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从原材料的使用分析混凝土结构裂缝问题

2009-07-28侯勤东

中国新技术新产品 2009年11期
关键词:预防措施原材料裂缝

摘 要:混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病,原因复杂多变,只要我们认真对待,弄清裂缝出现的原因,再加以正确的处理措施,裂缝是可以得到控制和预防的。

关键词:裂缝;原材料;预防措施

自2004年起,淮北市从预制多孔板体系转化为混凝土现浇板体系。钢筋混凝土现浇板在结构安全和使用功能方面比预制板优越得多,但是,随着钢筋混凝土现浇板在房屋建设中的大量推广与应用,现浇板裂缝也不断增加。大多数消费者对现浇板裂缝缺乏必要常识,统视裂缝为有害,担心现浇板裂缝会引起建筑物倒塌,反应极为敏感,近年来成为投诉热点,开发商和承包商为此的花费亦逐年增长 。

虽然钢筋混凝土现浇板在使用过程中,存在容易出现裂缝这一缺陷,但它与预制板相比,还是优点要大于其缺点的,并且它的这一缺点在设计与施工过程中,可以通过一定的措施,使其影响控制在规范允许的范围内。现浇板的优点主要表现在结构性能方面,采用现浇板后,将使楼、屋盖的结构刚度及强度、建筑物的整体抗震性能得到显著的提高。

混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病。病情绝大多数发生于施工阶段,其原因复杂多变,裂缝种类主要有温差裂缝、结构裂缝、构造裂缝、收缩裂缝等。限于篇幅原因,本文仅从混凝土原材料方面分析现浇板裂缝出现的原因及综合性防治措施,以下将逐一具体分析。

1 水泥凝结或膨胀不正常:水泥安定性不稳定,水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后产生体积膨胀,产生裂缝。

预防措施:尽可能不使用民办小厂生产的水泥,如必须使用,应认真对水泥标号及安定性进行试验,试验不合格的严禁使用。

2 碱——骨料反应:蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨胀能力的碱——硅凝胶,吸水后造成局部膨胀和拉应力,则构件产生爆裂状裂缝,在潮湿的地方较为多见,碱骨料反应裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。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。这种裂缝一般出现中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。碱骨料反应一般需要几十年的累计,才会使反应产物积累到一定程度出现吸水吸湿膨胀,导致混凝开裂,并加速冻融、钢筋锈蚀等综合损坏。

预防措施:一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。

3 含泥量过大:混凝土中的较大含泥量及其它杂质可以明显地降低混凝土的抗拉性能,造成混凝土收缩的增大,随着混凝土的干燥,会因塑性收缩产生不规则的网状裂缝。

预防措施:采取严把原材料进货关、认真地对进场砂石骨料进行检验,严格控制含泥量,粗细骨料的含泥量应尽量减少(1~1.5%以下),做好试验,一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。

4 粗、细骨料:粗骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土单位体积内粗骨料表面积越大,直接导致用灰量、用水量增多,最终导致收缩量增大。砂石的级配差,或砂颗粒过细,用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。

预防措施:粗骨料宜用表面粗糙、质地坚硬、级配良好的规则石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。细骨料宜用颗粒较粗、空隙较小的中砂。

5 混凝土水灰比、塌落度过大:此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。有关试验资料显示:水泥用量不变时,用水量每增加10%,混凝土强度降低20%,混凝土与钢筋的粘结力降低10%,混凝土收缩增加8%。

预防措施:应采用低水灰比、低用水量,在满足泵送要求的前提下,尽量降低混凝土的塌落度,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。混凝土要严格控制水灰比,计量要准确,坍落度抽检工作要加强,不能流于形式;混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。在合理的水灰比条件下,减少用水量,可以保证充分水化,减少塑性收缩,这样导致收缩开裂的浆体也就少了,而且水胶比低的浆体的收缩量较小,有利于防止混凝土裂缝。

6 混凝土外加剂、掺和料: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。

预防措施: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。(1)采用减水剂等外加剂,以改善砼工作性能;(2)掺加粉煤灰,以减少水泥用量,降低水化热,并改善混凝土的和易性,提高混凝土的可泵性; (3)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;(4)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%。

7 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。有关试验资料显示:用水量不变时,水泥用量每增加10%,混凝土收缩增加5%。

预防措施:减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。在满足设计强度要求和征得设计同意的前提下,混凝土配合比设计可考虑采用60天强度。根据工程特点,可以采取保温保湿的养护技术,尽量利用混凝土后期强度(60天),这样可以大大减少水化热和收缩。

8 水泥品种:在相同条件下,使用矿渣硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥收缩大,容易产生收缩裂缝;在相同条件下,使用水化热高的水泥,容易产生水化热裂缝。

预防措施:选用收缩量较小的水泥,一般采用普通硅酸盐水泥或粉煤灰水泥,避免收缩裂缝;有时候也选用水化热低热或中热的水泥,避免水化热裂缝。

9 总结:以上是本人从事建设工程质量施工管理20余年来,通过大量的工程实践总结出来的。总的来说,裂缝的出现是建筑物在建设和使用过程中常见的一种现象,只要我们认真对待,弄清裂缝出现的原因,再加以正确的处理措施,裂缝是可以得到控制和预防的,但要彻底消除裂缝现象,尚有待不断提高施工技术和积累经验,并进行技术创新,采用更为科学的解决方法。

参考文献

[1]刘海卿.大体积混凝土温度裂缝控制机理分析[J].辽宁工程技术大学学报,1998(1):56-58.

[2]傅沛兴.混凝土裂缝原因分析,钢筋混凝土结构裂缝控制指南,北京.化学工业出版社.2004.

[3]邵英秀,张青.建筑工程质量事故分析[M].北京:机械工业出版社,2003.

[4]曹同方.商品混凝土早期裂缝的成因及预防措施[J ].混凝土,2000,(5).

[5]赵文俊,工葆霞.预拌泵送混凝土施工中裂缝控制措施[J ].施工技术,2001,30(5):11212.

作者简介:侯勤东(1967-),男,安徽省淮北市人,安徽广播电视大学,城镇建设专业,淮北市第三建筑公司,工程师。

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