淺談C60混凝土柱表觀微裂紋

隨著科技的日新月異，高標(biāo)號(hào)混凝土越來越多用于施工生產(chǎn)，但高標(biāo)號(hào)混凝土表面微裂紋問題一直未能完全解決。本文通過對(duì)混凝土混凝土裂縫產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行分析，從原材料、配合比、混凝土拌制、運(yùn)輸、澆注、振搗、養(yǎng)護(hù)方面進(jìn)行控制，取得了較好的效果。

一、現(xiàn)場(chǎng)施工情況

柱子施工工序安排：框架柱混凝土施工前，將模板進(jìn)行打蠟處理，保證表面光潔，鋼筋保護(hù)層采用塑料墊塊，方柱豎向間距500mm，水平方向每邊兩個(gè)，圓柱每面5個(gè)，水平向和豎向間距為500mm，保證混凝土保護(hù)層質(zhì)量，在澆注混凝土前，派專人駐站，現(xiàn)場(chǎng)由專人負(fù)責(zé)坍落度，并嚴(yán)格控制在160±20mm范圍內(nèi)，每次澆注兩根，交叉進(jìn)行，每根柱子由四臺(tái)振動(dòng)棒進(jìn)行振搗，分層澆注，每層澆注厚度為50cm，振動(dòng)棒插入下層的深度為10cm左右，每層的振搗時(shí)間為25秒左右，澆注時(shí)間控制在1.5個(gè)小時(shí)左右，為了防止過振，在振動(dòng)棒做相應(yīng)的標(biāo)記，保證振搗質(zhì)量。

混凝土的養(yǎng)護(hù)，澆注前，在模板外側(cè)覆蓋塑料薄膜，包裹嚴(yán)實(shí)，澆注完成6小時(shí)后開始灑水養(yǎng)護(hù)，柱頂要有蓄水，并在模板外側(cè)灑水降溫，澆注完成48小時(shí)后拆除模板，拆模后，立即灑水養(yǎng)護(hù)，用塑料薄膜包裹嚴(yán)實(shí)，保持濕潤(rùn)狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天。

二、結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因分析

結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因很復(fù)雜，根據(jù)調(diào)查資料，引起裂縫有兩大類原因，一種由外荷載的直接應(yīng)力和結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫，其機(jī)率約20％；一種是結(jié)構(gòu)因溫度、膨脹、收縮、徐變和不均勻沉降等因素由變形變化引起的裂縫，其機(jī)率約80％。裂縫發(fā)生與材料，設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)有關(guān)。

混凝土裂縫形態(tài)及分析

裂縫形態(tài)

大而不規(guī)則

大而有規(guī)則間距

細(xì)微而規(guī)則園狀

細(xì)微而概略出現(xiàn)在表面

平行控制縫邊緣

沿鋼筋位置

混凝土表面之整片剝落

1、材料缺陷

在變形裂縫中收縮裂縫占有80％的比例，從混凝土的性質(zhì)來說大概有：

．干燥收縮

研究表明，水泥加水后變成水泥硬化體，其絕對(duì)體積減小。每100克水泥水化后的化學(xué)減縮值為7～9ml，如混凝土水泥用量為350kg/m3，則形成孔縫體積約25～30升/m3之巨。這是混凝土抗拉強(qiáng)度低和極限拉伸變形小的根本原因。研究表明，每100克水泥漿體可蒸發(fā)水約6ml，如混凝土水泥用量為350kg/m3，當(dāng)混凝土在干燥條件下，則蒸發(fā)水量達(dá)21升/m3。毛細(xì)孔縫中水逸出產(chǎn)生毛細(xì)壓力，使混凝土產(chǎn)生“毛細(xì)收縮”。由此引起水泥砂漿的干縮值為0.1～0.2％；混凝土的干縮值為0.04～0.06％。而混凝土的極限拉伸值只有0.01～0.02％，故易引起干縮裂縫。

．溫差收縮

水泥水化是個(gè)放熱過程，其水化熱為165～250焦?fàn)?克，隨混凝土水泥用量提高，其絕熱溫升可達(dá)50～80℃。研究表明，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差10℃時(shí)，產(chǎn)生的冷縮值εc=△T／α=10/1×10-5=0.01%，如溫差為20～30℃時(shí)，其冷縮值為0.02～0.03％，當(dāng)其大于混凝土的極限拉伸值時(shí)，則引起結(jié)構(gòu)開裂。

．塑性收縮

混凝土初凝之前出現(xiàn)泌水和水份急劇蒸發(fā)，引起失水收縮，此時(shí)骨料與水泥之間也產(chǎn)生不均勻的沉縮變形，它發(fā)生在混凝土終凝之前的塑性階段，故稱為塑性收縮。其收縮量可達(dá)1％左右。在混凝土表面上，特別在抹壓不及時(shí)和養(yǎng)護(hù)不良的部位出現(xiàn)龜裂，寬度達(dá)1～2mm，屬表面裂縫。水灰比過大，水泥用量大，外加劑保水性差，粗骨料少，振搗不良，環(huán)境溫度高，表面失水大等都能導(dǎo)致混凝土塑性收縮而發(fā)生表面開裂現(xiàn)象。

．自生收縮