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1、 几种混凝土工程裂缝控制策略研究【摘 要】混凝土工程裂缝控制混凝土工程裂缝最常出现的是由于混凝土收缩变形受到约束引发的收缩裂缝和由荷载作用引发的受力裂缝，只要通过相应措施使裂缝受到控制。本文谈谈几种混凝土工程裂缝控制的策略及方法。【关键词】混凝土工程；裂缝；控制混凝土工程裂缝是个从来未曾间断的老的质量通病，有的裂缝只是表面性的，对工程建设本身没有影响，但是也有一些裂缝可导致工程结构渗水、溶蚀或者诱发钢筋锈蚀，从而损害建筑的结构功能或工程的耐久性。因此，必须控制和处理好混凝土工程的裂缝。1 配置钢筋配筋是控制混凝土裂缝的重要手段之一，对于由荷载力引起的裂缝(裂宽)主要依靠配筋控制。无筋混凝土杆是
2、一裂就断，退出承受拉伸，裂缝只有一条；钢筋混凝土杆(单筋配在截面中心)的情况不同，刚一开裂，钢筋就承担起原由混凝土开裂面所负担的拉力并限制了裂宽的开展，于是就还要在混凝土的其他较弱断面依次引发出其他的新裂缝。配筋虽然不能阻止裂缝出现，但可以把无筋混凝土时的单个宽裂缝分散成为许多条的细微裂缝；钢筋拉应力或拉伸应变愈小，意味着裂缝宽度愈小，裂缝条数愈多，裂缝间距愈近。裂控配筋就主要是通过限制钢筋拉应力以将混凝土收缩变形裂缝或荷载外力裂缝的宽度控制在可容许的程度以内。2 妥善选用混凝土的材料与配比妥善选用混凝土的材料与配比并控制混凝土的温度升降变化，这是减免混凝土工程裂缝的既重要又有效的手段。如大坝
3、之类的厚大体积混凝土工程，不能指靠配筋，长期以来就主要是在这方面采取措施控温防裂。近年来，各种较新颖、较重大或较特殊的工程结构逐渐增多，技术要求愈加复杂与严格，尽管是配有钢筋甚至施加预应力，但也必须在这方面妥为配合，采取相应措施，才能保证应有质量。而即使是普通工程结构中的许多现实裂缝问题，如果能充分关注其所用的材料、配比与施工，采取适当措施进行控制，也是可以得到相应减免的。2.1 低温低热混凝土一般来说，在混凝土降温养护期中需要保持有相应高的表面温度以减小温差。换句话说，这就是通过妥选混凝土材料、配比并采取相应施工措施，以获得“低温”(低浇筑温度)“低热”(低发热温升)混凝土，借以缩小温差，减
4、免裂缝，达到裂控目的。通过妥选材料、配比和充分潮湿养护，混凝土干缩率也可相应减小。大体积素混凝土(如大坝混凝土)的体表比(v/s)大，体内蓄热量高，内外温差大，可能出现的温度裂缝问题也大；对此，长期以来除分段分层浇筑外，最重要的就是通过“低温低热混凝土”进行裂控。混凝土拌合浇筑温度较低时，其拌合需水量较低，和易性较好，流动性较大，这大有利于混凝土的浇筑均匀密实和混凝土的潜在质量。 混凝土的水化热温升是混凝土最高温度的重要组成部分，而伴随发热温升出现的热量外散则可以减低一些混凝土的蓄热量和实际温升度。降低混凝土发热量主要依靠合理选配材料，如低热水泥，低水泥量，掺混合材、外加剂以及大骨料等。2.2
5、 混凝土材料与配比2.2.1 水泥及混合材、外加剂 为了配制低发热、低升温的混凝土，在设计强度不高的大体积混凝土工程中，通常要选用较低发热量的水泥和采用较低水泥量的配合比。但在设计强度较高的大体积混凝土工程中，则既要求水泥具有高活性，亦希望水泥是低发热(缓发热)的；其掺有高磨细度矿渣粉的高强矿渣硅酸盐水泥多可具有这种特性。混合材掺用于水泥中大多是可以降低水泥发热量和延缓发热时间的，这有利于减缓混凝土的温升过程；但有些混合材也可延缓混凝土的强度发展或增大混凝土的干缩性，需要通过试验研究确定。2.2.2 骨料 如所周知，加大粗骨料最大粒径、调整好砂石颗粒级配、减少砂中的泥污含量，这些都是很有利于减
