现场养护。现场养护不当是造成混凝土收缩开裂最主要的原因。混凝土浇筑后,若表面不及时覆盖、浇水养护,表面水分迅速蒸发,很容易产生收缩裂缝。特别是在气温高、相对湿度低、风速大的情况下,干缩更容易发生。有资料表明,当风速为16m/s时,混凝土中的水分蒸发速度为无风时的四倍。一些高层建筑的楼面为什么更容易产生裂缝,就是因为高空中的风速比地面大。

4.施工后期商品混凝土的养护

由于商品混凝土流动性较大,容易在早期发生混凝土半和物沉缩裂缝,塑性收缩裂缝,干燥收缩裂缝,温度裂缝等,因此必须加强早期养护。养护主要是保持适当的温度和湿度条件。混凝土浇注后应覆盖一定厚度的草袋、麻袋片或塑料薄膜,过高过低的环境温度以及激剧的温度变化都会引起表面开裂。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝。但由于热扩散时间延长,混凝土强度和松弛作用得到充分发挥,使混凝土总温差产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度,防止贯穿裂缝的产生。浇筑时间不长的混凝土,仍然处于凝结、硬化过程中,水泥水化速度较快,适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生收缩裂缝。

5.裂缝部分处理技术

(1)涂抹:以涂为主,在裂缝表面涂抹新型高分子防水涂料,这种涂料是以合成橡胶或者合成树脂作为成膜材料,效果很好。目前常有聚氨脂,环氧树脂、丙烯酸橡胶、聚酯树脂防水涂料。

(2)封堵:多用于水平面上的裂缝,其宽度大于0.3mm。裂缝较小时,采用低粘度树脂;在干燥自然环境下可采用的材料很多,如高分子涂料,聚合物水泥砂浆及掺有速凝剂的防水砂浆等;在渗漏潮湿环境下必须进行封堵再进行表面处理,封堵用堵漏灵、堵漏王、水不漏等速凝材料;在漏水情况下可采用PBM-7聚合物混凝土封堵。

(3)嵌缝:在裂缝处凿八字形槽,并在槽内嵌填不同材质的密封材料处理。

(4)灌浆:适用于修补较深的裂缝和混凝土内部有空洞、疏散等情况。

(5)增大截面加固法:用同等级混凝土,加大原结构截面,以达到满足承载力的要求。

(6)外包角钢加固法:用角钢镶嵌在四角,并用扁钢将角钢箍紧,以提高结构承载能力。

(7)粘钢加固法:在混凝土表面用结构胶粘贴钢板,以提高混凝土承载力。

(8)增设支点加固法:用增设支点减少结构跨度,达到减少结构受力。

(9)增设剪力墙加固法:结构在地震作用下,其强度与变形不能满足规范要求时,还可以在房屋适当位置增设剪力墙以抵抗地震作用。

商品混凝土裂缝的成因与控制 第4篇

1 商品混凝土裂缝的产生原因

商品混凝土裂缝产生的主要原因有:混凝土的收缩裂缝、外作用力的影响、施工技术的差异、配合比设计不合理。

1.1 混凝土收缩

引起现浇混凝土开裂的主要原因是混凝土的收缩。此类收缩主要分两种方式:1)干缩。混凝土入模成型后,随着水泥水化作用的发生,混凝土中部分游离水被蒸发,蒸发速度由水泥的品种、环境温度以及湿度、风速大小决定,从而使混凝土体积收缩,产生内应力,此时的混凝土抗拉强度较低,抵抗变形的能力较差,收缩产生的内应力极易产生裂缝。此裂缝多在表面出现,形状呈不规则龟裂状,长短不定,严重者可穿透薄板结构。2)温度差裂缝。由于混凝土内外温度差异过大而产生的裂缝,此现象多发生在夏冬两季温差较大的地区。随着水泥水化热高峰的发生,内部温度升高,内外温差超过25℃时,从而产生温度应力过大,破坏混凝土的内部结构引起开裂。此类裂缝一般发生在浇筑后3d~5d左右。

1.2 配合比设计

目前普遍采用泵送商品混凝土浇筑,其有坍落度大,流动度好,施工方便快捷等优点。然而由于水灰比大、砂率不当、外加剂参数调整不合理等因素的存在都会增加混凝土裂缝产生的概率。

1.3 混凝土振捣欠规范

混凝土浇筑过分振捣后,将导致粗骨料沉降严重,表面形成砂浆层。砂浆层比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。

1.4 外作用力影响

外作用力是混凝土产生裂缝的因素之一。常见的外作用力包括模板支撑不牢固、混凝土强度未达标加载等原因。当模板支撑不牢固,模板因受泵送混凝土的张力和冲力较大而会产生较大形变,这就可能导致混凝土结构破坏。此外,由于工期方面的原因,混凝土强度未达到1.2 MPa之前,施工方就在浇筑面上集中堆放钢筋等重物。

2 商品混凝土裂缝防治措施

2.1 混凝土原材料的选择

1)水泥是混凝土最主要的材料,也是混凝土基本性能的主导因素。

对于干缩引起的裂缝最好采用需水量较小的水泥,不同的水泥品种按其需水量大小顺序排列为:矿渣水泥→普通硅酸盐水泥→中低热水泥→粉煤灰水泥。对于温差应力引起的裂缝最好采用发热量较小的水泥,不同的水泥品种按其大小顺序排列为:硅酸盐水泥→普通硅酸盐水泥→矿渣水泥→粉煤灰水泥。

2)水灰比是混凝土的用水及水泥的量,即水与水泥的重量之比。

水灰比是决定混凝土强度的主要因素,直接影响所配制混凝土的性能和经济效果,为配合比设计中的一个重要环节。为了减少混凝土的收缩与徐变,必须控制水泥用量。一般干缩和温度应力随水泥用量的增大而增大,因此在保证强度的前提下,尽量少用水泥。

3)砂石骨料。

砂石骨料应具备良好的颗粒级配和最低的空隙率。级配良好的骨料,可以有效改善混凝土的抗裂能力。特别要注意的是砂石骨料的含泥量不宜超标。泥土会一方面吸附大量的水分,使得水泥浆与集料之间的界面区粘结变差,影响了浆体与集料的粘结;另一方面泥土吸附的水分易挥发,这就导致在后期混凝土收缩值较大。因此配制优质的混凝土需要严格控制砂石的含泥量。

4)外加剂。

混凝土外加剂的种类多样,一般商品混凝土多采用缓凝高效减水剂。对于商品混凝土,在标准养护条件下,冬季初凝时间应为8 h~10 h,夏季初凝时间应为12 h~14 h。缓凝高效减水剂的掺量影响因素较多,其主要影响因素是缓凝高效减水剂的品种、水泥C3A和C3S组分含量高低、环境温度以及石膏的品种等因素。对于每一种外加剂具体的掺量宜通过试验来确定。

5)矿物掺合料。

矿物掺合料是商品混凝土的必要组成部分,常见的商品混凝土矿物掺合料有粉煤灰、硅灰、矿渣、火山灰等。其主要作用是降低成本、改善提高混凝土的力学性能和提高混凝土耐久性。商品混凝土可根据当地的材料质量情况,应选择合适的矿物掺合料,一般而言,混凝土随着矿渣掺量的增加,混凝土的收缩总体呈上升趋势,这主要原因是矿渣易吸水,保水性也差。因此为了减少混凝土的收缩,需要使用品质较好的矿物掺合料,同时应根据试配情况,找出最佳掺量,确保商品混凝土不出现泌水严重,凝结时间过慢等问题。

2.2 施工方面的改进

1)混凝土振捣工艺规范。混凝土振捣严格按操作规程进行,不能漏振、欠振和过振,更不得用振捣器拖赶混凝土。浇筑时采用标尺控制分层厚度,分层下料、分层振捣,每层混凝土浇筑厚度严格控制在50 cm以内,振捣时注意快插慢拔,并使振捣棒在振捣过程中上下略有抽动,上下混凝土振动均匀,使混凝土中的气泡充分上浮消散。振捣棒移动间距约为40 cm,为保证混凝土密实,混凝土振捣时间控制在50 s,上层混凝土表面应以出现翻浆、不再有显著下沉、不再有大量气泡上冒为准。上层混凝土振捣要在下层混凝土初凝之前进行,并要求振捣棒插入下层混凝土5 cm~10 cm。混凝土第一次浇筑后,再隔20 min进行第二次复振。振捣时要防止过度振捣而使混凝土发生离析现象;浇筑后适时用木楔压抹,防止压抹过度产生表面泌水,这对增强混凝土表面的抗裂能力十分重要,如能在混凝土终凝前对其表面进行二次压抹,效果更为明显。

2)养护。混凝土浇筑后,在初凝前进行面层压光后,应立刻根据当地的温湿度以及风量、风速等自然条件来选择适宜的养护方法,尤其是高强混凝土,这类混凝土由于水胶比低,游离水分少等原因,将导致表面失水更加严重。对于混凝土的养护,应采用薄膜、草席等进行覆盖保湿养护,以防止混凝土因表面失水而出现塑性裂缝。薄膜、草席等进行覆盖保湿养护的时间应该达到7 d~14 d,这样才能达到减少混凝土内部早期塑性裂缝的产生的数量的目的。

