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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 现浇板式混凝土结构早期裂缝成因及掌握毛志丹1杜俊文2 周小兵2 襄樊民发混凝土441000【摘要】本文介绍了预拌混凝土在生产施工过程所具有的快速高效,质量稳固等优点,同时也完全转变了传统的建筑工程混凝土生产与施工工艺,因此也显现了与传统生产施工工艺不同性质的裂缝,着重介绍了襄樊地区住宅工程 现浇板式混凝土结构显现的裂缝成因及防治方法,生产及施工留意事项；【关键词】塑性收缩裂缝养护1、前言预拌混凝土的技术特点是性能稳固、质量好、利于规模化生产和利于快速施工及文明施工；是 混凝土生产和施工的一大技术进步,是我国建筑业推广进展的十大新技术之一；预拌混
2、凝土是将分 散的现场搅拌改良为规模化集中封闭搅拌,并形成商品化；极大地削减了混凝土生产过程中所造成 的二次环境污染 粉尘和噪音等 ；但也是由于生产工艺和施工工艺的转变以及混凝土技术条件的转 变,现浇楼面混凝土显现较多不同性质的裂缝,也给推广预拌混凝土带来了不小的负面影响；本文 就传统混凝土与预拌混凝土生产与施工工艺比照,裂缝显现的成因及防治方法作一些简要的介绍；2、传统混凝土与预拌混凝土技术参数比照预拌混凝土是一种技术成熟的新型建筑材料,它与传统的现场搅拌的混凝土相比较有显著的不 同,主要有：2.1 混凝土的组份由原先水、水泥、砂、石四组份,进展到 7 组份甚至 8 组份：水、水泥、粉 煤灰、
3、矿粉、膨胀剂、砂仍有可能为调整细度模数,几种砂混合使用、石、外加剂复合型等；2.2 由分散搅拌改为集中搅拌：由小手推车或人挑输送形式改为输送泵输送,减轻工人的劳动 强度,工作效率增加数十倍；2.3 由于改为输送泵输送,混凝土坍落度由塑性流淌性混凝土,有时须到达 180mm 以上；30-70mm 增加到 100mm 以上的流淌性和大2.4 由于坍落度的增加,砂率也显著地增加,且浆骨料比有显著的转变；传统的现场搅拌的塑性混凝土,砂率一般在28 37,浆骨料比55%47%；而预拌混凝土砂率一般为35%45浆骨料比 53%45%；2.5 混凝土的凝聚时间,由于预拌混凝土中掺入了大量矿物掺合料粉煤灰、矿
4、粉等,以及掺入缓凝高效减水剂,混凝土凝聚时间一般都掌握在320h,有的达数十小时；传统现场搅拌的混凝土凝聚时间一般在15h 之间随气温变化而变化；3、现浇预拌混凝土一般裂缝成因与防治 预拌泵送混凝土各种工作性能与传统现场搅拌混凝土工作性能有很大的转变,如把对待干硬性、塑性混凝土的传统施工方法应用到预拌泵送混凝土施工工艺中,必定会给工程质量带来不利影响；由于混凝土本身的复杂性及混凝土与四周环境相互作用性,混凝土裂缝的产生一般不是由单一 的因素造成的, 它的形成往往是多种因素共同作用的结果,所以单一的从某方面掌握往往是不够的；预拌混凝土公司必需严把原材料选购关和进厂检验关,同时依据原材料品质优化协
5、作比,严把混凝 土出厂质量关,做到事先掌握；施工方应严格执行有关建筑工程施工、预拌混凝土、泵送混凝土施 工规程、标准、操作规程和施工技术方案等,只有生产与施工双方都重视质量,通力协作,现浇楼 面板才不会显现裂缝或少显现裂缝；防治混凝土裂缝的显现,首要就是优选原材料和优化协作比：粗骨料起着抑制收缩作用,在选取时尽量选用弹性模量较高的粗骨料,优先选用5 31.5 连续粒径的石灰岩质碎石或卵石作为混凝土的粗骨料,由于好的粗骨料积累密度大在大量的试验和施工应用中 531.5 连续粒径的石子,1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - -
6、- 裂缝显现的最少 ；细骨料宜选中砂,其中要严格掌握砂石料的含泥量和泥块含量 ,同时降低砂率、合理配制粗骨料级配和尽可能地提高每立方米混凝土中石子含量都可削减混凝土的收缩；在选取水 泥时,尽量不选收缩大的水泥品种；在不影响施工条件下,防止追求早强；降低水泥用量,适当地 降低水胶比；尽量不选增加收缩的掺合料,建议选用优质粉煤灰以及矿粉等作为掺合料；因水泥、优质粉煤灰以及矿粉有不同的比外表积,存在不同间隙和模量关系,合理比例的掺量,间隙可以产 生相互充填效应,改善孔结构,增加混凝土微观密实度；另外粉煤灰不但能延缓混凝土的水化热,提高后期强度,而且仍有肯定减收缩作用；外加剂的挑选很重要,因不同品种的
7、外加剂,也影响混 凝土的收缩率；3.1 粉煤灰的不同掺量对水泥浆、砂浆与混凝土的干缩率表一3d 不同粉煤灰掺量的水泥浆、砂浆、混凝土的干缩率10-428d 混凝土50d 粉煤灰水泥浆砂浆50d %7d 14d 28d 50d 3d 7d 14d 28d 0 10 20 30 40 掺粉煤灰混凝土后期密实性提高的缘由总的来说是由于粉煤灰的充份水化；充份水化后,水泥加粉煤灰浆的胶结才能和体积膨胀填充孔隙,使抗渗性和弹性模量增大,也使后期强度显著 提高；从上表数据可以看出,掺粉煤灰的水泥浆、砂浆、混凝土都有明显的体积膨胀,掺粉煤灰的 干缩率比不掺的有明显的减小,随着粉煤灰掺量的增加,干缩率逐步减小,
8、说明粉煤灰有微膨胀作 用；3.2 在不同养护条件下的裂缝观看试验在住宅工程搂面板所显现的裂缝,很大程度上是混凝土在塑性期形成,泵送混凝土的塑性收缩是产生裂缝较多的重要缘由之一；由于浇注成型后,拌合物中的粗骨料在自重作用下缓慢下沉特殊 在施工过程中采纳振动迫浆的情形下,水和浆体上升, 当粗骨料在下沉过程中受到钢筋等阻挡使钢 筋上部混凝土产生拉应力,由这种沉降收缩产生的拉应力大于混凝土的初始抗拉应力时,混凝土就 产生裂缝；另外,由于外加剂、水在混凝土中不断迁移,这样在浆体中形成一系列复杂的凹面,形 成毛细孔压力,随着水分迁移,固体颗粒逐步靠近,毛细孔也随之逐步变细及毛细孔压力的增大,从而加快混凝土
9、内部水份向外迁移,因外界的温度、风速及干燥程度等因素的影响,外部很快变硬 而内部仍未硬化,这样外表和内部未硬化的混凝土之间就存在一个硬化梯度层,从而制约了内部变 形,内部混凝土变形也拉动了硬化层的变形,由于未硬化的混凝土变形快,当到达肯定程度,表层 硬壳就被拉裂,这就是我们所说的塑性收缩；混凝土收缩仍有化学收缩、温度收缩、自收缩干缩等,这里就不一一诉说了；本文对处于塑性期的混凝土在不同养护条件下进行裂缝观看试验；试验用原材料及主要性能.1 水泥：华新4 级一般硅酸盐水泥,28d 强度 MPa,28d 抗折强度MPa；安定性及其它指标合格；.2 掺合料：采纳襄樊电厂粉煤灰单掺；2 名师归纳总结
10、- - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - .3 细集料：唐白河中砂福建中砂细度模数.4 粗骨料：采纳襄樊汉江产卵石 531.5 连续级配；.5 高效缓凝减水剂：采纳十堰金桥通公司 量为 1.8%,减水率 18%；JQ-1 型减水剂,该减水剂主要成分为萘系复合物,掺本次试验配制的混凝土强度等级为C30,水胶比为0.42,坍落度 170mm；试验方法试验采纳600 600 63mm 的钢制模具,四周分别装配14 个 10 100mm 的螺纹钢柱起约束作用；试验装置详细见图一；试验时,先将混凝土拌合 物装入试验装置中,然后振动 成型三组 ： 1
11、#终凝前抹平 2m 钢底板 置于自然环境无掩盖养护下观看； 2#成型抹平置于自然 600mm 环境 2 小时后再用塑料薄膜覆 盖 4 小时,掀开薄膜置于自然 环境下观看； 3#成型后立刻用 塑料薄膜紧贴于混凝土外表,掩盖 7 天观看中 ,掀开掩盖 600mm 短钢柱 10mm 100mm , 63mm 槽钢钢模 膜再置于自然环境下养护；用专 门观看裂缝的 50 倍读数放大镜 钢底板上掩盖塑料薄膜 混凝土对各混凝土板裂缝进行跟踪观看；图一：试验装置图 开头时,每隔 10 分钟观看一次,详细情形见表二；试验结果试验结果说明：在相同的成型条件下,不同养护环境下,1#试块裂缝最早,扩展的速度也最快；2
