摘要:現(xiàn)澆商品砼樓板裂縫,已引起了諸多業(yè)主和用戶的不滿和投訴。經(jīng)過調(diào)查可知,當(dāng)前現(xiàn)澆砼樓板裂縫基本為砼收縮變形裂縫,所以只要我們能把現(xiàn)澆商品砼土樓板收縮變形裂縫的成因弄清楚,就能找到了預(yù)防現(xiàn)澆商品砼樓板變形裂縫的正確途徑。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)澆商品砼;樓板;變形裂縫;防治
中圖分類號:TU888 文獻標識碼:A 文章編號:2095-3178(2018)20-0053-01
1 現(xiàn)澆砼收縮變形裂縫的普遍性
1.1 早期塑性收縮變形裂縫
在三高一低(高水化熱、高溫度、高風(fēng)速、低的相對濕度)的條件下,表層混凝土失水過快,會出現(xiàn)表層砼塑性收縮變形裂縫;當(dāng)大流態(tài)砼早期沉縮受到表層鋼筋阻礙時,會出現(xiàn)砼沉縮變形裂縫;當(dāng)砼中的緩凝劑用的過多時,還會出現(xiàn)砼緩凝收縮變形裂縫。
1.2 干縮變形裂縫
砼硬化后,在干燥的環(huán)境下,砼內(nèi)部的水不斷向外散失,引起砼由外向內(nèi)的干縮變形裂縫。干縮濕脹是砼的物理特性。
1.3 冷縮變形裂縫
冷縮變形裂縫,部分人稱其為溫度變形裂縫或受熱變形裂縫。它是由水泥水化過程中發(fā)生的放熱反應(yīng),引起砼內(nèi)部溫度升高,水化高峰后,又逐漸降溫,降溫過程伴隨著砼體積的收縮。熱脹冷縮是砼的又一個物理特性。當(dāng)砼內(nèi)外溫差超過一定量值時,硬化初期的砼抗拉能力極低,抵抗不住溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)而開裂。
1.4 自收縮變形裂縫
水泥中四種主要的礦物成分(C3S、C2S、C3A、C4AF)完全水化后,絕對體積總是減小,計算結(jié)果顯示,約減8%的體積,這是砼自收縮的基本來源,也是水泥水化過程的化學(xué)特性。同時當(dāng)水灰比很小時,砼內(nèi)部的水不能滿足未水化水泥繼續(xù)水化用水的需要,就會發(fā)生砼內(nèi)部缺水的現(xiàn)象,進而導(dǎo)致砼內(nèi)部形成由內(nèi)向外的自收縮變形裂縫。
1.5 碳化收縮變形裂縫
碳化收縮變形裂縫主要是空氣中CO2與砼水泥石中的Ca(OH)2反應(yīng)生成碳酸鈣,放出結(jié)合水而使砼收縮變形形成的。
2 現(xiàn)澆商砼樓板收縮變形產(chǎn)生的機理
2.1 早期塑性收縮變形裂縫產(chǎn)生的機理
低質(zhì)量的商品砼,具有三大一?。ㄋ嘤么蟆⑺昧看?、砂子用量大、石子用量?。┑奶攸c,加之商品混砼的高流態(tài)、大坍落度的共同特點,使商品砼的早期塑性收縮變形裂縫形成的可能性增大。具體表現(xiàn)三高一低的環(huán)境下施工,現(xiàn)澆商品砼樓板表面失水快,塑性收縮變形裂縫形成得快,沉縮變形裂縫形成得快,個別商品砼超量使用緩凝劑,還造成了砼緩凝收縮變形裂縫。這是需要我們極為關(guān)注的一個特點。這一點是商品砼與其他砼的區(qū)別。防止商品砼收縮變形裂縫,必須從商品砼的這一特點入手。
2.2 干縮變形裂縫產(chǎn)生的機理
砼干縮變形,取決于兩個條件,一是砼所處的環(huán)境干燥,二是砼中的水因毛細孔大易向外遷移。當(dāng)砼用水量大時,多余的水就會在砼中形成較大的毛細孔。商品砼如果采用減水率很低的減水劑,為了保證坍落度和可泵性,就會多用水,在商品砼運輸過程中因坍落度損失而加水的現(xiàn)象也時有發(fā)生。所以商品砼用水量大,使得砼干縮變形裂縫的生成更為容易。有關(guān)文獻顯示,對于收縮變形,當(dāng)砼過振水泥漿上浮以后,就加大了現(xiàn)澆商品砼樓板上層砼(實際是砂漿或水泥漿)的收縮變形,容易形成干縮裂縫。
2.3 冷縮變形裂縫產(chǎn)生的機理
最近一個時期,很多水泥、砼專家,都對過分強調(diào)用早強R型水泥和過強調(diào)砼的早強或超早強提出了批評意見,認為過多的使用早強R型水泥和過多的使用早強或超早強外加劑,都加速了冷縮變形裂縫的形成。經(jīng)施工現(xiàn)場調(diào)查可知,強調(diào)商品砼早強或超早強的人為數(shù)不少,目的都是為了趕工期。這樣,早強的R型水泥和超早強劑放在一起,造成了水泥快速水化,短時間內(nèi)形成了極高的水化熱,難怪有人看到砼上面還覆蓋著水,混凝土仍然繼續(xù)開裂,這是因為砼現(xiàn)澆樓板的內(nèi)部的溫度為60℃,覆蓋的水為25℃,相差35℃,這種溫度梯度一定會使砼開裂。
