尚霞（天津市交通科学研究院路驰监理公司，天津300000）

混凝土早期裂缝管控不好会对建筑造成不可估计的损害，早期裂缝也是影响建筑物质量的重要因素。造成混凝土早期裂缝的主要原因是建设过程中某个时刻所受作用力大于混凝土结构的抗拉强度，导致混凝土和材料之间的紧密结合被破坏，从而产生裂缝。混凝土早期裂缝是建设过程中比较常见的现象，建筑材料的性能是混凝土早期裂缝的直接影响因素，应对建筑材料性能进行具体研究，根据不同的应用场景使用合适的建筑材料，达到控制和预防混凝土早期裂缝的目的。

1 混凝土早期裂缝频发的原因

混凝土早期裂缝常常出现在建筑各部分的连接处，如箱型梁腹板上下就是混凝土早期裂缝频发地带，顶板和底板之间的温度相差较大是该地带出现混凝土早期裂缝的主要原因。如果箱型梁的底板过薄，则上部会产生混凝土早期裂缝，反之下部会产生混凝土早期裂缝。薄构件和混凝土面积过大等部位也是混凝土早期裂缝常出现的地方，同样，温度是薄构件处出现混凝土早期裂缝的主要原因，受热胀冷缩的影响，低温条件时混凝土内部收缩受到拉力作用在薄构件和厚构件之间的连接处产生裂缝。锚固区因为新老混凝土连接处拉力承受能力不同导致出现混凝土早期裂缝。内部受力不平衡和后期养护未达到条件和要求是混凝土产生大面积早期裂缝的主要原因。

2 建筑材料性能对混凝土早期裂缝影响的研究

2.1 水泥性能

根据有关调查表明，水泥强度和骨料表面黏结强度共同作用决定混凝土的强度，水泥的收缩性能决定混凝土的收缩性能，所以水泥的性能对混凝土早期裂缝有一定影响。未经水化的水泥颗粒和水泥的水化产物是水泥的主要成分，因为分子间作用力的存在，水泥内部分子间存在间隔，正是这种特性影响水泥的强度，当水泥颗粒的半径越小时，可以加快水泥的水化速度和凝结速度，水泥就能在短时间完成水化，这样可以更快更早地完成混凝土凝结过程，提高混凝土早期强度，有效减少混凝土早期裂缝。对水泥细度的研究，当水泥颗粒直径超过75μm时，就会降低水泥的水化速率，对水泥的收缩情况有一定的约束作用。实验室地混凝土各方面的研究越来越深入，混凝土强度得到很大提升，工程中水泥使用的场景不断增多增加，自然而然混凝土在建筑中占比增加，导致混凝土热胀性增加，所以混凝土温度降低后的冷缩性变大。不同的水泥品牌之间水泥性能各不相同，若水泥中所含C3A较高，其他条件不变时，混凝土的收缩率增加，抗裂性降低。若水泥中C3S含量较高，保持其他条件不变，混凝土收缩率降低，抗裂性增加。由于水泥品牌不同，各项物质的含量不一致，如果施工建设中混合使用不同品牌的水泥，不仅会造成混凝土早期裂缝原因分析难度增加，而且混凝土早期裂缝产生的概率也会大幅增加，因此，在整个建筑工程中使用同一型号的水泥是保障建筑质量的必然要求。

2.2 骨料性能

骨料是混凝土的重要组成部分，骨料中的各项参数都需要详细研究。

2.2.1 砂率对混凝土的影响

粗骨料能在一定程度上抵抗混凝土的收缩性，采用控制变量的方法进行比较，当其他材料不变时，骨料中的砂率与混凝土的干燥收缩性是正相关的关系。

2.2.2 砂细度对于混凝土的影响

若骨料砂细度数值较大，那么混凝土比表面积较大，对于整个建筑工程而言需要更多的水泥材料，在工程建设增加水泥用量的过程中，会导致混凝土收缩性增大，从而造成混凝土早期裂缝产生概率增加，骨料中砂细度与混凝土的收缩性关系为正相关，因此，在工程建设过程中需要在混凝土砂细度项目中合理使用粗砂，尽可能防止混凝土早期裂缝的产生，增加整个建筑工程的工程质量和使用年限。

2.2.3 粗骨料对混凝土的影响

粗骨料颗粒直径与混凝土收缩性为负相关，工程建设中骨料粒径减小,间接增加比表面积，此时混凝土收缩性变大，因此在工程建设中要根据实际情况合理配置骨料，对骨料粒径合理筛选，达到降低水泥用量目的，这样不仅可以控制混凝土收缩性，而且还能降低整个工程的原材料成本。

骨料表面的粗糙程度对骨料与水泥的黏结能力有一定的影响，骨料表面越粗糙，和水泥的连接能力就越大，例如，配置混凝土时，控制原材料和混凝土坍落度不变，表面光滑的石子和表面粗糙的石子对混凝土的黏结能力有不同的影响，用表面粗糙的石子配置的混凝土强度更高。