12、#试块裂缝比前者显现的晚,后期增长也缓和很多；3#试块在养护7 天后放在太阳光下曝晒,没有显现裂缝裂缝；说明早期养护条件的不同对混凝土裂缝的产生有很大的影响；因此,加强对混凝土板的早期养护,可对裂缝的产生起到了很好的掌握作用；从混凝土初凝期前就开头养护,混凝土基本上没有早期塑性收缩裂缝显现,因此混凝土从浇筑起24 小时内养护特殊重要；表二图例裂 缝 观 察 试 验 图 表1.6裂缝观看变化曲线图序号图例简述随环境、龄期该试件第一条显现1# ；测试点于抹平后 15 分钟,后每1.4非常钟测量一次, 直至裂1.2缝宽度到达开头记录；本1试件共显现五条较大裂0.8缝,布满整个试件外表；0.6挑选最宽
13、一条的一点作0.4为测试点；0.23 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 该试件显现四条较 1.62# ； 测试桌大裂缝,每条裂缝之间不1.4相交,但长度和宽度都比1.21#试件要小； 挑选最宽一1条的一点作为测试点 测试 方 法 和 间 隔 时 间 同0.8上；0.60.4该试件到28d 未显现裂缝；无裂缝35 45km/h；蒸发量为 /m 2/h 3# 180d 仍未显现裂缝；注：试验当天晴,最高气温35,最低气温；东南风56 级,最大风速上图中纵座标数据为裂缝宽度,横座标为观看测量时间min 3.3 施工过程中的
14、裂缝生成与预防 支撑模板可造反面裂缝的缘由及防治方法：局部模板与木档钉结不严密或支撑密度和强度不够,显现弹簧板现象,加荷过程中,在恒载作 用下产生逐步变化,在终凝期受动荷载影响,破坏了混凝土的整体粘结力,导致局部裂缝的产生；这样的裂缝往往在面上是有规律的裂缝,板底是无规律的裂缝或放射状裂缝,危害很大；加强对模板及其支架技术复核治理工作,如有发觉拼接不够严密的,以及钉结不够坚固,有反 弹现象的模板应准时返工重做,在模板支撑时,横挡支撑宜用木质,不得用钢管；木质横木应有足 够强度；混凝土浇筑过程中生成裂缝缘由及防治方法：缘由有以下几点：.1 楼面混凝土浇筑,面积大、施工时间长；预拌泵送混凝土考虑到
15、可泵性,砂率一般较大,粗 骨料粒径和掺量受到限制,混凝土要求和易性好,坍落度大的流态混凝土；当振捣时往往实行长时 间振动,用迫浆手段使混凝土流平,甚至迫振梁上的密集钢筋以振下混凝土；这种实行迫浆操作方 法,使混凝土石子下沉、砂浆上浮,混凝土外表浮浆厚,梁内混凝土分层、不匀质,楼面上形成局 部积水过多,造成楼面上混凝土不匀称,往往又不实行补救措施,特殊简单在板上层配筋稀的部位,显现混凝土收缩而产生裂缝；.2 由于泵送混凝土是掺加了泵送剂,它也起缓凝作用；在浇筑过程中,不能严格掌握二次复振 的时间和二次打磨时间,过早或过晚都会影响混凝土的收缩程度而导致裂缝的产生；.3 泵送混凝土掺有高效泵送减水剂
16、,其作用是减水缓凝,降低水胶比,增加坍落度和改善可泵 性,其减水率一般较高；在减水剂分散和吸附作用下,混凝土中的游离水已被析出来混凝土内部 含水量比自拌混凝土少 ,当施工时实行过振、迫浆使混凝土分层,加速泌水,假设环境温度高,风 速大,空气湿度低,水份会快速挥发,混凝土外表掩盖养护工作不准时,或掩盖不够严密,又不能 准时浇水养护,混凝土在终凝期前被风吹日晒,显现早期脱水导致局部裂缝产生ACI 305 建议：对泌水速率介于kg/m2/h 的一般混凝土,最大答应蒸发速率为 /m2/h ；.4 阴天、夜晚或冬季气温不太低时施工,施工人员认为无太阳或气温不高,往往对混凝土不采 取掩盖,忽视了水分蒸发与