3)避免外荷载引起混凝土开裂。为了避免外荷载引起混凝土开裂,其一是要保证模板支撑体系具有足够的刚度与整体稳定性,支撑体系承受的荷载除了施工荷载和自重外,还应考虑混凝土浇捣时的侧向力引起模板支撑的整体侧移;在局部上应考虑横楞的间距,防止横楞之间板的弯曲变形。混凝土在没有足够强度之前应禁止拆模。其二是合理的施工速度应建立在严密周全的科学组织基础上,在混凝土强度未达到1.2 MPa之前,不准随便上人和集中堆放钢筋等重物;混凝土强度达到1.0 MPa之后,堆放重物时应在两根梁之间放上方木,将重物重量通过方木传递到梁上,以减轻对楼板混凝土的冲击影响。为了阻止混凝土未达到强度而在浇筑面上施工等现象出现,工程上应加强同条件试块的质量控制,严格的按照试块强度指导施工进度,分派专人负责试块制作管理。

3 结语

控制商品混凝土裂缝,既涉及设计施工和原材料各个环节,也与工程所在地的环境(包括自然环境和建筑市场环境)气候有密切联系,要防止商品混凝土裂缝病害的发生,必须根据工程的特点,因地制宜,科学分析具体情况,只有这样才能较好地解决商品混凝土裂缝的难题,保证施工质量。

摘要:针对在商品混凝土施工过程中出现的几种裂缝现象,分析了裂缝的成因,提出了相应的预防措施,以期较好地解决商品混凝土裂缝的难题,保证施工质量。

关键词:混凝土,裂缝,预防措施

参考文献

[1]GB 50202-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

铁路项目商品混凝土施工控制 第5篇

一、对混凝土厂家进行考察

首先是对厂家的资质等级、营业执照、生产许可证及实验室等级证书进行审查。如果混凝土用量较大还应对其厂家生产能力有个了解。其次是生产厂家距施工现场的远近,道路路况如何,交通是否方便等。商品混凝土的运输、浇筑时间不得超过混凝土初凝时间(混凝土初凝时间根据厂家添加缓凝剂而改变,混凝土随车资料技术参数上应有体现)。再是混凝土厂家对砂、石、水泥及外加剂的检验设备是否齐全,检验资料是否保存完备。考虑到投资控制还应对混凝土运送到施工现场的综合单价有所了解。如果有可能当然也要“货比三家”,选择信誉好的混凝土厂家。

二、对商品混凝土的质量控制

1、配合比设计是否可靠,包括各类掺合料、外加剂使用是否符合要求,质量保证程度如何,对强度、耐久性的影响程度如何。

2、各类原材料、掺合料、外加剂使用是否符合相关技术要求。

3、搅拌工艺、运输条件、场内外运输过程、现场施工工艺等是否符合要求,是否按规定的程序操作。

4、现场混凝土交接验收是否按规定实施。

5、混凝土养护是否符合要求。

6、试块留置、强度检验、结构质量检测等是否符合要求。

三、商品混凝土的质量监理

(一)、一般规定

1、工程建设项目,在采用商品混凝土前,一般均应作经济和技术分析。只有在工地无集中大规模生产的条件,对缩短施工时间,保证工程质量的闪提下采用较为适宜。

2、在城市道路及高层建筑中需要用混凝土较大时,为了保护环境的需要,必须使用商品混凝土。

3、在施工单位与商品混凝土生产(站)签订合同前,商品混凝土生产厂(站),必须将生产资质、工艺过程、试验室的等级以及计量装置近期经过国家计量部门检定的资料,报监理审查认可。

4、混凝土生产厂(站)所用的原材料来源、规格、品种、生产厂家、测试资格、在正式生产前,必须报监理审核。同时在监理与施工双方共同在场的情况下,随机取样送检测中心测试,在取得测试合格报告后,方可投入生产。

5、通用的商品混凝土等级一般<C40,坍落度≯15cm,粗骨粒的最大料径<40mm,且含气量符合(GBJ119)《混凝土外加剂应用技术规范》规定,超过通用规定范围的商品混凝土为特制品。

(二)、原材料检验内容和要求

1、水泥

(1)商品混凝土采用不低于42.5号的普硅水泥,其性能应符合TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》的规定。水泥的检测、验收、储存和和使用应符合下列规定:

(1)进厂(场)水泥应有生产厂提供有生产许可证的产品质量合格证或试验报告单,包装水泥袋上应有水泥品种、强度等级、生产日期、生产厂名和生产许可证编号等标志。

(2)进厂(场)水泥应按下列要求检查验收:

(A)逐批查验质量合格证或质量检验报告单,并应对其品种、强度等级、标准稠度用水量、凝结时间和体积安定性等进行验收。

(B)对质量免检企业的水泥也应定期查检质量合格证或质量检验报告单,并每月抽检标号、标准稠度用水量、凝结时间和体积安定性一次。

(C)对储存期超过两个月或对质量有怀疑的水泥,应复验其强度等级,标准稠度用水量、凝结时间和体积安定性,并按试验结果使用。

(3)水泥的储存

(A)水泥应先到先用,储存期不应超过三个月。

(B)散装水泥应按品种、强度等级分仓储存。

(C)包装水泥应按品种、强度等级、生产厂和生产日期分别储存于室内,地面应有防潮湿措施,堆放层数不应超过12层。

3、砂、石

(1)砂

1)砂宜采用洁净、坚硬、级配良好的河砂,期细度模数Mx为2.3~

3.2的中粗砂,其技术要求应符合TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》的规定.2)不同产地的砂应分别堆放,分别配料和使用。

(2)碎石

碎石的技术要求应符合TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》的规定。

4、水:技术要求应符合TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》的规定。

5、粉煤灰:掺用的粉煤应符合TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》的规定。粉煤灰应具有质量保证书,其掺量经过试验后确定。

6、外加剂

(1)根据用户需要可选用减水剂、早强剂、促凝剂、膨胀剂等,其技术要求应符合TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》的规定,并应具有质量保证书。

(2)外加剂的掺量及水泥的适应性符合GBJ119《混凝土外加剂应用技术规范》。

7、进厂的所有原材料必须按品种、规格分别存放、严禁混放混用,监理定期进行抽查。

(三)、商品混凝土的出厂检验

1、出厂检验试件取样和试验工作应由商品混凝土生产厂(站)承担,将测试报告及时送交监理人员检查。

2、每组试件(三块)取样应随机从搅拌机的盘中抽取。

3、取样频率为混凝土的坍落度和强度的检验,每100m3取样试验不得少于1次;每台班(批)拌制的混凝土不足100m3时,取样试验亦应

保证1次。

4、特殊工程应加做含气量试验。

5、混凝土强度检验评定应符合TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》的规定。

(四)、商品混凝土的到达检验

1、商品混凝土到达工地交货检验的取样,试验工作,由施工单位承担。

2、混凝土搅拌车到达浇筑地点30分钟内从出料口由现场监理人员见证取样,制作试件并在30分钟内完成。

3、取样频率与出厂检验的取样频率相同。

4、在交货地点测量的混凝土坍落值不应小于配合比设计坍落值。

(五)、商品混凝土的质量的技术要求

1、商品混凝土的配合比

(1)商品混凝土配合比应以抗压强度为设计的主要指标,同时应有相应的耐久性要求。

(2)商品混凝土的水灰比、单位水泥用量、砂率应符合TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》规定。

(3)商品混凝土配合比设计应按TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》进行。特殊商品混凝土的配合比设计,可由供需以方会同设计部门协商确定,但仍需按规定进行试验后,由监理工程师认可。

2、混凝土的和易性

可采用坍落度方法来测定。坍落度的测试方法按JGJ/T55—95《普通混凝土配合比设计技术规定》和GBJ80—1985《普通混凝土拌和物性能试验方法》的规定进行。

3、商品混凝土的配料及制备

(1)混凝土各组成材料的允许误差

1)水泥、粉煤灰、水和外加剂与设计要求比较应小于±1%。

2)砂、石应小于±2%。

(2)每班搅拌第一盘混凝土时,搅拌筒应浇水湿润,并按配合比增加水泥用量10%。

(3)混凝土各组成材料必须按批准的试验室提供的配合比称量配制。计量设备必须能连续计量不同配合比混凝土的各种材料,其计量精度应符合GB10172-88《混凝土搅拌站(楼)技术条件》的规定,使用的称量衡器应定期校验,并应具有计量部签发的有效期限合格证。

(4)每班生产前应调整计量器具的零点。

(5)试验室应预先对所有原材料进行检验,并结合用户提出的要求做好级配试拌,将合格的级配输入电脑贮存。

(6)商品混凝土搅拌的投料顺序;

