2015年岩土工程师基础重点:混凝土收缩方块裂缝

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　　混凝土收缩方块裂缝

　　混凝土干缩变形对结构物的危害很大，它可使混凝土表面出现较大的拉应力，从而引起表面开裂，直接影响结构物的耐久性。近几年，对于如何做好混凝土的防裂工作，倍受大家的关注，提出了一些如何控制干缩变形的措施，有的已在工程中得到应用，并取得成效。

　　一、混凝土收缩和方块裂缝的成因

　　由于混凝土所含水分的变化、化学反应及温度降低等因素引起的体积缩小，均称为混凝土的收缩。当在某一瞬间由混凝土收缩产生的拉应力大于同期混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。混凝土的收缩变形根据其成因可分为塑性收缩、温度收缩和干燥收缩等几大类。

　　建筑物的构件形式、使用材料、施工条件如有不同，裂缝的主要成因也有差别。根据近期对预制方块的跟踪调查，可认为方块裂缝主要是由干燥收缩引起。混凝土浇筑后置于未饱和空气中，表面水份散失很快，内外湿度梯度产生很大的毛细管压力，从而引的体积缩小变形。干燥收缩可贯穿于整个建筑物的施工及使用阶段，在大体积预制件施工中，裂缝占的比例较高。根据国外20年的干缩试验资料表明，混凝土浇筑后14d仅完成20年干缩的14～34%，90d完成40～80%，1年完成66～85%.方块的表面积与其它构件相比差别较大，表面积越大，水分的散失速度越快，干燥收缩也就越明显。

　　二、方块裂缝的特征

　　1、方块裂缝一般出现在块体的侧面，并在截面有突变的阳榫附近

　　较为明显;

　　2、裂缝自上而下延伸，走向不规则，长度不等;

　　3、出现裂缝的方块其裂缝数量为1-2条，裂缝宽度约在0.1mm以内，用肉眼观察，很难发现;

　　4、裂缝发生时间一般在4-5月份多风少雨季节，并在混凝土浇筑后约10天内发生。

　　此类裂缝发现后，经过进一步观察没有发现扩展现象，因此对构筑物不会造成大的危害。为了从根本上控制裂缝的发生，有必要在各个施工环节采取有效措施予以消除。

　　三、方块防裂措施

　　1、改进配合比

　　2、改善施工条件，控制砼浇筑质量

　　(1)配合比调整后，减少了水泥用量，从而降低了水化热，减缓了干燥收缩;(2)混凝土坍落度虽有所减小但变化不大，混凝土仍保持原有的流动性、和易性，加强振捣可进一步提高混凝土的密实性，经测试混凝土试块3d抗压强度可达到80%以上;(3)浇筑混凝土方块时，按10%-12%的比例掺入大块石，以减少干缩变形;(4)根据不同拌合机的使用性能，规定拌合时间分别为90-120s;(5)混凝土浇筑后，及时加以覆盖进行保湿;(6)采用保水性能较好的麻袋代替无纺布，增派人力加强养护;(7)改进阴榫模板角度，缓解由于干缩而引起的应力集中。

　　经过对施工过程的系统调整，将最近生产的预制件进行检测，没有发现新的裂缝。

　　四、经济分析

　　配合比调整后，每个方块节省资金700余元，综合经济效益可达到3000元/块以上。

　　五、小结

　　(1)通过了解裂缝的原因，采取系统防裂措施，可以控制裂缝的产生。

　　(2)施工中，在各方面采取的防裂措施应配合使用，缺一不可。

　　其中，混凝土配合比设计和混凝土养护是最关键环节。

　　(3)加强现场监测，有助于比较不同混凝土配合比的收缩情况，也可了解和验证所选用的配合比是否合理。