17、风速的关系,因而导致大面积的塑性收缩裂缝；4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 针对以上缘由分析,有的不能准时掩盖和准时浇水养护,或有的为了抢进度及其它缘由干脆不 盖也不养护,使混凝土表层脱水速度大于混凝土内层向表层供应水的速度,导致外表脱水,造成混 凝土外表的收缩加速,而产生外表无规章裂缝；假设不能准时补充水份养护,裂缝将会进一步扩展,甚至产生贯穿裂缝；应实行以下措施进行防治：.5 楼板混凝土浇捣应遵循循序渐进的施工方法平行推动,按混凝土泵送施工技术规程JGJ/T10-95 ,同一区域的混凝土布料应先柱、梁后楼板；
18、浇楼板时布料不得在同一处连续布料,宜 在 2-3m 范畴内水平移动布料,并严格掌握混凝土振捣次序振捣次序应先柱后梁再楼板和时间,楼板混凝土散布匀称,宜停止一段时间,停留时需依据天气及温度来定；禁止迫浆,撑握二次振捣 时间,在混凝土初凝前约 40 分钟 -1 小时左右进行,在二次振捣后用铁滚筒来回交叉压密实,平 整后开头第一次抹平；.6 严格掌握第一次抹平和最终一次打磨,抹光扫毛的相隔时间,并依据施工当时的天气情形和 气温状况,同时结合施工体会视其混凝土外表收水情形,在混凝土收水前初凝必需再次打磨完 毕；.7 严格掌握塑料薄膜掩盖时间和掩盖面的严密性,塑料薄膜宜在最终一次打磨完毕后,即进行 掩盖
19、,最好是边打磨边掩盖,打磨一路掩盖一路；最好是塑料膜贴住混凝土面上,并在接缝处采纳 湿麻袋加以压住,不留任何缺口,确保混凝土散发出来的水份在塑料膜内不外泄；.8 加强混凝土早期浇水养护,在混凝土浇筑完毕12 小时后,即进行喷雾潮湿,以补充早期水份蒸发；从以上试验中看加强 24 小时内早龄期养护至关重要；混凝土终凝后连续施工所造成的裂缝与防治方法；过早在楼面加荷,特殊是在主体施工期间,往往只留意进度,在浇筑混凝土的其次天,就开头 上人弹线放样,钢筋工、木工就进场吊运材料等施工作业；因新浇筑的混凝土未到达肯定强度,过 早加荷导致新浇混凝土被震惊而局部拉伸或受压,产生收缩别离而导致裂缝的产生；严格掌
20、握楼面过早加荷,必需在混凝土浇筑完毕到达肯定强度后,方可进入柱、墙钢筋绑扎和 部分支模材料吊运,吊运材料必需分散堆放、物料下面必需放上垫木,并尽量放在梁的位置上,以 削减板面受震惊荷载影响而使混凝土凝聚遭到破坏；4、结论4.1 虽然预拌混凝土楼板显现裂缝比较多,但只要加强生产施工过程中的预控,加强施工过程 中；支模、坍落度掌握、布料、振捣、复振、打磨、掩盖、养护和下道工序全过程掌握,楼面层混 凝土会得到有效的掌握或有可能排除裂缝的显现；4.2 加强混凝土早龄期的掩盖养护,采纳合适的养护方法,比方塑料膜掩盖、喷雾不是浇水 、24 小时间的掩盖养 养护剂；在适当时间重新抹压混凝土外表,掌握振平速率
21、和方向等等；特殊是前护尤为重要 由于环境温度及风速对混凝土水份蒸发成正比,因此在施工过程中应留意环境因素而实行有效措施；空气湿度与混凝土蒸发量为反比关系,4.3 设计上应考虑温度应力分布筋的设置,宜采纳小直径高密度,双层双向配筋法,可在很大程度上削减温差裂缝的显现；4.4 预设应力释放缝,在组织施工设计方案时,有意识地在应力集中区设置应力释放带,把可能显现的裂缝掌握在设定范畴内,以便于处理；参考文献1 戴镇潮 ; 粉煤灰的水化热及对混凝土密实性和后期强度的影响 A;HPC2002 第四届全国高性能混凝土学术研讨会论文集 C; 2002 年2 林政 林莺 李欢欢 冯圣清； C30 一般混凝土高性能化技术途径的讨论 A;HPC2002 第四届全国高性能混凝土学5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 术研讨会论文集 C; 2002 年；3混凝土结构非荷载裂缝掌握浙江高校建筑工程学院教授 上的演讲钱晓倩 2007 年 10 日在浙江诸暨召开的混凝土协会名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页