砂 → 水泥 → 粉煤灰 → 石子 → 水 → 外加剂

(7)商品混凝土的净拌时间(自全部材料装入至混凝土开始卸料止)不应少于120S。

(8)商品混凝土应在搅拌车到位后才能进行称量,投料搅拌。

四、商品混凝土运输过程中的有关规定

(1)商品混凝土必须由混凝土搅拌车直接运到施工现场。

(2)混凝土搅拌车应保持混合料在运送过程中的均匀性,不应产生分层离析现象。

(3)混凝土搅拌车应保持筒内无积水,方能装料。

(4)严禁在运送混凝土前,中途和卸料时向搅拌筒内任意加水,一经发现应严禁使用。

(5)混凝土的运送时间不应超过1.5h(运送时间指搅拌车从进料开始至卸料结束的时间),特殊情况另行规定。

(6)混凝土搅拌车在每次工作完毕后必须对筒内、外进行清洗,严禁将余料随地乱倒乱排。

商品混凝土裂缝控制 第6篇

摘要:本文就工程实际中容易出现的早期裂缝进行了分析和说明,同时也有针对性的介绍了一些防治措施。

关键词:商品混凝土早期裂缝成因防治措施

0引言

随着建设规模的不断扩大及人们对建筑工程质量重要性的认识的提高,为节约资源,保护环境,根据党的十六大提出的走新型工业化道路的要求和《国务院对进一步加快发展散装水泥意见的批复》(国函[1997]8号)、原国家经贸委《关于印发散装水泥发展“十五”规划的通知》(国经贸资源[2001]1022号),我国已经限期禁止在城市城区现场搅拌混凝土。商品混凝土以其技术、经济上的优越性,尤其是稳定、可靠、优良的质量深受建设单位的青睐。但是,目前使用商品混凝土施工的工程出现质量事故的现象也很多,其中最为常见的当属裂缝问题,尤其是表面系数大的板、墙以及大体积混凝土施工工艺不良等原因造成混凝土出现裂缝的问题更为常见。

混凝土是由固、液、气组合而成的非均质复合材料,在成型后随着温度、湿度等环境条件的影响下会形成微裂缝,由于混凝土的组成材料和微观构造不同以及受环境影响的不同,混凝土产生裂缝的原因很复杂,下面仅就工程实际中遇到的情况对早期裂缝的成因及预防加以说明。

1混凝土骨料塑性沉降引起的裂缝

混凝土在浇注时,由于振动棒和重力的作用,骨料下沉、水泥浆上升,这种沉落直到混凝土硬化时方停止,当这种塑性沉落受到模板、钢筋及预埋件的抑制(或者模板沉陷、移动时)就会出现裂缝,这种裂缝大多出现在混凝土浇注后半小时至3小时之间,沿着梁及板上面钢筋的走向出现,主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。

预防的措施是在满足泵送和施工队前提下尽可能减小混凝土塌落度,施工过程中应经常观察混凝土浇捣的密实情况和模板的位移,混凝土采用插入式振捣棒振捣时,要快插慢拔,振捣时间控制在20~30s,待出现泛浆或混凝土不下沉时即可停止振捣。混凝土振捣应连续、均匀,不得少振、漏振和过振。少振、漏振会引起混凝土不密实,甚至出现空洞等,过振会导致混凝土产生泌水和分层离析现象。《混凝土泵送技术规程》中明确规定:间隔20~30分再复振一次。抹压应在混凝土初凝后、终凝前进行,抹压太早起不到消除裂纹的效果,抹压太迟则操作困难或甚至无法操作,因此一定要把握好火候,第一遍为普通抹压,第二遍应重点寻找裂缝,抹压时用木抹子拍打,产生振动压力,使混凝土再次液化,愈合裂缝。

2塑性收缩裂缝

混凝土浇注后仍处于塑性状态时,由于表面水分蒸发过快而产生的裂缝,这类裂缝隙多在表面出现,形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状,深度一般不超过50mm,但薄板结构如果混凝土中掺有含泥量达到粉砂则可能被穿透。产生的原因主要是混凝土浇注后表面没有被覆盖,特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快,或者是基础、模板吸水过快,以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩,而此时混凝土强度不能抵抗这种变形应力而导致开裂。从混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快,塑性收缩裂缝越易产生,而商品混凝土由于为了满足可泵性、流动性、出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多,再加上夏季施工中及大体积混凝土中掺加缓凝剂,早期强度低,所以其水分特别容易散失,表面容易形成裂缝。

预防的办法是施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护,增加环境湿度,商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减少出机塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量、掺加粉煤灰等混合材料。如果出现裂缝在混凝土终凝前进行二次抹光,然后及时洒水、覆盖。

一般的塑性沉降裂缝和塑性收缩裂缝都属于非结构性裂缝,对结构性能无大影响,《混凝土质量控制标准》(GB50164—92)中也有明确规定。塑性沉落和收缩有时没有明显区别,交织在一起,混凝土所用原材料质量有一定影响,但不起决定作用,而施工工艺与环境条件对混凝土非结构性裂缝起决定性作用。

3大体积混凝土的温度裂缝

水泥水化过程产生一定的水化热,并且其大部分热量是在3天以内放出,混凝土是热的不良导体,特别是大体积混凝土,产生的大量水化热不容易散发,内部温度不断上升,而混凝土表面散热较快,使内外截面产生温度梯度,特别是昼夜温差大时,混凝土内外温度差别更大,内部混凝土热胀变形产生压力,外部混凝土冷缩变形,产生拉应力,由于混凝土此时抗拉强度较低,当混凝土内部拉应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土便产生裂缝,这种裂缝隙一般较深,有时是贯穿性的,预防措施是配制大体积混凝土宜使用低水化热水泥如矿渣水泥、掺加膨胀剂等,更重要的是施工单位要设置测温装置,同时采取保温措施,如采用塑料薄膜和草袋盖以确保内外温差小于25℃。

4施工方面原因造成裂缝

施工单位为赶进度,浇注混凝土未达到设计强度,甚至在浇注后不到24小时即开始上人,堆放荷载,经常导致板开裂。

商品混凝土裂缝控制 第7篇

商品混凝土又称为预拌混凝土, 是指集中制作后再以商品形式供应用户的混凝土。目前, 商品混凝土以其进度快、质量好、劳力省、消耗低、技术先进、污染小、现场文明等诸多优点, 已成为城市建设业不可缺少的组成部分, 越来越受到人们的欢迎。但商品混凝土有控制不好容易产生施工裂缝的缺点, 因此分析商品混凝土施工裂缝的成因、预防及处理方法, 对提高商品混凝土施工质量有很大帮助。

2 裂缝的成因

裂缝按裂缝产生原因分为由外荷载 (静、动荷载) 直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝和由变形变化引起的裂缝:包括结构因温度湿度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝。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。这里主要分析常见的非结构温度裂缝、塑性裂缝及收缩裂缝。

2.1 温度裂缝

水泥水化过程是大体积混凝土中的主要温度因素。水泥水化过程中产生大量的热量, 每m3混凝土放出约17500~27500KJ的热量, 从而使混凝土内部温度升高, 通常升高35℃左右。因此, 如果没有降温措施或浇筑温度过高, 混凝土内部的温度将会升的很高, 大体积浇注甚至能达到80~90℃。

由于混凝土内部和表面的散热条件不同, 所以混凝土中形成温度梯度, 造成温度应力和温度变形。温度应力和温差成正比, 温差越大, 温度应力也越大。当混凝土内部的温度与外部环境相差较大, 以致所形成的温度应力或温度变形超过混凝土当时的抗拉强度或极限拉伸值时, 就会形成裂缝。初期出现的裂缝很细, 随着时间的发展而继续扩大, 甚至达到贯穿的情况。

2.2 塑性裂缝

塑性收缩发生在混凝土处于塑性状态期间, 其持续的时间较短, 在浇筑后的4~15h左右, 水泥水化反应激烈, 分子链逐渐形成, 而混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小, 或者混凝土刚刚终凝而强度很小时, 受高温或较大风力的影响, 出现泌水和水分急剧蒸发现象, 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。此收缩发生在混凝土终凝前, 即塑性阶段。

塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现, 裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一, 互不连贯的状态。

2.3 收缩裂缝

混凝土施工中, 为保证混凝土浇筑的和易性, 在混凝土中加入的水分往往比水泥水化作用需要的水分要多4~5倍。这部分游离水蒸发后, 在混凝土内部留下许多毛细孔, 混凝土会产生体积收缩, 一般称为游离水蒸发收缩或干燥收缩。另外水泥水化作用也会引起混凝土体积的收缩, 称为混凝土自收缩。后者的收缩量是前者的1/5~1/10。因此, 混凝土本身存在肉眼看不见的细微裂缝是它固有的一种特性。

工程上出现的众多混凝土裂缝主要是混凝土干缩裂缝。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢, 产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上, 有时甚至一年半载, 而且裂缝发生在表层很浅的位置, 裂缝细微, 有时呈平行线状或网状.常常不被人们注意。但是由于碳化和钢筋锈蚀的作用, 此种裂缝不仅严重损害薄壁结构的抗渗性和耐久性, 也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成为更严重的裂缝, 影响结构的耐久性和承载能力。

3 裂缝预防措施

3.1 温度裂缝影响因素和预防措施

混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚, 水泥用量越大, 水化热越高的水泥, 其内部温度越高, 形成温度应力越大, 产生裂缝的可能性就越大。

