刘碧霄
(芮城县建筑工程质量监督站,山西 芮城 044600)
随着现代化城市的迅猛发展以及现代城市文明化的进程要求,建筑所用到的预拌混凝土以其进度快、质量好、劳力省、消耗低、技术先进、现场文明等诸多优点,被越来越广泛运用,也深受建筑业界的认同,由于预拌混凝土内在各种材料性能及大流态混凝土凝固过程中水分蒸发的影响,又受传统施工工艺的影响,预拌混凝土现浇筑后出现不规则裂缝,从而影响混凝土的耐久性能。为此,就个人在施工中的部分见解,有必要与大家共享。
预拌混凝土属于高流态性混凝土。规范要求砂率相对较大,坍落度大,水泥用量多。在标准状态下体积收缩率相应地大于普通混凝土,出现混凝土裂缝的机会就相对大些。
1)材料原因:a.混凝土用水量。混凝土用水量对现浇混凝土楼板裂缝明显。第一,当用水量过大时,混凝土收缩较大,易产生裂缝;同时用水量过大导致的坍落度过大后,表面浮浆过多也容易产生裂缝。第二,在保证混凝土强度不变的情况下,混凝土用水量的增加会相应增加水泥用量,而水泥用量的增加使水化热加大,混凝土内外温差明显,会形成温度梯度,产生裂缝。第三,混凝土用水量增加,使混凝土中泌水增加,而泌水增加,促使混凝土内部水分蒸发过快,从而将增加混凝土的收缩,产生裂缝。b.水泥。水泥细度的影响,细度过细水泥的需水量就大,水化速度快,水化热大,塑性收缩增大;水泥中铝酸三钙含量过高会造成混凝土水化热高,收缩增大;水泥用量的增大,会增加混凝土的塑性收缩。c.细骨料。在混凝土中,细骨料对混凝土裂缝的影响主要反映在砂的细度方面。细骨料宜采用中、粗砂。预拌混凝土宜采用中砂。实践证明,采用中砂能够降低水泥用量,因而降低了水泥水化热、降低了混凝土温升和收缩;细骨料的含泥量不超过3%,泥块含量不得大于1%;为保证混凝土的流动性、粘聚性和保水性,以便于运输、浇筑,预拌混凝土的砂率要比普通流动性混凝土偏大。但是砂率过大,不仅会影响混凝土的工作度和强度,而且能增大收缩和裂缝。d.粗骨料。混凝土收缩主要发生在水与水泥体系之间,但粗骨料的品种和颗粒级配对混凝土的收缩有很大影响。集料的级配越好,所组成的混凝土骨架越稳定,抵抗变形能力越好。同时,集料的级配越好,能降低混凝土中单方水和水泥的用量,降低混凝土的收缩。此外,粗骨料的含泥量、泥块含量对混凝土的收缩也有很大的影响。因此,控制粗骨料的品种和颗粒级配混凝土裂缝具有重要意义。
2)水化热影响:水泥混凝土中的水泥在水化热过程中产生大量的热量,从而使混凝土内部温度升高。由于混凝土的导热性能较差,所以造成混凝土内部和表面的温差较大,当温差过大时,就会产生温度应力和温度变形。在浇筑初期,混凝土的弹性模量和强度都很低,对水化热急剧上升引起的变形约束不大,温度应力就转小。随着混凝土龄期的增长,弹性模量和强度相应的提高对混凝土降温收缩变形的约束越来越强,即产生很大的温度应力,当混凝土的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时,便开始产生裂缝。
3)配比原因:a.设计中水泥等级或品种外加剂选用不当。b.坍落度偏大。如坍落度稍大,稍振动,石子就会下沉,浆体上浮,泌水就会出现。硬化后,混凝土表面就会有3 cm~5 cm的砂浆层,大量的塑性裂缝就会出现。c.砂率大。预拌商品混凝土砂率是影响混凝土质量、混凝土可泵性最为关键的一项指标,必须慎重选用,反复实验。
4)板面一次性浇筑面积大,造成表面与空气接触面大,混凝土中水泥在固化过程中放热,再加上干燥,大风,烈日等气候的影响,使混凝土表面的水分很快蒸发,导致混凝土板面出现裂缝。
5)施工方法不到位,对于预拌商品混凝土,应采取二次振捣法,同时应用塑料薄膜加以覆盖,以防水分过快蒸发影响混凝土的收缩裂缝。
6)混凝土养护不到位,导致混凝土表面早期脱水,引起收缩开裂。
由于预拌商品混凝土具有以上的特点和弱点,所以我们在使用过程中就应该注意各个环节的注意要点和施工操作方法。为了减少预拌混凝土收缩裂缝情况的出现,我们就应采取以下有效措施:
1)严把材料关:正确选用水泥,要控制水灰比,为确保混凝土拌合物流动性,可掺入粉煤灰和减水率高,分散性能好,并对混凝土收缩影响较小的外加剂,来确保混凝土的可泵性。选用级配良好的骨料,石子应选用连续级配的碎石。2)控制混凝土掺合料和料掺量:目前,商品混凝土主要使用低钙粉煤灰、高钙粉煤灰和矿渣微粉三种。应根据水泥的矿物组成及其外掺料的掺量、生产技术和管理水平、施工工期对混凝土早期强度的要求、工程养护条件等情况,合理选用混凝土的掺合料。3)混凝土坍落度的调整,应根据不同的季节,不同的混凝土强度等级,浇筑高度,水灰比,石子品种,粒径等因素进行适当调整。4)确定最佳含砂率。我们知道,混凝土最佳砂率是确定混凝土本身质量的基础。砂子本身颗粒的大小,不同粒径的构成,细度模数的大小都直接影响最佳含砂率的确定。这就需要不断地试验,以确定适合当地的最佳含砂率。但按相关技术规定,泵送混凝土的最佳含砂率应在38%~45%之间。5)施工过程中应采取的措施:a.振捣时,根据不同混凝土坍落度掌握好振捣时间,避免过振或漏振,宜采用平板振动器振动。应大力提倡采用二次振捣,二次抹面施工技术,以排除混凝土内部的水分和气泡。特别注意:此施工方法应在混凝土初凝后,终凝前完成二次抹面。在完成后,应用塑料薄膜或湿草帘覆盖,派专人养护。养护时间不应少于14 d。b.对于一次性浇筑现浇板面积较大,中间宜设后浇带。以后浇带为界,分次浇筑混凝土。c.在混凝土浇筑完成后,强度未达到1.2 MPa时,不准进行下道工序,混凝土未达到设计强度前,严禁在楼面上堆放超过施工荷载允许值的施工材料,严禁有冲击荷载冲击现浇板的行为。d.严格按照规范要求,掌握拆模时间,以防混凝土现浇板强度未达到拆模强度提前拆模,造成混凝土现浇板结构裂缝的出现。
工程实际证明,尽管泵送混凝土较非泵送混凝土坍落度大,水泥用量多,骨料小,但经过采取以上技术措施加以预防和控制,就能有效地减少混凝土现浇板的裂缝,从而有效地延长了建筑物的寿命。
以上是从混凝土及其组成材料方面出发,分析了本地区现浇混凝土楼板裂缝产生的原因和影响现浇混凝土楼板裂缝的主要因素,并提出了现浇混凝土楼板裂缝控制的措施,这些措施的提出已充分考虑了施工的实际操作性,相信这些措施的实施将为有效控制现浇混凝土楼板裂缝起到积极的作用。
[1] 司小飞.浅谈现浇钢筋混凝土楼板的裂缝控制[J].山西建筑,2011,37(2):102-103.