混凝土收縮與方塊裂縫

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混凝土干縮變形對(duì)結(jié)構(gòu)物的危害很大，它可使混凝土表面出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，從而引起表面開裂，直接影響結(jié)構(gòu)物的耐久性。近幾年，對(duì)于如何做好混凝土的防裂工作，倍受大家的關(guān)注，提出了一些如何控制干縮變形的措施，有的已在工程中得到應(yīng)用，并取得成效。

      一、混凝土收縮和方塊裂縫的成因       由于混凝土所含水分的變化、化學(xué)反應(yīng)及溫度降低等因素引起的體積縮小，均稱為混凝土的收縮。當(dāng)在某一瞬間由混凝土收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于同期混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。混凝土的收縮變形根據(jù)其成 因可分為塑性收縮、溫度收縮和干燥收縮等幾大類。     建筑物的構(gòu)件形式、使用材料、施工條件如有不同，裂縫的主要成因也有差別。根據(jù)近期對(duì)預(yù)制方塊的跟蹤調(diào)查，可認(rèn)為方塊裂縫主要是由干燥收縮引起?；炷翝仓笾糜谖达柡涂諝庵?，表面水份散失很快，內(nèi)外濕度梯度產(chǎn)生很大的毛細(xì)管壓力，從而引的體積縮小變形。干燥收縮可貫穿于整個(gè)建筑物的施工及使用階段，在大體積預(yù)制件施工中，裂縫占的比例較高。根據(jù)國外20年的干縮試驗(yàn)資料表明，混凝土澆筑后14d僅完成20年干縮的14~34%，90d完成40~80%，1年完成66~85%。方塊的表面積與其它構(gòu)件相比差別較大，表面積越大，水分的散失速度越快，干燥收縮也就越明顯。       二、方塊裂縫的特征       1、方塊裂縫一般出現(xiàn)在塊體的側(cè)面，并在截面有突變的陽榫附近較為明顯；     2、裂縫自上而下延伸，走向不規(guī)則，長度不等；     3、出現(xiàn)裂縫的方塊其裂縫數(shù)量為1-2條，裂縫寬度約在0.1mm以內(nèi)，用肉眼觀察，很難發(fā)現(xiàn)；     4、裂縫發(fā)生時(shí)間一般在4-5月份多風(fēng)少雨季節(jié)，并在混凝土澆筑后約10天內(nèi)發(fā)生。     此類裂縫發(fā)現(xiàn)后，經(jīng)過進(jìn)一步觀察沒有發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展現(xiàn)象，因此對(duì)構(gòu)筑物不會(huì)造成大的危害。為了從根本上控制裂縫的發(fā)生，有必要在各個(gè)施工環(huán)節(jié)采取有效措施予以消除。       三、方塊防裂措施       1、改進(jìn)配合比     為了進(jìn)行比較，我們首先對(duì)混凝土配合比進(jìn)行了調(diào)整，見下表： 配合比調(diào)整前后對(duì)比表 編號(hào) 配合比 水泥品種 用量（kg/m³） 單 位 用水量 （kg/m³） 外加劑 坍落度 （mm）     備    注 配1 1:2.2:4.47 海鷗32.5 308 154 UBM-1 0.6% 35 原配合比 配2 1:2.33:4.73 海鷗32.5 294 150 UBM-1 0.6% 32 改進(jìn)后配合比     注：（1）砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)均為C25           （2）砼用砂均為本地中砂，粗骨料粒徑16~31.5mm，31.6-63mm。       2、改善施工條件，控制砼澆筑質(zhì)量     （1）配合比調(diào)整后，減少了水泥用量，從而降低了水化熱,減緩了干燥收縮；     （2）混凝土坍落度雖有所減小但變化不大，混凝土仍保持原有的流動(dòng)性、和易性，加強(qiáng)振搗可進(jìn)一步提高混凝土的密實(shí)性，經(jīng)測(cè)試混凝土試塊3d抗壓強(qiáng)度可達(dá)到80%以上；     （3）澆筑混凝土方塊時(shí)，按10%-12%的比例摻入大塊石，以減少干縮變形；     （4）根據(jù)不同拌合機(jī)的使用性能，規(guī)定拌合時(shí)間分別為90-120s；     （5）混凝土澆筑后，及時(shí)加以覆蓋進(jìn)行保濕；     （6）采用保水性能較好的麻袋代替無紡布，增派人力加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)；     （7）改進(jìn)陰榫模板角度，緩解由于干縮而引起的應(yīng)力集中。經(jīng)過對(duì)施工過程的系統(tǒng)調(diào)整，將最近生產(chǎn)的預(yù)制件進(jìn)行檢測(cè)，沒有發(fā)現(xiàn)新的裂縫。       四、經(jīng)濟(jì)分析       配合比調(diào)整后，每個(gè)方塊節(jié)省資金700余元，綜合經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)到3000元/塊以上。       五、小結(jié)       （1）通過了解裂縫的原因，采取系統(tǒng)防裂措施，可以控制裂縫的產(chǎn)生。     （2）施工中，在各方面采取的防裂措施應(yīng)配合使用，缺一不可。     其中，混凝土配合比設(shè)計(jì)和混凝土養(yǎng)護(hù)是最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。     （3）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，有助于比較不同混凝土配合比的收縮情況，也可了解和驗(yàn)證所選用的配合比是否合理。