谈谈如何解决预拌混凝土裂缝问题

赵光华，宫利慧

（1.赤峰市住房保障管理中心，内蒙古 赤峰 024000；2.赤峰市建亚建筑设计院有限责任公司，内蒙古 赤峰 024000）

谈谈如何解决预拌混凝土裂缝问题

赵光华1，宫利慧2

（1.赤峰市住房保障管理中心，内蒙古 赤峰 024000；2.赤峰市建亚建筑设计院有限责任公司，内蒙古 赤峰 024000）

预拌混凝土裂缝在建筑工程领域一直是各方关注的焦点，也是处理起来的难点.本文对混凝土裂缝产生的原因进行客观分析后，通过混凝土生产的质量控制和重点部位的预防措施等方面，对如何解决预拌混凝土裂缝问题进行了详细论述，就具体施工而言，具有很大的参考价值.

预拌混凝土；裂缝处理；预防措施

预拌混凝土是指以商品形式出售给用户使用的新拌混凝土，具有工业化和专业化大生产的特点，质量相对于现场搅拌的混凝土更稳定，有利于采用新技术、新材料，也有利于节约水泥和推广应用散装水泥，加快施工速度，减少粉尘、噪音等环境污染，有利于文明施工和提高工程质量等许多优点，因而受到世界各国的重视.但是在预拌混凝土使用过程中发现，混凝土裂缝问题一直困扰着业界，包括业主、施工单位和混凝土供应商.几乎所有的工民建工程、市政道桥工程都或多或少出现过各种裂缝问题.裂缝大多出现在梁板、混凝土墙体、路面等部位，在高温、大风、干冷的夏冬季节出现频率最高.

1 混凝土裂缝的成因及处理方法

有关理论和实践研究表明，混凝土裂缝的产生的综合因素的结果.设计、施工和混凝土供应商应密切配合，共同努力预防混凝土裂缝.然而，混凝土裂缝是不可避免的，经分析发现，混凝土裂缝中荷载裂缝出现几率比较小，约占10%～20%，绝大多数裂缝为变形裂缝，约占80%～90%，而变形裂缝不影响结构安全，因此我们要消除对裂缝的不正确看法.混凝土裂缝产生的主要原因有以下三种：一是外荷载的直接应力引起；二是由外荷载作用，结构次应力引起；三是由变形变化引起.大多数混凝土结构裂缝的产生是由变形作用引起的，而变形作用包括温度、湿度及不均匀沉降等.在这几种变形中，又以湿度变形引起的裂缝占主要部分，特别是对工民建结构尤为重要.混凝土的重要组成部分是水泥和水，通过水化作用形成胶结材料，其中含有大量的空隙、粗孔和毛细孔，水分的挥发活动影响到混凝土的一系列性质，特别是产生“湿度变形”对裂缝的形成有重要作用.混凝土收缩的种类有：自生收缩（硬化过程中）、塑性收缩（水化初凝过程泌水、失水引起收缩，也称凝缩）、干缩（失水收缩）等.温度应力引起混凝土变形作用也不可忽视，当混凝土结构受不均匀温度变化作用时，会产生温度应力，发生变形，由于外约束与内约束的存在，会产生约束应力，从而产生裂缝，这是大多数混凝土墙体和底板产生裂缝的原因.

基于以上原因，归纳起来，预防混凝土裂缝应从以下几方面进行综合处理：

1.1 由于变形裂缝主要由湿度收缩变形和温度变化引起，如何保证混凝土在潮湿环境下度过变形剧烈阶段（即收缩和温度应力的峰值阶段），延长收缩应力和温度应力的释放时间，即延长混凝土保温保湿的时间，是施工单位的责任，也是施工规范所要求的.有关研究表明，保温保湿、加强养护是预防混凝土裂缝的最重要措施之一.