2.2.4 骨灰比

混凝土中骨料质量和水泥质量之间的比值，控制水灰比和坍塌度不变，骨灰比数值增加，混凝土强度得到提升，但也有一定的合理区间，在实际操作过程中，对骨料的颗粒直径和级配有明确规定，规定商品混凝土砂率大于40%，普通混凝土砂率略低于商品混凝土，商品混凝土石子颗粒直径处于5mm~20mm，普通混凝土石子颗粒直径略大于商品混凝土石子颗粒直径，一定程度上导致混凝土结构之间连接能力降低，混凝土早期裂缝出现概率增大。

2.3 粉煤灰性能

在众多的建筑材料中，粉煤灰直接影响混凝土早期裂缝，因为粉煤灰可以消耗水泥中的氢氧化钙，发生水化反应，粉煤灰在这个反应中属于反应物，反应物增加能加快反应过程，生成更多生成物——胶体，生成物既可以占据混凝土当中的缝隙，也可以占据小的气孔，达到增加混凝土密实度的目的。如果未在施工过程中适当使用粉煤灰，会导致混凝土早期强度较弱，当施工过程中保护不当或者施工强度过大时，往往产生混凝土早期裂缝。受重力作用影响，密度较小的粉煤灰会在振捣工作操作时，被密度大的混凝土挤压，逐渐向上移动，最终在混凝土表面形成一层致密的粉煤灰，对混凝土内部的水化反应造成影响。

2.4 矿物掺合料性能

矿物掺合料作为混凝土的主要组成部分，是一种能提高混凝土使用耐久性的建筑材料，倘若工程建设过程中，矿物掺合料使用量超出合理范围区间，则会造成混凝土早期裂缝出现概率增加，因此在实际施工过程中要根据工程需要严格控制矿物掺合料用量。

3 对混凝土早期裂缝的控制

要减少混凝土早期裂缝就必须对每一个影响因素严格控制，将每一个因素根据实际情况控制在合理区间才能保证整个建筑中混凝土早期裂缝最小化，保证工程质量最优化。

3.1 选择合适的原材料

选择原材料的目的就是要选择实际使用时收缩性小的原材料，并且具有一定的使用耐久性，那么水泥的细度和用量就是必须考虑的因素，合理控制原材料性能，改变原材料或者改变不同原材料之间的配比，各项原材料相互作用，最终提升建筑工程整体质量水平。首先，严格控制砂的细度，通常情况下控制在2.8mm~3.0mm范围内，选择的砂中泥的含量要小于2%。选择的石子中含泥量要求1%，使用级配良好的碎石。

3.2 选择合适的外加剂

选择合适的外加剂是保证混凝土质量的辅助手段，外加剂的用量需要根据有关规定适量添加，根据每种外加剂包装说明中的使用方法严格按照步骤执行，使用外加剂时，注意使用二次添加法，首次在搅拌之前把七成的外加剂加入其中，其次三成的外加剂在施工过程中使用，这样的外加剂使用方法既可以降低坍落度带来的损失，也能减小实际施工过程中的水灰比。对于粉煤灰的使用：根据有关研究表明，在实际使用过程中加入合适的粉煤灰用量，能够降低因为混凝土收缩性带来的混凝土早期裂缝，使混凝土性能得到提升。任何一种外加剂的添加量都要严格把控，只有每一种外加剂都控制在合理范围内才能保证混凝土整体性能维持在可靠区间，此外，适量使用微膨胀剂可以在一定程度上降低混凝土早期裂缝，以便针对施工过程中具体情况对混凝土的收缩性进行控制。

3.3 加强实验配方优化

因为混凝土在建筑行业表现出无可替代的优越性，混凝土的使用场景越来越多样化和复杂化，对配方需要反复实践，并要加强对建筑材料的开发，在实际施工场地深入调查，统计当前建筑行业的一些缺陷和亟待解决的问题，将这些数据带回实验室，由相关人员联合团队共同探讨完成配比优化，并将实验室得出的配方在建筑工地小范围试点，若合理，在全国范围内进行推广，让新型建筑材料惠及大众。

3.4 加强现场检验

现场检验是保障建筑原材料的有效监管手段，在混凝土应用过程中，必须加强对混凝土泵送速度和模具中单次泵入量的监管，对浇筑完成的混凝土要排出其中的水分和间隙，并且可以提升混凝土中钢筋的黏结能力来达到减少混凝土早期裂缝的目的，所以，对混凝土进行二次振捣非常重要，现场检验既要对原材料进行检验，也要对施工流程和施工项目加强检验。

4 结语

总而言之，影响混凝土早期裂缝的因素众多，混凝土内部应力影响因素十分复杂，各个因素相互影响，相互作用，所以要深入研究建筑材料，如水泥、骨料、粉煤灰、矿物掺合料对混凝土早期裂缝的影响，通过对建筑材料的选择和配比来合理控制混凝土水化热、收缩性能、固化时间、膨胀系数等，最大程度减小混凝土早期裂缝产生概率，保证整体工程质量。