预拌混凝土早期裂缝的成因及控制措施

沈良

【摘 要】论文主要探究预拌混凝土早期裂缝的成因及控制措施，以预拌混凝土早期裂缝成因为出发点，分析其裂缝的产生主要是由于材料因素、配合比不当、养护不当，并以此为基础，论文提出通过采用原材料控制、优化混凝土配合比、施工控制、合理养护的措施减少混凝土早期裂缝的产生几率。

【Abstract】This paper mainly explores the causes and control measures of early cracks in ready-mixed concrete. Starting from the causes of early cracks in ready-mixed concrete， this paper analyzes that the main causes of cracks are material factors， improper mix proportion and improper maintenance. On this basis， the paper proposes measures to reduce the occurrence of early cracks in concrete by adopting raw material control， optimizing concrete mix proportion， construction control and reasonable maintenance.

【关键词】预拌混凝土;早期裂缝;原因;控制

【Keywords】ready-mixed concrete; early cracks; causes; control

【中图分类号】TU528                                           【文献标志码】A                                【文章编号】1673-1069（2019）09-0158-02

1 引言

混凝土结构中开裂问题属于其研究的热点，随着应用和推广预拌混凝土，混凝土生产与施工工艺得以改进，但也造成预拌混凝土加剧早期收缩而发生开裂的现象。预拌混凝土具有水用量大、水泥用量大、石子用量小、砂率大这“三大一小”的弊端，出现裂缝主要是由于荷载变形所引起，由于工程对于混凝土质量要求越来越高，因而应当从多方面进行控制，减少预制混凝土早期开裂的可能性[1]。

2 预拌混凝土早期裂缝的成因

2.1 材料因素

水泥：水泥在预拌混凝土中用量较大，与减水剂配合使用将会增加混凝土水化热，加快表面水分的蒸发速度，而混合物具有较强的保水性，泌水性小，表面若是无法得到水分的补充，则易产生表面裂缝。

粉煤灰：混凝土中添加粉煤灰具有众多作用，如延缓效应、减水效应、二次反应效应、填充效应、火山灰效应。添加粉煤灰的混凝土各项指标均优于普通混凝土，但是对于砂浆与石子的过渡区即水泥空隙具有一定影响。粉煤灰颗粒具有较高弹性模量，可抑制其收缩，发挥约束收缩的效用。

骨料：粗骨料含量与砂率呈反比，砂率越高则粗骨料含量越低，将混合料粘结力降低，则增加了产生裂缝的几率。使用砂进行选择时，细砂模数较低，可优先使用中砂。

外加剂：外加剂中常用的为减水剂，可降低水膠比，将混凝土水的拌合量减少，改进孔结构分布与数量，降低孔隙率，并增加水泥矿物的水化反应，激发粉煤灰活性。

2.2 配合比不当

在混凝土收缩中，其配合比具有较大影响。在原材料相同的前提下，不同配合比混凝土收缩比差异较大，主要体现在砂率、水泥用量、水胶比等方面。例如，混凝土强度相同，用水量1m3中相差30kg，则收缩效果约差15%。配合比不当还可能导致混凝土保水性差、易于离析、泌水、难振捣密实，无法达到浇筑要求。

配合比无法达到混凝土要求可能有以下几点原因：并未认真计算混凝土配合比，材料比例不当，砂浆少、水灰比大、石子多;材料与施工设计要求并不相符，水泥受潮结块或重量减少;骨料配比差，含有较多杂质;材料并未称量，以体积替代重量，计量材料时存在较大误差;外加剂加料顺序出错，并未均匀搅拌混凝土等。上述原因皆会导致混凝土配合比不当，应当加强管理。

2.3 养护不当

养护对于早期混凝土裂缝防治具有重要作用。应当对混凝土表面的水分蒸发量进行控制，结束初凝之前实施养护。混凝土泌水速率在0.5～1.5kg/（m2·h），最大蒸发速率为1.0kg/（m2·h），而高强度混凝土掺有粉煤灰、硅粉、矿粉等，泌水量较小，蒸发速率若是处于0.2～0.7kg/（m2·h）则易产生早期裂缝。

同时，混凝土对于外界环境具有较高敏感性，如夏季高温，失水速率快;春秋风大，具有较大的昼夜温差;冬季气温低，干燥风大，无法有效进行混凝土施工[2]。

3 预拌混凝土裂缝控制措施

3.1 原材料控制

在原材料控制中，主要应当注意以下几点：①水泥应选择中、低热水泥品种，除了冬季施工外，不宜选用“R”型水泥，要选择泌水小、需水量较少的水泥，不能将不同品种、水泥厂、等级的水泥混用混存;②对于矿渣粉与粉煤灰，则应当选择与质量等级标准相符的，可将水泥用量降低，减少混凝土收缩，以便降低裂缝出现可能性;③粗细骨料应当控制其含泥量，含泥量越大则混凝土开裂时间越早，其抗裂性能随之减弱，增大了混凝土开裂的几率;④施工处于常温季节，则混凝土初凝时间约为10～12h，冬季要适当提前;⑤外加剂选用具有增塑、引气、缓凝等功能的泵送剂，利用适应性试验明确其掺量与品种。通常泵送剂含量为1.5%～3.0%，其应当与凝胶材料具有较高的适应性，坍落度损失值控制在1h内小于20mm最佳。

