混凝土早期裂缝成因综述

摘 要 ：随着工程施工对工程建筑质量要求不断提高,混凝土早期裂缝问题的处理成为了工程施工中面临的重要问题.混凝土裂缝问题的存在,容易破坏混凝土结构强度、稳定性及承载力,对工程质量及品质造成严重影响,不利于工程综合效益的实现.结合施工经验,对混凝土早期裂缝成因进行探讨,并提出混凝土早期裂缝预防措施,充分保障工程混凝土施工质量,实现工程施工质量及品质.

关 键 词 ：混凝土；早期裂缝；成因；预防措施

引言：

在工程施工中,混凝土应用及质量控制十分关键,混凝土施工质量直接影响着工程施工整体效益.在混凝土施工中,早期裂缝问题的存在,容易对混凝土结构承载力、稳定性及整体性能造成影响.为实现混凝土施工综合效益,提出对混凝土早期裂缝成因探究,在混凝土早期裂缝成因的基础上,提出预防混凝土早期裂缝产生的有效措施.在工程施工中,严格控制混凝土施工质量,降低混凝土裂缝,是实现工程质量及效益的重要基础.

一、混凝土早期裂缝种类及成因研究

混凝土属于工程施工重要的基础性材料,其施工质量直接影响着工程施工质量与品质,影响着工程施工综合效益.研究混凝土早期裂缝成因,以采取对应处理措施,实现工程施工整体质量.混凝土早期裂缝主要分为塑性沉降裂缝、塑性收缩裂缝及温度应力裂缝,从混凝土早期裂缝种类及施工方法方面对混凝土早期裂缝成因进行探索.

(一)塑性沉降裂缝成因

在混凝土施工过程中,混凝土骨料在沉降过程中受到钢筋或模板阻碍,导致骨料沉降不均,从而引起塑性沉降裂缝.塑性沉降裂缝大部分产生于混凝土浇筑半小时到三个小时之间,此时混凝土尚未凝固,仍处于塑性状态,在混凝土表面水分消失的过程中产生裂缝,并沿着混凝土钢筋走向发展,多是因混凝土沉陷及塌落度较大引起.

(二)塑性收缩裂缝成因

塑性收缩裂缝主要是因在混凝土浇筑过后,混凝土在塑性状态时其表面水分蒸发速度较快所引起.塑性收缩裂缝多产生于混凝土表面,外在表现长短不一,呈现不规则裂纹,一般塑性收缩裂缝深度在50mm范围以内.在混凝土浇筑三个小时之后,如没有采取覆盖等养护措施,在外界温度影响下,导致混凝土表面水分快速被蒸发,且在混凝土内部存在着较为强度的水化热,导致混凝土出现快速收缩,当收缩力超出混凝土结构承受极限时则会产生应力裂缝.

(三)温度应力裂缝成因

温度应力裂缝属于混凝土早期裂缝的主要形式,产生温度应力裂缝的主要原因为：在完成混凝土浇筑作业后,混凝土内部产生较为强烈的水化热,其内部温度较高,然而混凝土表面散热较快,温度相对较低,从而导致混凝土内部与混凝土表面其温差较大,在温差影响下出现温度应力,当温度应力超过混凝土极限抗拉强度时,则会在应力作用下在混凝土表面出现裂缝.

(四)施工工艺引起混凝土裂缝

引起混凝土早期裂缝的原因除了温度、收缩等因素外,其施工工艺控制不当,也容易引起混凝土早期裂缝.如在混凝土施工过程中,钢筋混凝土在施工过程中振捣不密实,不均匀,导致混凝土施工中出现蜂窝、麻面及孔洞等问题,在外部荷载影响下出现荷载裂缝；振捣不密实,容易引起塑性收缩裂缝；混凝土配合比设计不当,水泥及水用量较大,导致混凝土水化热较大,混凝土收缩量较大,引起混凝土收缩裂缝；内外部温差较大,则会引起温度应力裂缝；在混凝土施工过程中模板刚度、稳定性及承载力不足,出现模板变形问题,导致混凝土裂缝；在完成混凝土浇筑后没有及时采取养护措施,因养护不当,出现塑性收缩裂缝及温度应力裂缝；在混凝土强度未达到标准之前过早拆除模板,在施工荷载影响下出现裂缝问题等.

二、混凝土早期裂缝预防的有效措施

混凝土早期裂缝成因较多,其裂缝对混凝土结构性能及质量产生较为严重的破坏,为保障混凝土施工质量,实现混凝土施工综合效益,提出混凝土早期裂缝预防措施.

(一)针对塑性沉降裂缝采取的预防措施

为避免混凝土施工中出现塑性沉降裂缝,应采取以下措施：严格控制混凝土施工原材料质量,在保证混凝土浇筑施工质量的基础上降低混凝土坍落度；在混凝土搅拌运输卸料之前,应运转30秒左右,然后采取反转卸料,充分保证混凝土均质性；在混凝土浇筑之前,应检查模板稳定性、强度、刚度,保证模板应用质量,在浇筑过程中严格观测模板是否发生位移,加强振捣控制,保证混凝土振捣效果,防止出现漏振及过振问题；不允许在混凝土浇筑过程中任意掺水等.

(二)针对塑性收缩裂缝采取的预防措施

根据塑性收缩裂缝成因,可以采取如下预防措施：保证混凝土原材料质量,严格控制骨料含泥量；在混凝土浇筑之前,严格检查混凝土坍落度及和易性,保证混凝土质量符合施工要求；在混凝土浇筑后,及时采取养护措施,保持混凝土表面湿度,通过养护降低塑性收缩裂缝产生.

(三)针对温度应力裂缝采取的预防措施

为减少温度应力裂缝,可以采取以下措施：科学控制混凝土原材料质量,选择水化热较低,凝固时间较长水泥,从而延缓水化热强度,降低混凝土内部温度；在混凝土中掺入适量高效减水剂,从而减少混凝土用水量,延缓水化热峰值出现时间；在混凝土中掺入粉煤灰,可以在降低水泥用量的同时,提高拌制混凝土粘聚性与流动性,减少坍落度,提高混凝土整体性能；优化混凝土配合比,在满足混凝土施工性能的基础上,降低水泥用量；在高温季节下进行混凝土拌制及浇筑,应降低混凝土原材料温度,通过洒水降温等措施,降低混凝土拌制温度；合理选择浇筑工艺,如采取分层分块浇筑工艺；在完成混凝土浇筑后,应及时采取保温保湿养护措施,严格控制混凝土内外温差,避免因温差较大引起应力裂缝.

(四)合理控制施工工艺,提高施工质量

为保证混凝土施工质量,应在混凝土施工之前做好技术交底工作,对施工过程中应该注意的问题及事项提出明确要求；充分保障模板刚度、稳定性与承载力符合混凝土浇筑要求,避免出现模板位移问题；保证混凝土浇筑连续性,保证振捣效果；及时安排专业人员进行混凝土养护等.

三、结语

混凝土属于工程施工的重要施工材料,其施工质量直接影响着整个工程施工质量及品质,影响着工程建设的整体效益.混凝土早期裂缝问题属于工程施工中常见问题,本文由塑性沉降裂缝、塑性收缩裂缝、温度应力裂缝及施工工艺不当引起裂缝的成因进行研究,提出预防措施.规范混凝土施工工艺,是实现混凝土早期裂缝预防的有效措施.采取措施降低混凝土早期裂缝,实现工程施工综合效益.