对于大体积混凝土, 其形成的温度应力还与其结构尺寸相关, 在一定尺寸范围内, 混凝土结构尺寸越大, 温度应力也越大, 因而引起裂缝的可能性也越大, 这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。

可以从以下几点做法来预防温度裂缝的产生:

⑴优化混凝土配合比设计, 减少水泥用量, 降低水灰比, 尽量选用低热或中热水泥, 如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。

⑵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, 降低水泥水化热, 起到润滑作用, 改善混凝土拌合物的和易性, 同时也利于泵送。

⑶改善混凝土的搅拌加工工艺, 在传统的“三冷技术”的基础上再采用“二次风冷”新工艺, 控制泵送混凝土出机温度和浇筑温度。高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的升温, 降低浇筑混凝土时的温度。

⑷大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关, 因此要合理安排施工工序, 分层、分块浇筑, 以利于散热, 减小约束作用。实际经验和理论分析都表明, 当浇筑块平面尺寸控制在15m×15m左右时, 温度应力比较小。

⑸减小约束, 浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。

⑹预留温度收缩缝;加强混凝土温度的监控, 及时采取冷却、保护措施。

⑺制定养护方案, 派专人负责养护工作。进行妥善的保温、保湿养护, 尽量避免干燥的急剧变化。在寒冷季节, 混凝土表面应设置保温措施, 以防止寒潮袭击。

⑻适当增长养护时间, 对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土, 不得少于7d, 对有抗渗要求的混凝土, 不得小于14d。

⑼混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。

3.2 塑性裂缝影响因素和预防措施

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, 具体预防措施可以参考如下:

⑴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。

⑵严格控制水灰比, 掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度、和易性, 减少水泥及水的用量。

⑶浇筑混凝土之前, 应将基层和模板浇水均匀湿透。在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施。

⑷及时养护, 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, 也可在混凝土表面喷洒养护剂进行养护。

3.3 收缩裂缝影响因素和预防措施

混凝土收缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。主要预防措施有:

⑴选用收缩量较小的水泥, 一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥, 降低水泥的用量。

⑵混凝土的干缩受水灰比的影响较大, 水灰比越大干缩越大, 因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用, 同时掺加合适的减水剂。

⑶在混凝土结构中设置合理的收缩缝。

⑷加强混凝土的早期养护, 并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长馄凝土保温覆盖时间, 并涂刷养护剂养护。

4 结语

结构物的裂缝是一个很普遍的技术问题, 虽然非结构性裂缝一般不影响构件承载力和结构安全, 但却会影响结构耐久性和整体性, 如可以引起渗漏, 引起保护层剥落、钢筋腐蚀、混凝土碳化等, 影响了建筑物的装饰效果和使用寿命, 同时会对使用者感官和心理上造成不良影响。

综上所述, 泵送商品混凝土, 特别是在高强度、大流动性条件下, 由于水泥用量多, 单位用水量大, 砂率高和掺化学外加剂, 产生裂缝的潜在危险大, 对此必须引起足够重视。为此要按施工要求选择较低的坍落度, 在满足流动性和泵送性的条件下, 降低单位用水量, 控制在170吨/m3以下, 在满足强度条件下, 尽可能降低水泥用量。同时, 应选用对混凝土干燥收缩影响小的泵送剂, 必要时掺加适量膨胀剂。在施工中采用二次振捣, 加强抹面和湿养护也是必不可少的技术措施。只要在设计、施工、管理、材料等各个方面综合考虑, 采取合理的措施, 混凝土中的非结构裂缝是可以大大减少的, 这对提高结构的耐久性具有非常重要的意义。

虽然通过以上一系列有效措施的处理, 可以很好地预防、控制裂缝的产生。但这并不是说裂缝就完全不会产生。一旦出现裂缝, 危害到其他方面的功能, 那么就要采取有效的措施来解决。目前主要方法有表面修补法灌浆、嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、仿生自愈合法等。由于影响商品混凝土开裂的因素较多, 必须加以综合防治, 如出现裂缝后应根据不同的情况采取不同的方法来处理。●

参考文献

[1]建筑施工手册编写组编著。建筑施工手册 (缩印本第四版) .中国建筑工业出版社.2003

[2]王铁梦著.工程结构裂缝控制.中国建筑工业出版社.1997

[3]GB50204—2002.混凝土结构工程质量验收规范.中国建筑工业出版社.2002

[4]GB5010—2002.混凝土结构设计规范。中国建筑工业出版社.2002

[5]蔡继龙, 娄明亮.商品混凝土裂缝控制与处理。科技咨询导报.2007第12期

建筑施工中商品混凝土裂缝控制探讨 第8篇

1.1 水泥品种的优选

优先选用C3A 含量低的中、低热的普通水泥或复合、矿渣水泥等, 除冬期施工外, 不宜选早强型水泥;也不宜采用火山灰水泥, 因火山灰水泥需水量大, 易泌水。

水泥等级和混凝土等级应相匹配, 一般C25 以下混凝土宜选32.5 级水泥, C30 以上混凝土宜选42.5 级水泥, 但水泥品种不能混用, 不同产家、不同品种即是同一水泥等级也不能混用, 同厂家、同品种不同批号的水泥原则上也不能混用。因不同厂、不同品种虽说强度等级相同, 但其中所含的矿物成分不同, 水泥掺合料不同, 所产生的水化热亦不同, 其收缩、变形、凝结时间等不同, 水化时反映了各自水泥的水化个性, 所以不能混用, 如果混用: (1) 可能造成收缩、变形不同, 而影响结构的耐久性; (2) 凝结时间、需水量、水化速度不同, 所产生的混凝土强度不同, 将使混用后的混凝土强度降低5 %—20 %, (3) 由于收缩变形不同, 产生裂缝隐患存在。不同水泥应分别使用, 只能待上一品种水泥产生一定强度后, 才可向其上面浇筑其他品种、等级的水泥。在保证混凝土强度的前提下, 商品混凝土的水泥用量, 应降低到最低程度。

1.2 细骨料

细骨料宜采用中、粗砂。泵送砼宜采用中砂并靠上限, 0.315mm筛孔筛余量不应少于15%。实践证明, 采用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂, 可减少用水量20kg/m3—25kg/m3, 可降低水泥用量28kg/m3—35kg/m3, 因而降低了水泥水化热、降低了混凝土温升和收缩。细骨料的含泥量不超过3%, 泥块含量不得大于1%。其他质量指标应符合现行行业标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的规定。

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约6%, 为38%—45%。但是砂率过大, 不仅会影响混凝土的工作度和强度, 而且能增大收缩和裂缝。

1.3 粗骨料是混凝土的重要组成

它在混凝土中主要起到骨架的作用, 并且对胶凝材料的收缩具有一定抵抗作用。集料的级配越好, 所组成的混凝土骨架越稳定, 抵抗变形能力越好。同时, 集料的级配越好, 能降低混凝土中单方水和水泥的用量, 降低混凝土的收缩。此外, 粗骨料的含泥量、泥块含量对混凝土的收缩也有很大的影响。

1.4 砂

采用中、粗砂, 细度模数必须控制在2.3以上, 含泥量控制在2%以下。因为采用细度模数为2.8:2.3的中砂每立方混凝土可减少水泥用量约30kg, 减少水用量20kg—25kg, 从而降低混凝土水化热和温差引起的收缩。泵送混凝土时, 砂率应控制在38%—45%。

1.5 选用优质高效的外加剂

为达到抗裂、防水的目的, 在配制混凝土时, 一般需要掺人减水剂、缓凝剂、膨胀剂等。外加剂的质量对混凝土的影响非常大, 有些膨胀剂与其他外加剂一起使用可能会产生副作用, 因此在使用前应经试验确定。

2 设计方面

结构设计规范主要解决的是结构的安全问题。但个别设计者未能作全过程 (包括施工过程) 数理分析。以混凝土收缩裂缝问题为例。一般的设计文件只给出混凝土的强度等级, 没有针对结构具体情况对混凝土的收缩量的限制值及收缩量制值相匹配的后浇带设置。特别是某些工程师盲目地相信某些补偿收缩混凝土的作用, 不留混凝土后浇带甚至不留形缝, 使得裂缝发展得很快。另外, 混凝土收缩裂缝与现在设计的板和墙的尺寸越来越大也有关系。混凝土梁、板和墙的尺寸增大。尺寸大, 构件总的收缩量大, 容易出现混凝土收缩裂缝。

3 施工技术控制

(1) 混凝土施工过分振捣, 模板、垫层过于干燥。

混凝土浇筑振捣后, 粗骨料沉落, 挤出水分、空气, 表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落, 造成表面砂浆层, 它比下层混凝土有较大的干缩性能, 待水分蒸发后, 易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之时洒水不够, 过于干燥, 则模板吸水量大, 引起混凝土的塑性收缩, 产生裂缝。混凝土浇捣后, 过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面, 形成含水量很大的水泥浆层, 水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙, 引起表面体积碳水化收缩, 导致混凝土板表面龟裂。