3.2 优化混凝土配合比

应当通过试验明确混凝土配合比，并实施动态管理。当确定施工性能与混凝土强度后，尽量多掺入参合料、少用水泥。进行复掺，相较于单掺其具有更好的效果，复掺具有很好的互补效应和叠加效应。选用含石量高、砂率低、用水量低的配合比，有效减少混凝土早期的裂缝，砂率可控制在38%～41%。

对于混凝土坍落度而言，并不是越大越好，不宜超过220mm，最优坍落度为170mm左右，而180～200mm与140～160mm坍落度则为良，超过220mm时混凝土易泌水、离析，出现收缩裂缝。

3.3 施工控制

应当依据当地情况进行混凝土施工，以免在雨中进行混凝土浇筑，导致未成形混凝土被雨水浇湿。风力较大、高温、干燥、暴晒等极端环境下也应当避免进行混凝土浇筑施工。现场施工时，预拌混凝土不能随意加水。应当对混凝土进行振捣，避免出现欠振、过振及漏振的情况，尤其不能过振，以免混凝土表面产生4cm左右的浮浆，硬化后易有裂缝出现。振捣中应当遵循快插慢拔的原则，依据振捣棒有效半径进行振捣，时间为15～20s，混凝土初凝之前需要二次振捣，减少裂缝出现。

结构若是具有较大的平面或板面，则应当处理表面，应当用刮尺刮平表面，初凝之前使用铁滚筒反复进行碾压，并用木蟹压实打磨，当混凝土收水后，继续使用木蟹槎平，将混凝土表面裂缝闭合，当混凝土完成终凝后立即使用养护措施。若是浇筑板混凝土则使用来回三次碾压压光的措施，通常为机械压光。

混凝土表面若是已经有干缩裂缝出现，可使用抛石法弥合或约束裂缝。表面抛洒单粒级石子3kg/m2，使用平板振动器进行振动，可将混凝土的早期裂缝消除，或是使用粗砂及豆石将表面铺满，约束干缩裂缝。

3.4 合理养护

养护混凝土是在完成浇筑工作后，12h以内将其覆盖浇水，夏季天气较为炎热，应当在混凝土完成浇筑后的2～3h进行覆盖浇水，干硬性混凝土则在浇筑后1～2h覆盖浇水。就混凝土浇水的次数而言，以保证混凝土维持湿润状态为佳，养护用水与混凝土拌制用水具有相同要求，若是条件允许，可使用蓄水养护或喷淋养护的方法。养护时间至少7天，具体以水泥品种为主进行测算，若是具有特殊设计要求，则以设计为主。

混凝土完成初凝后及時进行养护，墙体使用具有良好保湿保温效果的木模板，可在一定程度上延缓拆模时间，或开一些缝隙在模板上，养护中小水慢淋完成墙体养护。拆除模板不仅需要混凝土符合相应的强度等级，还应当综合考虑外界温度、湿度、日照、自身情况等，合理制定拆模时间。需注意模板不能在混凝土最高温度值时拆除并使用冷水养护。对于柱、梁等细长混凝土构件，则需要加强养护，将拆模时间延长。

保湿保温混凝土养护中，可另采用喷洒养护液、搭盖保温棚、蓄水等方法，将混凝土内外温差降低，避免其发生开裂。同时，需要注意温度的测量，第一天浇捣后，每3h测温度一次，第二天则6h测温度一次，连续测温5次，6天后，可每隔12h测温一次，16天后，可每隔24h测温一次，并将温度进行记录，合理控制混凝土温度。

4 结语

综上，预拌混凝土若是出现早期裂缝，将会对整体工程质量、安全性等造成严重影响。因此，应当依据早期裂缝产生原因，从材料控制、优化配合比、施工控制、合理养护这几方面出发，探究预拌混凝土早期裂缝的控制措施，以期为相关工作者提供参考。

【参考文献】

【1】谢光明.有关混凝土墙体早期竖向裂缝的工程检测实例分析[J].建材与装饰，2017（40）：43.

【2】杨永雄.预拌混凝土早期裂缝的成因及控制措施[J].广东建材，2016，32（05）：39-41.