泵送混凝土樓板溫度裂縫原因分析及預(yù)防措施

[摘要]目前我國正大力推廣泵送混凝土,泵送混凝土不僅應(yīng)能改善混凝土的施工性能，對薄壁密筋結(jié)構(gòu)少振搗或不振搗施工，而且應(yīng)能減少收縮、防止裂縫、提高抗?jié)B性、改善耐久性。但是某些工程表明，泵送混凝土凝結(jié)異常時有發(fā)生，特別是溫度裂縫普遍存在，在一定程度上影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性，值得引起足夠的重視，本文結(jié)合作者的實踐經(jīng)驗，重點分析其產(chǎn)生原因，找出防止和治理裂縫的措施。

[關(guān)鍵詞]泵送混凝土溫度裂縫成因防治　　

1　泵送混凝土的特點

1.1　原材料和配合比

1）水泥用量較多

強度等級C20～C60范圍為350～550kg/m3。

2）超細(xì)摻合料時有添加

為改善混凝土性能，節(jié)約水泥和降低造價，混凝土中摻加粉煤灰、礦渣、沸石粉等摻合料。

3）砂率偏高、砂用量多

為保證混凝土的流動性、粘聚性和保水性，以便于運輸、泵送和澆筑，泵送混凝土的砂率要比普通流動性混凝土增大砂率6%以上，約為38～45%。

4）石子最大粒徑

為滿足泵送和抗壓強度要求，與管道直徑比1∶2.5(卵石)、1∶3(碎石)～1∶4、1∶5。

5）水灰比宜為0.4～0.6

水灰比小于0.4時，混凝土的泵送阻力急劇增大；大于0.6時，混凝土則易泌水、分層、離析，也影響泵送。

6）泵送劑

多為高效減水劑復(fù)合以緩凝劑、引氣劑等，對混凝土拌合物流動性和硬化混凝土的性能有影響，因而對裂縫也有影響。

1.2　工藝

1）混凝土拌制在攪拌站(樓)進行，原材料計量準(zhǔn)確，攪拌均勻，但也偶有失控情況。

2）多數(shù)攪拌站未設(shè)細(xì)摻合料、粉狀泵送劑、粉狀膨脹劑稱量和料侖，采用人工或容積法，使計量與分散存在問題，影響混凝土的均勻性。

3）當(dāng)混凝土拌合物過乾、過稀，運輸時間過長、停留時間過長且未進行攪拌均勻前入泵時，混凝土拌合物乾稀不勻。

4）每個運輸車中混凝土的坍落度相差過大，加入泵車內(nèi)輸送時，會澆筑的混凝土均勻性變壞。

5）混凝土澆筑后振搗不足、振搗過度，特別是面積系數(shù)很大的板材，采用振搗棒密實不均勻。

6）大體積混凝土施工，當(dāng)技術(shù)措施不當(dāng)或不完善時，易產(chǎn)生溫度裂縫。

7）混凝土大面積板材，在澆筑后防風(fēng)、防曬、養(yǎng)護不足時，易產(chǎn)生干縮裂縫。

8）混凝土拌合物過乾或人工、無稱量加入高效減水劑或水時，混凝土質(zhì)量不易保證。

2　有關(guān)裂縫的一些概念

混凝土是粗集料、細(xì)集料、水泥石、水和氣體所組成的非均質(zhì)堆聚結(jié)構(gòu)。混凝土混合料在不同溫濕度條件下凝結(jié)硬化，并同時產(chǎn)生體積變形。水泥石的干燥和冷卻收縮大，集料的干燥和冷卻收縮小，同時水泥石和集料之間相互粘結(jié)而約束，由于變形產(chǎn)生微裂縫。

2.1按裂縫產(chǎn)生原因分類

1）由外荷載(靜、動荷載)直接應(yīng)力引起的裂縫和次應(yīng)力引起的裂縫。

2）由變形變化引起的裂縫：包括結(jié)構(gòu)因溫度濕度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫。其特征是結(jié)構(gòu)要求變形，當(dāng)受到約束和限制時產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)力超過一定數(shù)值后產(chǎn)生裂縫，裂縫出現(xiàn)后變形得到滿足，內(nèi)應(yīng)力松弛。這種裂縫寬度大、內(nèi)應(yīng)力小，對荷載的影響小，但對耐久性損害大。據(jù)國內(nèi)外調(diào)查資料表明，工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生屬于變形變化(溫濕度、收縮與膨脹、不均勻沉降)引起的裂縫約占80%；屬于荷載引起的裂縫約占20%。
目前筆者已遇到多起是泵送混凝土工程變形的溫度裂縫,這里僅就混凝土工程變形引起的溫度裂縫進行一些探討。

2.2引起變形裂縫的主要原因

混凝土由于溫度變化發(fā)生體積變形，膨脹或收縮，這是材料固有的物理特性。當(dāng)這種體積變化受到約束時就會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，這種應(yīng)力如果超過了混凝土的抗拉強度，就會引起開裂。
例如大體積混凝土澆筑后，在硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表面與內(nèi)部溫差很大，如果其內(nèi)部與表面溫差超過２５℃時，就會產(chǎn)生裂縫。體積較大或者較長的混凝土結(jié)構(gòu)，在施工后幾天或幾十天中出現(xiàn)大量裂縫，
這就是因為溫度變化引起的裂縫。