(2) 混凝土施工过分振捣, 模板、垫层过于干燥。

混凝土浇筑振捣后, 粗骨料沉落, 挤出水分、空气, 表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落, 造成表面砂浆层, 它比下层混凝土有较大的干缩性能, 待水分蒸发后, 易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之时洒水不够, 过于干燥, 则模板吸水量大, 引起混凝土的塑性收缩, 产生裂缝。混凝土浇捣后, 过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面, 形成含水量很大的水泥浆层, 水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙, 引起表面体积碳水化收缩, 导致混凝土板表面龟裂。

(3) 现场养护。

现场养护不当是造成混凝土收缩开裂最主要的原因。混凝土浇筑后, 若表面不及时覆盖、浇水养护, 表面水分迅速蒸发, 很容易产生收缩裂缝。特别是在气温高、相对湿度低、风速大的情况下, 干缩更容易发生。有资料表明, 当风速为16m/ s时, 混凝土中的水分蒸发速度为无风时的四倍。一些高层建筑的楼面为什么更容易产生裂缝, 就是因为高空中的风速比地面大。

4 施工后期商品混凝土的养护

由于商品混凝土流动性较大, 容易在早期发生混凝土半和物沉缩裂缝, 塑性收缩裂缝, 干燥收缩裂缝, 温度裂缝等, 因此必须加强早期养护。养护主要是保持适当的温度和湿度条件。混凝土浇注后应覆盖一定厚度的草袋、麻袋片或塑料薄膜, 过高过低的环境温度以及激剧的温度变化都会引起表面开裂。保温能减少混凝土表面的热扩散, 降低混凝土表层的温差, 防止表面裂缝。但由于热扩散时间延长, 混凝土强度和松弛作用得到充分发挥, 使混凝土总温差产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度, 防止贯穿裂缝的产生。浇筑时间不长的混凝土, 仍然处于凝结、硬化过程中, 水泥水化速度较快, 适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生收缩裂缝。

5 裂缝部分处理技术

(1) 涂抹:

以涂为主, 在裂缝表面涂抹新型高分子防水涂料, 这种涂料是以合成橡胶或者合成树脂作为成膜材料, 效果很好。目前常有聚氨脂, 环氧树脂、丙烯酸橡胶、聚酯树脂防水涂料。

(2) 封堵:

多用于水平面上的裂缝, 其宽度大于0.3mm。裂缝较小时, 采用低粘度树脂;在干燥自然环境下可采用的材料很多, 如高分子涂料, 聚合物水泥砂浆及掺有速凝剂的防水砂浆等;在渗漏潮湿环境下必须进行封堵再进行表面处理, 封堵用堵漏灵、堵漏王、水不漏等速凝材料;在漏水情况下可采用PBM—7聚合物混凝土封堵。

(3) 嵌缝:

在裂缝处凿八字形槽, 并在槽内嵌填不同材质的密封材料处理。

(4) 灌浆:

适用于修补较深的裂缝和混凝土内部有空洞、疏散等情况。

(5) 增大截面加固法:

用同等级混凝土, 加大原结构截面, 以达到满足承载力的要求。

(6) 外包角钢加固法:

用角钢镶嵌在四角, 并用扁钢将角钢箍紧, 以提高结构承载能力。

(7) 粘钢加固法:

在混凝土表面用结构胶粘贴钢板, 以提高混凝土承载力。

(8) 增设支点加固法:

用增设支点减少结构跨度, 达到减少结构受力。

(9) 增设剪力墙加固法:

结构在地震作用下, 其强度与变形不能满足规范要求时, 还可以在房屋适当位置增设剪力墙以抵抗地震作用。

(10) 外加力加固法:

浅谈商品混凝土楼板裂缝的控制措施 第9篇

商品混凝土板裂缝产生的原因有很多种:1)商品混凝土原材料质量不合格,砂、石含杂质异物多和级配层次不合理等因素会产生混凝土裂缝。2)商品混凝土水灰比、坍落度大,造成混凝土收缩性大、混凝土在硬化的过程中由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这种裂缝的宽度有时范围会更大一些。3)混凝土运输不及时,到现场的混凝土时间间隔超过或已过初凝或终凝时间,使新旧混凝土在结合部位收缩不同而产生裂缝。4)振捣和压光时机掌握不当,未能有效消除因混凝土内、外温差产生的表面拉应力超过混凝土抗拉强度形成的温差裂缝。5)当有约束时,混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度较低,容易被温度引起的拉应力拉裂从而产生温度裂缝(尤其被太阳曝晒产生的裂缝是工程中最常见的现象)。6)在炎热或大风天气,混凝土表面水分蒸发过快以及混凝土水化热高等,在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时易产生塑性收缩裂缝。7)养护期不到,终凝尚未完成即载荷使用或养护期内载荷超过混凝土已增长的强度,板承受荷载所产生的裂缝。8)当结构的基础出现不均匀沉降或在混凝土浇捣过程中模板刚度不足产生挠度过大时,板受到强迫变形,而使表面开裂,随着不均匀沉陷的进一步发展,裂缝会进一步扩大。产生这种裂缝的原因是多方面的,其中施工这一环节控制又是产生裂缝的主要原因,因此在施工过程中采取必要的措施防止裂缝的产生具有现实意义。

针对商品混凝土板出现裂缝的原因分析:结合公司的实际情况,我们不仅要严格把握商品混凝土原材料质量、拌制计量和运输关,更重要的控制重点还在施工环节这一关。我们从商品混凝土的工序施工监督和拌制现场、施工现场控制两大方面入手,严格控制、严格把关、全过程监督,以防裂缝的出现。

1 程序化施工

1)把每层的商品混凝土楼板施工定为关键过程,制定出主要施工工序。针对商品混凝土楼板施工编制专项作业指导书,每一工序施工前要按作业指导书进行技术交底,依据作业指导书严格按工序进行施工验收把关,由公司工程办监督执行。2)主要施工工序:钢筋、模板安装检查验收→商品混凝土浇筑前的准备工作→混凝土浇筑→混凝土养护→拆模。3)检查验收:每道工序完成后由施工作业班组自检,再由现场施工员复检,质检员终检,主管监理工程师、工程办负责人检查签字认可,充分做好混凝土浇筑前的各项工作,防止混凝土裂缝产生。

2 商品混凝土拌制及现场控制措施

1)在使用商品混凝土之前,采供办要考察供应单位并与供应商签订供应合同。合同中不仅应注明混凝土强度等级与供应时机,更应明确施工实际需要的混凝土的水灰比及坍落度、初凝和终凝的时间等技术指标要求。2)工程技术办根据供应合同并结合施工方案等技术文件,应对商品混凝土单位的现场进行质量监控。既要控制商品混凝土原材料(水泥、粗细骨料、掺合料与外加剂等)的质量,更要控制商品混凝土配合比下料计量的准确性,确保拌制后并经过运输的混凝土的水灰比及坍落度、初凝和终凝的时间等技术指标满足施工现场的实际需要。

3 商品混凝土浇筑前现场控制措施

1)严格控制板面负筋的保护层。我们为了控制负筋保护层厚度,采取的措施是采用Φ10~Φ12的钢筋马凳,纵向间距为800 cm左右来固定负筋的位置,并用焊接的方式把马凳与负筋焊牢,确保马凳在混凝土浇筑过程中不移位,保证负筋不下沉,从而确保负筋保护层的厚度,从而消除因板负筋保护层过厚而产生裂缝。

2)合理布置预埋管线位置,模板中线管铺设密集的范围的上部和下部要放一层18号铅丝网,宽度每边要宽出10 cm为宜。

3)在混凝土灌注前,派专人配合灌注,看模板、支架、钢筋状态是否符合设计及规范要求,发现不符合情况要及时修正。

4)当商品混凝土运输至施工现场时,工程技术人员首先应在浇筑前做坍落度测试,并掌握混凝土的初凝和终凝的具体时间,按实际测试的坍落度要求控制施工进度和划分浇筑区段。

4 控制好混凝土的浇筑和养护工作

1)现浇混凝土楼板必须采用平板振捣器振捣,水平和垂直方向各一遍;每次振捣要确保1/3的振捣宽度,不留施工缝。振捣均匀,混凝土表面平整,并以泛水为宜。2)在现浇楼板初凝后终凝前用木抹子感光压实,再用铁抹子赶压一遍,以防收缩裂缝出现。3)混凝土浇筑完毕12 h内,及时进行养护,根据季节的干湿情况,将温度控制在设计要求范围内,养护时间不得少于7 d,要保证混凝土表面处于湿润状态。楼板拆模后继续采用薄膜覆盖或彩条布覆盖浇水养护,直到达到设计强度,防止干缩变形出现裂缝。

5 严格控制现浇混凝土楼板拆模时间

1)拆模前应检查同条件养护试件强度试验报告,必须达到设计强度的70%以上才能拆模。2)现浇板浇筑后,在拆模前不得在其上踩踏或安装模板支架。必须做到在混凝土强度达到1.2 kg/mm2后,才能加荷或施工。3)对已浇筑的钢筋混凝土楼板,在养护或交验期间,做好产品的防护工作,前期制定了专人进行防护,确保板的完整性能不被破坏。

