巖土工程師輔導(dǎo)：混凝土干縮變形與方塊裂縫

　　簡(jiǎn)介： 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(kāi)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。

　　關(guān)鍵字：混凝土 收縮 方塊 裂縫

　　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(kāi)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(guó)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(yáng)榫附近

　　較為明顯;

　　2、裂縫自上而下延伸，走向不規(guī)則，長(zhǎng)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(guò)進(jìn)一步觀察沒(méi)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

　　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(wú)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(guò)對(duì)施工過(guò)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(méi)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(guò)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。

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