6、少混凝土拌合需水量，从而减小混凝土的干缩性；而带棱角有麻面的碎石则较有利于混凝土的抗拉伸性。值得特别指出的是：粗骨料岩石种类也可对混凝土的干缩性和冷缩性发生重要影响，所以在选用石料时以及在研究混凝土裂缝时需要予以应有的关注。3 混凝土施工工艺3.1 制备低温混凝土混凝土的浇筑温度取决于混凝土的拌合湿度，为降低拌合温度所最常采取的措施是使用冷水或掺冰屑的冰水进行拌合。至于骨料，可考虑向骨料堆上喷洒冷水降温，向在皮带机上运进料仓前的骨料喷水降温，对于筒仓中的骨料施行冷水降温，将石子浸泡于冷水中降温效果更好。各项材料在贮存、运输过程中需要防晒、防热，不使温度上升；夏季施工混凝土在运输途中及在浇筑现场
7、都需要妥为防护，防晒防风，避免受热升温；必要时还得向容器、环境喷水、喷雾，以求降温；夏季施工宣于在夜里浇筑混凝土。过去混凝土特别是大体积混凝土工程结构由于内热高、散热难，在施工期中以及在冬季寒潮中由于内外温差大从而引发严重开裂的事例是不少的；而如果当初认识到并采用了“低温混凝土”，则在减小温差之后就有希望减免裂缝出现。3.2 混凝土浇筑要均匀密实混凝土工程的内部缺陷或内在质量仅靠试件强度难以充分表达，所以浇筑混凝土要力求均匀、密实，这对于保护混凝土的抗拉性或者抗裂性来说，比之抗压情况更为重要；混凝土抗拉伸的极限强度或极限血变的波动件远比抗压缩的为大，而受拉裂缝又总是在混凝土的缺陷或薄弱环节出现
8、。3.3 避免塑态裂缝塑态裂缝是混凝土仍在塑性状态中出现的裂缝塑态收缩(塑缩)缝、塑态沉陷(塑沉)缝。这种裂缝的开裂机制比较简明，但也时而出现，可通过相应措施子以避免或消除。塑缩缝多发生于地板、楼板、桥板等的裸露面上，当气温较高特别是又较为干燥且有强风吹时，混凝土表层极易蒸发脱水，于是容易因急剧干缩而引发裂缝，开裂多不很深，无何规律性。可趁混凝土还处在塑性状态，适时予以拍打，促其闭合，恢复整体性，并最好是进行二次振实，借以消除塑裂及泌水毛孔等缺陷，而且还可提高混凝土质量。当然，最为重要的是保湿养护，尤其是在于热有风天，浇筑完混凝土立即覆盖保湿，或及时喷雾、喷水，力避混凝土蒸发脱水，从根本上预防
9、塑裂。塑沉缝主要是混凝土表层沉陷因受到钢筋、拉杆、预埋件等约束所引发的裂缝。混凝土在浇筑振实之后仍有可能分泌水分，伴随泌水上浮，固体物料下沉，下沉受到约束，遂即引发塑态开裂。针对这种裂因，在混凝土选料配比上宜于减少泌水亦即是宜于减小拌合水量(减小坍落度)和增加细粉料量(增加保水性)；在施工中则宜于适时拍打、消缝、复原，而最好是进行二次振实，这既可以消除塑裂及其他缺陷，又可以提高混凝土的质量，只要根据具体的混凝土与气象条件，掌握好复振时机即可有效果。3.4 妥善养护混凝土养护混凝土主要是为了保证混凝土正常凝结硬化，既要保持混凝土裸露面充分潮湿，防止水分蒸发外散；也要保持混凝土体表温度变化适宜，使
10、能符合于混凝土强度发展需要和避免混凝土表里温差、内外温差大到有害程度。国内有些大体积工程是先用一层塑料薄膜保湿，然后再铺二层草包(帘)保温。混凝土工程棱角部位(可双侧同时散热)宜于加强保温，尤其是在冬季冷气温中，可按0.61.2m宽度加厚(加倍)保温材料。普通混凝土工程结构的水化发热温度是要降低到约等同于(平衡于)环境气温的，但看来，不论是以内部约束为主还是以外部约束为主，两种情况都是需要对混凝上进行妥善保温养护，使混凝土温度缓缓降下以减免混凝土的温度裂续。参考文献1蔡建军. 混凝土开裂机理浅析j. 广东建材, 2003, (09)2唐壮丽,王新江,段仲源. 工程混凝土开裂原因的分析方法j. 混凝土, 2005, (10) .