6 严格控制钢筋混凝土楼板的冬期、雨季施工措施

1)为了确保本小区的工程质量,原则上不进行冬期施工。当室外气温连续5 d稳定低于5℃时,停止混凝土浇筑工作;因其他原因必须施工时:a.施工温度要控制在5℃以上施工。b.使用质量好的骨料,选用高标号快硬水泥,选定合适的水量。c.选用合适的防冻剂,采取相应的保温措施,防止温度过低造成的质量裂缝。

2)雨季施工,要做好雨季防护措施,确保混凝土浇筑质量;在施工过程中若遇降雨,应立即停止施工并加以覆盖,防止雨水进入混凝土,造成混凝土质量不符合要求。

7 结语

如果做到事先对商品混凝土现浇楼板裂缝原因进行分析,有针对性控制措施,加强施工技术交底管理和落实施工过程监控,一环扣一环,层层有人管,事事有落实,裂缝确实可控制,乃至杜绝。从公司施工承建的颐龙湾商住小区50万m2的一期工程(15万m2)的商品混凝土现浇楼板工程实际效果看,绝大部分商品混凝土楼板均未发现裂缝;即使个别开间存有极少表面裂缝,修补后经验收合格,得到了广大用户较满意的认可。

摘要:针对商品混凝土楼板裂缝情况,分析了其产生原因,从商品混凝土的施工工序监督、施工现场控制等方面入手提出了裂缝控制措施,以减少裂缝的出现,满足住户的质量要求。

关键词:商品混凝土楼板,裂缝,控制措施

参考文献

[1]彭圣浩.建筑工程质量通病防治手册[M].第3版.北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2]罗先兵.现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生原因及防治措施[J].西部探矿工程,2006(6):69-73.

商品混凝土裂缝控制 第10篇

混凝土的裂缝基本上是由水分蒸发和水泥石浆体收缩,收缩应力大于混凝土抗拉强度引起的。混凝土的收缩裂缝有以下几种类型。

1.1 塑性收缩裂缝。

塑性收缩是混凝土在初凝前塑性阶段失水形成的,一种情况是新浇注的混凝土表面泌水,在室外会很快的蒸发;另一种情况是由于新拌混凝土颗粒之间的空间充满了水,浇筑后的混凝土表面受风吹、日晒、外部的高温度和低湿度等因素的影响,随着混凝土表面水分的蒸发,内部水分逐步向外迁移,继续蒸发水分,造成混凝土在塑性阶段体积收缩。

1.2 水化反应收缩裂缝。

水泥发生水化反应的机理为:水泥中四种主要成分硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙与水发生水化反应,主要生成物为水化铝钙、氢氧化钙、钙矾石和单硫型水化铝酸钙等。反应后生成物体积与剩余自由水体积之和小于反应前矿物质体积与水体积之和,形成水化反应收缩。根据有关资料,水化反应收缩量可达混凝土体积的0.5%以上。在混凝土砌筑后初凝前,水化反应收缩一部分反映在塑性收缩中,在混凝土初凝后水化反应收缩则主要形成混凝土内部的毛细孔,在养护部不及时或养护时间过短时会产生收缩裂缝。

1.3 干燥收缩裂缝。

混凝土在硬化后,内部的游离水会由表及里逐渐蒸发失水,导致混凝土由表及里逐渐产生干燥收缩,在约束条件下,收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土就会产生由表及里的干燥收缩裂缝。干燥收缩裂缝一般是从混凝土撤除养护开始的。

1.4 温差收缩裂缝。

大体积混凝土或体积不大但混凝土强度等级较高时,由于水泥水化反应放出热量,加之混凝土是热的不良导体,传热很慢,导致混凝土内部温度过高。当混凝土内部与表面温差过大时,内部热胀大大超过混凝土表面的膨胀变形,使混凝土表面产生较大拉应力,此拉应力大于混凝土抗拉强度时,就会发生温差裂缝。

2 商品混凝土与普通混凝土在形态上的区别

现场搅拌的混凝土坍落度为30~50mm,属于塑性混凝土。而商品混凝土需要搅拌车运输、泵送施工,坍落度多大于160mm,属于大流动性混凝土。塑性混凝土以碎石为“骨架”,砂浆填充其间:而大流动性混凝土则是碎石以“悬浮”状态填充于砂浆之中,形成流动状态。状态的不同时因为二者在材料构成比例上有如下区别:

2.1 水泥用量不同,根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ/

T55-1996,通常情况下,塑性混凝土最少水泥用量为280/m3,泵送混凝土(大流动性混凝土)最少为300/m3。而实际使用的配合比水泥差量还会更大。

2.2 砂率不同,塑性混凝土的砂率一般在30%-35%之间,而泵送混凝土的砂率为38%-45%,实际可能会更高。

2.3 粗骨料粒径不同,现场搅拌的塑性混凝土碎石的最大粒径一般为40mm,而泵送混凝土最大粒径通常为20mm。

2.4 水灰比不同,由于流动性需要,如不采用减水剂,泵送混凝土的水灰比通常会大于塑性混凝土。

3 商品混凝土易出现裂缝的原因

(1)商品混凝土坍落度大,稍加振捣即出现石子下沉,浆体上浮,时常有较多泌水,随着水分的蒸发,表面出现大量收缩裂缝。(2)混凝土振捣时间过长,在振捣处出现富水泥浆部位。(3)浇筑时集中卸料使混凝土产生流动或用振捣棒赶料,大量浆体被赶走,粗骨料留在原处,导致混凝土拌合物失匀,浆体多的部位出现裂缝。(4)楼板、地面等在混凝土表面压光时,低凹或脚印处用水泥浆抹平,造成局部浆体过多。(5)外加剂质量不稳定,混凝土振捣后表面出现泌水现象。(6)混凝土中砂石级配不好,偏粗,或粉煤灰细度不够,导致混凝土保水性不好出现泌水。(7)砂石含量大或石粉量过多。(8)混凝土浇筑后覆盖养护不及时,大风、高温天气使混凝土表面大量失水,出现裂缝。(9)施工人员方便施工,私自向混凝土内加水。(10)梁、柱等构件侧模拆模过早,又没有用塑料薄模包裹养护等。

上述原因最终将导致混凝土局部水泥浆过多或表面失水过多,出现塑性收缩及干燥收缩裂缝。

4 商品混凝土裂缝的预防控制措施

商品混凝土易产生裂缝,主要是由于大流动性混凝土的坍落度大、砂率大、水泥用量大、碎石粒径小等因素,以及施工振捣、养护不当等引起的。如能针对商品混凝土的特点,在混凝土的试配、搅拌、泵送、浇筑、养护等每一道工序,认真采取措施,就可以有效地预防控制裂缝的产生。

(1)在施工和易性允许的条件下,尽量降低混凝土的坍落度,例如水平泵送或向低处泵送的混凝土,坍落度尽可能控制在140mm以下,对于一些直接自卸,不需要泵送的混凝土,如地面施工,坍落度控制在70-90mm即可。坍落度小了,加水量随之降下来,对减少收缩有利。(2)尽可能选用及配好的砂石,在满足可泵送的条件下,尽量减少砂率,以减少混凝土中水泥浆用量。(3)尽量避免使用细度大的水泥,因为太细的水泥水化快,水化收缩量大,易开裂。另外还应尽量避免使用刚出窑的散装水泥,因为刚出窑的水泥需水量偏大,混凝土和易性不好。(4)尽可能使用一级粉煤灰,因为一级粉煤灰玻璃微珠多,可降低用水量,改善混凝土流动性。根据经验使用质量好的粉煤灰混凝土出现裂缝的情况相对较少。(5)另外,在混凝土搅拌过程中禁止使用不合格外加剂,严格控制砂石中的含泥量。(6)施工时注意振捣均匀,避免局部过振,浇筑时应布料均匀避免因混凝土流动产生砂浆集中,严禁用插入式振捣棒赶料的方法施工。(7)初凝前后及时反复抹压,使已出现的塑性收缩裂缝愈合。(8)混凝土浇筑后及时覆盖保护,最好用塑料薄膜,以避免水分流失。

混凝土由于其材料组成特点及物理力学性质决定其微观裂缝是客观存在的,但其有害程度是可以控制的。商品混凝土由于其流动性大、用水量多等特点,更容易出现裂缝,因而对施工要求更为严格。只有在混凝土施工的各个阶段采取严格的质量控制措施,才能有效避免有害裂缝乃至贯通裂缝的生产。由于本人水平有限,难免由不妥之处,欢迎业内人士提出宝贵意见。

摘要:在阐明混凝土裂缝的类型和机制的基础上,分析商品混凝土与普通混凝土的区别,并就商品混凝土易出现裂缝的原因提出具有针对性的预防控制措施。

商品混凝土质量控制要点 第11篇

关键词:商品混凝土?质量控制?强度?大体积砼

中图分类号:TU755 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)10(a)-0070-01

本人根据在建筑行业五年的工作经验,将有关商品混凝土质量控制要点浅谈如下。

1 商品混凝土的供应商的选择

1)全面考察项目区域20km内的各商品混凝土供应商(最远运输距离不应超过30km),所选厂家的生产规模及综合实力应是项目区域内前三名的企业。市场口碑好、近3~5年内无质量事故。