1.2 在裂缝问题中，裂缝与结构的关系非常密切，结构起的作用是主要的.目前混凝土结构设计规范是保护设计方的，例如规范要求50m留伸缩缝就不尽合理，并没有充分考虑约束条件.如何减少结构的约束，加强结构混凝土的抗拉性能，是设计方面应该着重考虑的问题.

1.3 由于混凝土的收缩主要来源于水泥石的收缩，水灰比大，收缩大；水泥用量大，含水量相对较高，收缩变形越大.另外，混凝土的温度变化主要来自水泥水化热.如何提供低收缩、低水化热和高抗裂性能的混凝土，则是混凝土供应商要研究的重要课题.

2 混凝土裂缝的预防措施

由于目前混凝土裂缝的研究仅处于以定性研究为主的阶段，对工程实践一般只有理论指导的意义，而对于具体有效的裂缝预防措施不力研究较少.下面从预拌混凝土生产的质量管理和建筑物混凝土主要部位两方面谈一下混凝土裂缝的预防措施.

2.1 预拌混凝土生产的质量管理.加强预拌混凝土生产环节的质量管理，是解决预拌混凝土裂缝问题的根本.应该从以下四方面加强管理.

2.1.1 原材料的选用于管理.混凝土的组成材料为水泥、砂、石、掺合料、外加剂和拌合用水，这些材料各项性能指标的优劣直接影响到混凝土的质量及性能，对原材料进行认真细致的筛选，是确保混凝土质量的基础.

水泥：尽可能采用同一厂家、同一牌号的水泥；尽可能采用旋窑生产的水泥，特别是规模大的旋窑厂，它生产的水泥质量稳定，批与批之间强度及矿物组成波动小，有利于商品混凝土质量控制；加强同水泥生产厂家的联系，将使用情况及时反馈，以利于搅拌站及时采取相关的工艺应变措施；将水泥强度富余量、水泥强度标准差、标准稠度用水量、初终凝时间、对减水剂的适应性和经时坍落度损失率等技术指标相结合，综合评价水泥质量的优劣；运用统计方法对水泥的稳定性进行评价，并用统计结果作为混凝土配合比设计及调整的依据.

集料：应着重考虑集料的强度、级配、粒径、针片状含量、含泥量及其它有害物质含量，这些都将对混凝土质量产生影响.

拌合用水：可使用自来水或不含有害杂质的天然水，不提倡使用经沉淀过滤处理的循环废水.因为其中可能含有机油、外加剂等各种杂质，并且含量不确定，容易使预拌混凝土质量出现难以控制的波动现象.

掺合料：能够用于混凝土的掺合料有很多种，粉煤灰由于价廉物美得到了广泛应用.但是，粉煤灰是火力发电厂燃煤形成的工业废渣，在其形成过程中一般未采取任何质量控制措施，因此性能指标波动较大，对混凝土的质量稳定不利.此外，不同火力发电厂的粉煤灰由于使用的煤种及采用的燃烧工艺不同，粉煤灰在混凝土中表现出来的性质也不同.因此，选用粉煤灰应选择相对固定的厂家，并应首选大型火力发电厂的粉煤灰，因为其货源供应充足，质量波动相对较小.

外加剂：混凝土外加剂具有掺量小、价格低、影响大的特点，外加剂使用不当而造成的危害和经济损失远远大于其本身价值.大部分外加剂是复配制成的水剂产品，在进行质量控制时往往受检测手段限制，仅能对其部分指标进行简单的检验验收.因此，商品混凝土搅拌站在选择外加剂时，不仅要考虑外加剂的品质、单价，更重要的是考查外加剂质量的稳定性及生产厂的质量保证体系.

2.1.2 设备管理

预拌混凝土实现了混凝土生产的专业化及规模化经营，它的生产、运输及施工过程，要靠配备齐全、机械化程度很高的设备完成，机械设备性能的优劣及是否正常运转对预拌混凝土生产的效率和质量有很大的影响.影响混凝土质量的两个因素主要是设备的计量准确性及搅拌的均匀性，在设备管理中应注意以下几点：

砝码校验：定期对称量系统用砝码校验，遇质量异常波动时应即时复验，以保证混凝土按配合比准确地计量.