2.4 自收縮變形裂縫產(chǎn)生的機理
砼的自收縮變形,是由于水泥水化的化學(xué)變化和砼內(nèi)部缺水造成的。商品砼的水泥用量大,必然會造成商品砼的自收縮變形。但非高強商品砼,一般不會造成砼內(nèi)部先天缺水。如果現(xiàn)澆商品砼樓板很?。ɡ绨搴?cm),也有被外界高溫干燥環(huán)境干透的現(xiàn)象,這時,砼的外部干縮變形和砼內(nèi)部干縮變形的引起因素是一致的。
2.5 碳化收縮變形裂縫產(chǎn)生的機理
對碳化收縮變形的影響,商品砼與其它砼是相同的。砼樓板(除屋面板外)在室內(nèi),受到碳化影響很小,可以忽略。
3 現(xiàn)澆商品砼樓板變形裂縫的防治原則
預(yù)防現(xiàn)澆商品砼樓板變形裂縫的基本原則,就是“抗與放”?!翱埂本褪遣扇∫磺薪Y(jié)構(gòu)的和非結(jié)構(gòu)的措施,控制其裂縫不產(chǎn)生;“放”就是讓砼收縮在預(yù)定的時間內(nèi)基本完成,然后再進行后澆帶的處置,或者就是讓裂縫產(chǎn)生,然后再加以填補。我們現(xiàn)在的基本做法是以“抗”為主,或“抗”“ 放”兼用。
4 現(xiàn)澆商品砼樓板變形裂縫的防治措施
4.1 在結(jié)構(gòu)設(shè)計上
在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,要使配筋細而密,在經(jīng)濟條件允許的條件下,應(yīng)設(shè)置雙層雙向受力鋼筋,對樓板的外墻內(nèi)角應(yīng)設(shè)放射形鋼筋或布置鋼筋網(wǎng),對穿越樓板中PVC塑料管應(yīng)附加防裂保護要求。
4.2 在原材料的配合比上
在原材料及其配合比上,宜使用河中粗砂,砂石含泥不宜大于3%和1%宜采用C3A少的中、低熱水泥,宜使用減縮減水劑(砼減縮減水劑在砼表面形成一層碳氫化合物保護層,防止砼的快速干燥)、宜摻入適量的粉煤灰(要充分認識粉煤灰的三態(tài)效應(yīng)和致密效果),應(yīng)高度重視“摻技術(shù)”,并通過“雙摻技術(shù)”,改善商品砼的三大一小現(xiàn)象,應(yīng)把每立方米砼用水量控制在170kg以下,優(yōu)質(zhì)商品砼可控制在150kg/ m3以下,宜把砂率控制在40%以下,宜把水灰控制在0.4~0.5之間,但水膠比可以小,對C30及其以下強度的砼的水泥用量宜控制在350kg/ m3以下,應(yīng)盡可能的提高粗骨料的用量,并在較低強度的砼中宜選用較大粒徑的石子,應(yīng)根據(jù)不同的砼泵送高度選擇適中的坍落度,不要盲目的追求大坍落度。
4.3 其他的技術(shù)措施
在商品砼生產(chǎn)與施工澆筑養(yǎng)護中要根據(jù)現(xiàn)場材料的實際情況(例如砂石中含水、砂石互混、含泥量變化等),隨時調(diào)整配合比,使之符合試配要求,要及時掌握施工情況,合理選擇砼的保塑時間;砼澆筑不能過急形成集中堆料,宜采用平板振搗器對砼進行兩次振搗,絕對不能過振,產(chǎn)生浮漿,應(yīng)保證在砼的上層能看到石子,兩次振搗時間的間隔可視具體情況而定,一般是1~2小時,同時應(yīng)進行兩次抹壓,用木抹搓,不要壓光,第一次抹壓在第一次振搗后,第二次抹壓在砼初凝前,兩次振搗抹壓,使砼達到均勻密實,可增強砼的強度,又能使砼塑性形變裂縫重新愈合。
5 結(jié)語
總之,通過上述的綜合分析可知,選用早強材料過分追求砼早強和商品混凝土三大一小,是加大商品砼收縮變形開裂的內(nèi)因,環(huán)境條件中的三高一低和過振及對幼齡砼的養(yǎng)護不佳是加大商品砼收縮變形的外因。只要我們能認真地掌握和改善商品砼變形裂縫的內(nèi)外因條件,現(xiàn)澆商品砼樓板的變形裂縫就可以得到有效的控制。
參考文獻
[1]王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998.
作者簡介:王宏春(1976.3)男,高級工程師,現(xiàn)從事建筑管理與施工。