2)对商品混凝土厂家的原材料质量进行考察,弄清水泥的品牌及规格,骨料的粒径,强度指标,商品混凝土级配等等。并考察堆放场地。

3)对商品混凝土生产设备,特别是计量设备进行考察。保证在商品混凝土制作过程中各种材料的配比准确无误。

4)调查目前在用的商品混泥土的标号及级配,特别注意水泥品牌、品种,石子,沙,粉煤灰等添加剂的用量及配比。对有意向的商品混凝土厂家,应提供当前商品混凝土的级配及价格。

5)考察地理位置及交通道路是否合适、车辆及泵送车是否满足供应要求。

2 商品混凝土配合比的确定:

1)目前不少厂家为了节约成本,在混凝土中减少水泥用量或不适宜的水泥,掺入过量的外加剂,如粉煤灰等等。为了便于泵送混凝土施工,少用石子多用砂。这些都会直接影响混凝土质量。因此,在确定混凝土厂家过程中,必需召开专家会议,论证厂家提供的配合比,以确定符合要求的商品混凝土的配合比,以此作为控制商品混凝土质量的一个依据(北方地区:季节不同级配略有不同)。

2)商品混凝土出厂报告在备注栏内必须注明:如预计今日砼的初凝时间:白天为10~12h,晚上(下午16:00后)为11~15h,具体时间与环境温度、湿度、风雪、坍落度大小等因素有关系,请施工方在浇筑过程中注意观察,搞好砼初凝前二次收面和覆盖养护工作。因使用×××外加剂,请施工时振捣时间适当延长。脱模时,应检查水化热情况,具备脱模条件后才能脱模。建议24h后脱侧模,底模脱模必须满足设计规范要求。

3 水泥的选择

1)在普通气候环境中的混凝土优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥;进度快于7d一层的不宜选用矿渣硅酸盐水泥。

2)大体积混凝土宜选用矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥,不宜选用硅酸盐水泥。

3)有抗渗要求的宜选用普通硅酸盐水泥和火山灰硅酸盐水泥,不宜选用矿渣硅酸盐水泥。

4 混凝土浇筑前必须准确向商品混凝土供应商提供书面申请单

1)混凝土浇筑部位,2)混凝土强度等级,3)混凝土用量,4)塌落度要求,5)混凝土浇筑的最大厚度,6)混凝土的供应时间要求,7)混凝土抗渗等级,8)混凝土初凝时间要求,9)混凝土终凝时间要求,10)混凝土出机温度和入模温度要求,11)抗冻等级,12)其他特殊要求。

5 商品混凝土的现场检查

1)检查内容:出厂合格证、检试验报告、随车小票上注明的各项指标是否与委托申请单位内容相一致,坍落度值是否符合。

2)现场监理及工程相关人员对坍落度进行见证检验,加强监督管理,坍落度和各项指标与委托申请单不符的严禁使用,必须退回。

3)运输到现场的混凝土产生离析、运输时间超出2h,运输车料斗中加水,有上述情况的混凝土严禁使用,必须退回。

6 施工管理

1)封模前要清理垃圾和剔除疏松混凝土。

2)混凝土浇筑前必须对模板清理、浇水湿润。

3)≤150mm的板必须采用平板振捣器施工,防止漏振的产生。

4)混凝土浇筑后至初凝时必须进行二次抹面。

5)混凝土浇筑前有效防止柱、墙烂根的措施。

6)进入冬季施工混凝土强度提高一个等级,防冻提高一个等级。

7 混凝土施工过程中的旁站制度及要点

混泥土在浇筑过程中必需监理人员检查监督,旁站人员必需记录浇筑混凝土的顺序,浇筑时间,混凝土标号等等内容。

8 试块制作

按施工规范做标养试块、同条件试块、拆模(7d)试块。

9 养护

1)混凝土浇筑完成后12h内进行浇水养护,浇水次数应能保持混凝土有足够的湿润状态。

2)普通混凝土养护时间不少于7d。

3)抗渗混凝土养护时间不少于14d。

4)日平均气温低于5℃时禁止浇水养护。

10 检测

1)混凝土浇筑后28d(600℃/d)经回弹检测推算强度必须满足设计值,低于这个强度,施工单位应停止施工,用取芯试压,确定混凝土标号;并组织专家进行分析,及时作出应对措施;施工过程中如发现质量问题,一律拆除。费用用施工单位和商品混凝土单位按责任分摊。

2)龄期到后及时对同条件试块进行试压,对同期结构及时回弹评定,确保混凝土强度满足设计要求。

11 110000防止大体积混凝土产生温度裂缝的主要措施

1)选用中低热的水泥品种,可减少水化热,使混凝土减少升温。

2)合理选择混凝土的配合比,在满足设计强度和施工要求条件下,尽量选用5~40mm的石子,增大骨料粒径,尽量减少水泥用量,以减少水泥的水化放热量。

3)掺用木质素磺酸钙减水剂,不仅能改善混凝土的和易性,还可节约水泥、降低水化热,明显延迟水化热释放的速度。

4)掺加适量的活性掺和料(如粉煤灰),可替代部分水泥,能改善混凝土的粘聚性,降低水化热。

5)做好测温工作,控制混凝土内部温度与表面温度、表面湿度与环境温度之差,使其均不超过25℃。

6)采用分层分段浇筑混凝土的方法,尽量扩大混凝土浇筑面;控制浇筑速度或减少浇筑厚度,以保证混凝土在浇筑中有一定的散热时间和空间。

7)浇筑混凝土时,掺加一定量的毛石可以减少水泥用量,同时毛石还可以吸收一定的水化热,但应严格控制砂、石的含泥量。

商品混凝土裂缝控制 第12篇

目前, 高层建筑及大体积混凝土等结构普遍采用泵送商品混凝土, 泵送混凝土作为主要的现场施工输送方式已广泛应用于工业与民用建筑中。由此, 泵送商品混凝土的裂缝问题成为设计单位、监理公司、混凝土生产企业及施工单位面临的主要问题之一。在实际工程中, 泵送商品混凝土既要满足混凝土的可泵性, 又要保证混凝土凝结后的各项性能指标, 这就要求从原材料选择、配合比设计、施工技术、养护等全方位控制与管理, 才能有效抑制裂缝的产生与发展。

混凝土结构的裂缝一般分为有害裂缝和无害裂缝两类。通常, ≥2mm的肉眼可见的裂缝被视为有害裂缝, ≤0.1mm的裂缝为无害裂缝。混凝土本身为多组分、多孔隙的无机有机相结合不连续复合固体材料, 因此, 从宏观到微观完全消除裂缝是不可能的。关于混凝土裂缝问题, 不少专家学者做了很多有价值的研究, 如清华大学的廉慧珍[1]和覃维祖[2]教授从试验到理论均做了深入的研究;浙江大学的钱小倩教授[3]针对现代混凝土的特点, 在总结工程实际和理论研究的基础上提出了“八小时内养护理念”;甘昌成[4]在总结大量工程实践的基础上提出了混凝土早期的“完美湿养护”;同济大学的孙振平教授[5]在对现代混凝土工作环境的复杂性及早期裂缝形成原因进行研究和分析的基础上, 总结出了“混凝土早期开裂的三位一体预防体系”。

笔者在上述研究成果的基础上, 以某工程地下混凝土主体结构为实例, 分析了泵送商品混凝土地下墙体结构各类型裂缝产生的原因, 并根据各类型裂缝的特点, 从原材料选择、施工、养护等方面, 有针对性地提出了各项防范措施, 可为类似工程提供一些参考和借鉴。

1 工程概况

某综合楼主楼13层, 建筑面积14500m2, 钢筋混凝土框架结构。标高12.00m以下的梁、柱, 混凝土设计强度等级为C35;标高12.00~18.00m的梁、柱, 混凝土设计强度等级为C30;标高18.00m以上的梁、柱, 混凝土设计强度等级为C25;板及其他构件的混凝土设计强度等级为C25。该楼主体结构设计为抗震6度, 重要性类别为丙类, 场地类别为Ⅲ类。

2 裂缝出现的部位及特点

本工程施工后, 地下混凝土墙体出现早期裂缝, 垂直贯穿裂缝、水平裂缝及斜裂缝均有。本工程地下混凝土墙体即挡土墙和剪力墙, 设计混凝土强度等级为C35, 墙体混凝土内分布双排双向钢筋, 模板体系为木模板和钢模板, 用穿墙螺栓固定模板。混凝土通过泵管下料, 并振捣密实。混凝土凝结硬化后, 经保温、保湿养护再脱模, 形成混凝土墙体结构。

本工程地下混凝土墙体垂直裂缝基本出现在拆模时或拆模后数日, 相邻两裂缝的间距为2~4m, 宽度为0.1~0.3mm, 呈现中间宽两端细状。墙体厚度为300~400mm, 且两侧均外露在大气环境中时, 甚至出现贯穿裂缝, 其形状见图1。

