混凝土早期裂缝产生原因分析.doc

针对泵送商品混凝土早期裂缝产生的各种原因进行了分析，希望引起有关各方的注意。 1 前言（外加剂企业注意：产生裂缝与外加剂关系不大，不要被施工方骗了，不要承担责任） 　　使用泵送商品混凝土代替现场搅拌混凝土已越来越得到普及，但在应用的同时也产生了诸多以前不曾出现的问题。根据多年来的实践观察， 发现采用商品混凝土建造的建筑， 与采用传统普通混凝土建造的建筑相比， 由于混凝土总收缩量增加，引起裂缝的现象大增， 施工期尤其严重。随着泵送商品混凝土技术的推广使用， 开裂问题， 尤其是早期各种收缩现象因受约束产生应力而导致的开裂， 虽然早期产生的构件裂缝并不一定影响结构的承载力，但裂缝的存在会影响建筑物的外观，并对结构的正常使用和耐久性等造成一定的影响。 　　2 特点 　　2.1 泵送商品混凝土的特点：泵送混凝土的原材料和配合比：粗骨料宜优先选用砾石。当水灰比相同时， 砾石混凝土比碎石混凝土流动性好，与管道摩擦阻力小; 为减小摩擦力， 应限制粗骨料最大粒径与输送管内径的比值： 当粗骨料为碎石时， 粗骨料最大粒径不宜大于输送管内径的1/3 ; 粗骨料为砾石时， 粗骨料最大粒径不宜大于输送管内径的1/2.5 ;细骨料颗粒级配对混凝土的流动性有很大影响， 为提高混凝土的流动性和防止离析， 泵送商品混凝土中通过135mm 筛孔的砂应不小于15% ，含砂率宜控制在40%～50% ，塌落度宜为80～180mm;为了防止离析， 泵送商品混凝土中最小水泥用量为300kg/m3，在泵送商品混凝土中宜渗入适量的添加剂。 　　2.2 早期裂缝的特点：早期裂缝是指其产生时间较早，一般在结构尚未受力或尚未承受结构荷载的3～5 天内发生， 属于非荷载裂缝;占结构裂缝的80 %以上，虽然早期裂缝并不一定影响结构的承载力， 但它的存在却严重的影响着建筑屋的使用， 是引起纠纷的主要原因，特别是在房地产走向市场经济的今天。 　　2.3 综上所述：泵送商品混凝土在使用时与普通混凝土相比， 存在着水泥用量大、水灰比大、骨料粒径小、塌落度大等特点。这些特点也是引起裂缝现象大增的原因。 　　3 裂缝产生原因 　　3.1 化学收缩裂缝 　　由水泥水化反应而引起的混凝土体积变小称为化学收缩。水泥水化反应的主要产物是C-S-H凝胶。据报道， 水泥水化反应所产生的C-S-H凝胶的体积小于水泥与水的体积之和。对于硅酸盐水泥，每100Kg 水泥加水完全水化以后， 其体积总减少量可达7～9ml。如果每立方米混凝土中水泥用量为300Kg，则其总体积减少量为21～27ml左右。从硅酸盐水泥的组分矿物来分析，C3A(铝酸三钙)水化后体积减少量可达23%左右，是化学收缩最严重的矿物， 其次分别是C4AF(铁铝酸四钙)、C3S (硅酸三钙) 、C2S (硅酸二钙)。由此可见， 混凝土中水泥用量越多，混凝土的化学收缩也越大，在水泥品种方面，水泥中C3A (铝酸三钙)含量越高，混凝土的化学收缩也越大。 　　3.2 沉降收缩裂缝 　　混凝土浇灌振捣后，骨料颗料悬浮在一定稠度的水泥浆体中，浆体的重量密度较低， 对于W/C= 0.6 的浆体而言，大概只有骨料重度密度的一半，所以骨料在浆体中有下沉趋势,而浆体中的水泥颗粒又远重于水，使得新拌混凝土中的水泥向上转移， 即发生沉降与泌水现象， 形成竖向体积缩小沉落， 这种沉落直到混凝土硬化时才停止。骨料沉落若受到钢筋、预埋件、模板、大的粗骨料以及先期凝固混凝土的局部阻碍。或混凝土本身各部分沉落不同就会产生沉降收缩裂缝。 　　3.3 塑性收缩裂缝 　　这种裂缝发生在混凝土浇筑后数小时、硬化之前仍处于塑性状态的时刻。发生这种裂缝的因素是多方面的，如混凝土早期养护不好， 混凝土浇筑后表面没有及时覆盖， 受风吹日晒， 表面游离水蒸发过快， 产生急剧的体积收缩， 而此时混凝土强度很低， 不能抵抗这种变形应力而导致塑性收缩裂缝。 　　3.4 干燥收缩裂缝 　　混凝土在塑性流动终止并进入硬化阶段，干燥收缩一直进行， 即使达到28 天龄期也不能说已经终止， 有的工程可以持续若干年甚至几十年。所以说干燥收缩是水泥基于混凝土的固有特性，浇注时呈流动状态的混合介质， 硬化呈固体状态， 除了硬化生成硅酸钙等固有物质， 这是一个化学过程以外， 还伴随着一个蒸发失水干燥的物理过程， 养护不好就容易出现干燥收缩裂缝。混凝土内的固体水泥浆体体积会随含水量而改变，而骨料对水泥浆体体积的变化则起很大的约束作用， 使混凝土的体积变化远低于水泥浆体的体积变化。 　　硬化水泥浆体内富含孔隙， 理论上水灰比小于0.4 并有理想的养护条件， 可使孔隙率减至28%的最低值。而混凝土实际采用的水灰比都较大， 而且不可能完全水化，所以一般混凝土的浆体孔隙率约有50%左右或更大。 　　混凝土收缩值一般为0.2%～0.4% ，