搅拌机维修保养：认真做好搅拌机的维修保养工作，确保搅拌浆及其附件的完好，保证搅拌系统各项使用功能的正常.

搅拌车无搅拌功能：在混凝土生产中，不要错误的认为混凝土在运输过程中，搅拌车的车鼓一直在转动，因此可以缩短混凝土在搅拌机中的搅拌时间.混凝土在搅拌车车鼓中是相对于筒体整体移动的，搅拌车车鼓转动对混凝土所起的作用只是防止混凝土在运输过程中发生分层、离析，搅拌作用微乎其微.

2.1.3 组织机构管理

在混凝土搅拌站建立完善的行政组织机构及强有力的质量管理机构对混凝土生产的质量具有重要意义.企业的产品质量在很大程度上决定于行政领导的质量意识，企业的生产水平也取决于行政领导的组织管理能力.提高混凝土生产水平是一项复杂的系统工程，需要依靠企业的质量管理部门、生产部门、材料、运输、销售部门共同努力.组织机构综合管理水平的提高和实施方法的科学性，对混凝土生产质量可以形成有力保障.2.1.4 生产工艺管理

生产工艺包括原材料堆放贮存、投料、计量、搅拌、出料和运输五个部分.加强商品混凝土生产工艺这五个部分的过程管理，是技术质量管理的基础，而技术质量管理又是企业的工作中心，只有两者高度统一，在高效协调的指挥下才能保证企业的正常运作，生产出优质、稳定、可靠又经济的商品混凝土.

2.2 混凝土楼板和墙体裂缝预防措施

在工业与民用建筑领域，混凝土楼板和墙体的裂缝最为突出，下面就以这两处建筑物中裂缝易出现的重点部位为代表，简述一下裂缝的预防措施.

混凝土楼板裂缝：楼板工程产生的不规则裂缝大部分是表面的，只有小部分是贯穿裂缝，对结构受力不产生影响.这类裂缝有的在混凝土终凝前就开始产生，终凝后继续发展，甚至贯穿.裂缝多出现在高温、干冷和风大的天气，跟气候密切相关，主要是因为湿度变形引起的，因此裂缝预防措施要围绕如何保证混凝土的表面湿度来考虑.混凝土浇筑后4h～15h左右，水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发现象，引起失水收缩，此时骨料与胶结料之间产生不均匀的沉缩变形，在养护不良部位将出现龟裂，裂缝无规则.要保持混凝土表面的湿度，必须有连续保湿的养护过程，这时最好的方法是分两阶段进行养护，第一阶段是喷水养护，在混凝土补凝后表面出面裂缝之前进行，第二阶段是淋水养护，在终凝之后进行，其作用主要是增加混凝土强度，其次也防止已出现裂缝发生扩展.

混凝土墙体裂缝：由于混凝土墙体结构的特殊性，浇灌混凝土后，除模板自身的保温保湿作用外，一般不采取其它任何措施，但是模板的保温保湿作用是极其有限的，裂缝在拆模之前已经出现.混凝土墙体裂缝产生的根本原因是由于混凝土温度应力和收缩应力引起.应在设计、施工和混凝土配合比三方面进行控制：设计上应适当增加横向配筋，加强混凝土墙体抗裂能力；施工上应留合理后浇带，保温保湿的养护要到位；混凝土配合比要使用缓凝剂和减水剂，以延缓水化热峰值，减少水泥用量，加大粗骨料用量，使用中粗砂，以减少混凝土自身收缩.

3 结语

预拌混凝土裂缝问题看似复杂，仔细分析可知，这一难题是能够解决的.掌握科学的处理方法，加强预拌混凝土生产的质量管理，重点注意建筑物易产生裂缝主要部位的预防措施，多措并举，可以有效解决混凝土裂缝通病.

TU375

A

1673-260X（2012）03-0109-02