墙体水平裂缝一般宽度为0.1~0.5mm, 分布高度为1~3m, 长度由数米到十多米不等。其形状见图2。

斜裂缝大体与地面成45°~60°夹角, 长度较长, 且呈非连续撕裂状, 如图3所示。

3 裂缝成因分析

3.1 垂直裂缝形成的原因

本工程地下混凝土墙体属薄壁结构, 因面积较大, 故表面散热较快。混凝土属脆性材料, 其抗压强度高, 但抗拉强度低, 拉压比通常在1/7~1/15之间。当混凝土强度等级大于C30、墙体厚度为300~400mm时, 浇筑早期 (1~3d) 因内部水化热, 可使温度达到40~50℃。本工程地下墙体施工时正缝春季, 昼夜温差变化较大, 造成墙体内外温差超过25℃, 混凝土内部和外部的温差过大, 而混凝土早期的抗拉强度又很低, 再加上施工单位未根据墙体强度等级和施工季节对模板采取保温措施, 拆模也过早, 致使墙体出现有害裂缝甚至贯穿垂直裂缝。

3.2 水平裂缝与斜裂缝形成的原因

本工程地下混凝土墙体除出现典型的温差裂缝, 即垂直裂缝外, 也有水平裂缝及斜裂缝产生, 究其原因, 主要是混凝土在浇注过程中, 同一下料点浇筑厚度过大, 采用振动棒驱赶混凝土使其流动, 造成了混凝土的离析分层, 另外还有接缝处欠振的情况。同时, 因混凝土拌合物较粘稠, 施工方为了加快施工进度, 在工地上随意加水, 以增大混凝土的流动度, 在造成混凝土离析的同时, 也使水化过程中混凝土收缩不均匀。另外, 泵送混凝土连续浇注入模时, 因分层振捣不够、拌和物供应不及时等, 形成了一些水平施工冷缝, 而沉降不匀、钢筋保护层厚度不足使混凝土拌合物沿模板下滑较慢, 从而形成了撕裂状的斜裂缝。

4 控制裂缝采取的措施

要控制混凝土早期有害裂缝的发生与发展, 必须从原材料及配合比入手, 并严格管理施工过程, 同时加强施工后的养护。为此, 本工程采取了以下措施。

4.1 原材料与配合比

鉴于本工程实际情况, 水泥应优先选用比表面积小、放热量小的中热水泥或低热水泥, 并用粉煤灰、矿渣粉等矿物掺和料替代部分水泥, 以降低混凝土水化热。使用缓凝型高效减水剂, 以延缓水泥的水化速度, 并控制温升速度。具体原材料选用情况如下。

水泥:选用登封产P·O 42.5级水泥, 其各项性能指标见表1。

砂:选用泌阳河砂, 为Ⅱ区中砂, 细度模数2.8, ≥5mm的石子含量<5%, 含泥量2.2%;泥块含量0.8%, 堆积密度1620g/cm3。

石子:选用粒径5~31.5mm连续级配舞钢碎石, 含泥量<0.8%, 泥块含量<0.2%, 针片状颗粒含量约9.6%, 压碎指标值为11.1%, 堆积密度1530g/cm3, 表观密度2720g/cm3;

外加剂:脂肪族高效减水剂, 固含量28%, 掺量1.8%。

粉煤灰:某电厂Ⅱ级粉煤灰, 需水量比98%。

矿渣粉:S95级, 流动性比101%, 7d活性指数78%, 28d活性指数102%。

在设计混凝土配合比时, 要充分考虑混凝土内部温升, 控制胶凝材料总量、掺合料的掺量、水胶比等。经多次试配, 在满足泵送要求的同时, 又考虑了实际工程情况, 本工程地下墙体结构最终确定的混凝土配合比 (质量比) 为水泥:砂:石:粉煤灰:矿渣粉:外加剂=1:3.02:4.16:0.23:0.30:0.03

经过试验室复验检测:C35混凝土和易性良好;T=190mm, 扩展度480×490mm, 1h坍落度损失小于20mm, 初凝8h, 终凝11h25min, 28d强度为43.6MPa, 符合设计要求。

4.2 垂直裂缝的控制措施

本工程地下墙体结构属于薄壁长墙结构, 该种结构施工时应设置伸缩缝, 并采用细而密的墙体构造筋, 为避免有害垂直裂缝的产生, 墙体里增加了铁丝网片, 以增强混凝土的抗裂性能。

本工程地下墙体结构出现的垂直裂缝基本均为温差裂缝, 在此类工程中完全避免温差裂缝的产生几乎是不可能的, 重要的是如何使温差裂缝控制在规范允许的范围内。对温度应力的控制, 主要是在施工现场进行温控, 即浇筑混凝土时, 采用温度传感片和测温仪, 从浇筑开始即测定并控制入模温度, 同时监测环境温度, 以控制混凝土的内外温差。

混凝土浇筑完成后要及时抹压并尽快进行保温保湿养护, 同时要根据温控指标及时调整养护条件。温度影响系数受多种因素影响, 其中温度、湿度、散热界面、初凝时间、风速、温差等影响较大[6], 特别是风速和温差的影响最大。本工程地下墙体施工时为春季, 工地气候干燥且风很大, 故选择了在低温和无风的傍晚浇筑混凝土, 这时浇筑的混凝土终凝一般是在第二天太阳初升的时候。这样, 混凝土的温升和空气的温升同步进行, 有利于减小混凝土的内外温差。浇筑完成的混凝土拆模后, 采用了加盖草袋、海绵等防风、保温措施, 并及时回填土。实践证明, 本工程采取的这些方法对防止温差裂缝的产生是非常有利的。

笔者建议类似工程施工时, 施工人员应根据当地的气候情况, 做好测温工作, 当发现混凝土内外温差超过25℃或混凝土表面温度与大气温差超过20℃时, 应立即采取保温措施, 并适当推迟拆模时间。对已完全终凝的混凝土墙体应及时洒水养护, 同时应注意混凝土表面温度与养护水的温差控制在15℃以内。要控制拆模时混凝土表面与最低环境温度的差值, 建议不小于10℃时方可拆模[7], 要封闭通风口, 以防止冷风快速冷却墙体形成新的温差裂缝。

4.3 水平裂缝与斜裂缝的控制

本工程在连续浇注高度超过3m的墙体时, 采取了分层浇注的方式, 每层浇筑高度均要求不超过500mm, 具体浇筑高度以不离析为准, 两下料口间的距离不大于3m。同时, 浇注混凝土时应移动下料, 使料面均匀上升, 以利于墙体内混凝土的均匀分布, 亦可使混凝土后期强度的发展均匀, 不会形成薄弱环节。采取分层振捣措施, 使混凝土充满各端头及角落, 并应留有等待时间, 以使墙体内的混凝土拌合物有充分的时间均匀沉降。另外, 在下一层混凝土初凝前将上一层混凝土浇筑完毕, 在浇筑上层混凝土时, 必须将振捣器插入下一层混凝土5cm左右, 以便使各层混凝土形成整体, 尽量不留施工缝。

5 结语

混凝土的早期裂缝并不是单一的因素造成的, 而是环境、温度、养护、原材料等综合因素共同作用的结果。要控制混凝土裂缝的产生与发展, 必须与各工程实际相结合, 不能简单地照搬或套用他人的经验。

本工程混凝土地下墙体结构早期裂缝的控制就充分考虑了本地本工程的特点, 对最初产生裂缝的墙体, 及时进行了补强处理;而在后续工程施工时, 从原材料及配合比入手, 同时充分考虑当时、当地的气候条件, 因时、因地把好施工质量关, 并切实做好混凝土的养护工作。在设计、监量、施工人员等人员的共同努力下, 本工程后续施工的地下墙体结构未再出现可视有害裂缝, 有效地解决了混凝土的早期裂缝问题, 工程质量全面达到了设计和使用要求。

摘要:以某工程为实例, 分析了泵送商品混凝土地下墙体结构各类型裂缝产生的原因, 并根据各类型裂缝的特点, 从原材料选择、施工、养护等方面, 有针对性地提出了各项防范措施。

关键词:泵送商品混凝土,地下墙体,早期裂缝,施工控制,养护

参考文献

[1]吴中伟, 廉慧珍.高性能混凝土[M].北京:中国铁道出版社, 1999.

[2]覃维祖.初龄期混凝土的泌水、沉降、塑性收缩与开裂[J].商品混凝土, 2005 (1) :1-8.

[3]钱晓倩, 朱耀台, 詹树林.现代混凝土早期收缩裂缝形成机理及控裂理念[J].商品混凝土, 2008 (2) :4-7.

[4]甘昌成.混凝土收缩裂缝控制及提高硬化混凝土质量的若干新观[J].商品混凝土, 2012 (2) :32-35.

[5]孙振平, 杨辉, 等.混凝土结构裂缝成因及预防措施[J].混凝土世界, 2012 (5) :44-50.

[6]许小荣, 阎培渝, 廉慧珍.混凝土长墙结构中温度变化及其对内部变形发展的影响[J].施工技术, 2004 (1) :59-60.

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