谈混凝土质量影响因素和裂缝的预防与处理

刘 俊 义

(晋中市市政工程处，山西 晋中 030600)

谈混凝土质量影响因素和裂缝的预防与处理

刘 俊 义

(晋中市市政工程处，山西 晋中 030600)

介绍了影响混凝土质量的主要因素，对混凝土质量通病中各种裂缝的产生原因进行了分析，包括塑性收缩裂缝、地基不均匀沉降裂缝、干缩裂缝、温度裂缝等，并提出了针对性的预防措施，以确保混凝土的施工质量。

混凝土，裂缝，抗压强度，预防，处理措施

0 引言

在当今土木建筑工程高速发展的今天，新建的高楼大厦、道路、桥梁等等项目，由于混凝土本身所具有的优越性被广泛使用，无处不在，也耗资巨大，但由于混凝土结构物施工本身存在的质量问题，一些通病如裂缝等，也应引起足够重视，及早预防处理，否则将缩短混凝土构筑物的寿命和消耗巨资对它进行维护，所以我们要从源头查找原因、及早抓起，确保混凝土的施工质量和使用安全。

1 影响混凝土质量的因素

1)抗压强度是混凝土质量的主要控制指标之一。由混凝土的强度经验公式组成来看，它的抗压强度与水泥的强度大小存在正比关系；同样的水灰比，用低标号水泥拌制的混凝土强度远小于用高标号水泥拌制的混凝土强度；正确使用水泥，在施工中特别重要，切勿错用水泥。

2)拌制混凝土用水灰比与其抗压强度存在反比例关系，在材料相同的条件下，混凝土强度值随水灰比的增大而减小，其变化规律呈近似双曲线形状。而在材料相同的条件下，当灰水比在1.25～3.03，混凝土28 d的抗压强度与灰水比呈直线关系；当施工灰水比保持一定值，就不能用提高水泥用量的办法来提高混凝土的强度，所以，灰水比和水泥强度是影响混凝土质量和抗压强度的两个重要因素，施工中控制好灰水比和水泥强度对提高混凝土强度质量至关重要。

3)其他影响混凝土质量的因素也要重视。作为混凝土的组成材料之一的粗骨料的好坏，对混凝土的强度和质量有一定的影响，同样强度的石材，卵石表面不如碎石表面粗糙，与水泥浆的粘合性不如碎石，当配合比和水灰比相等时，卵石配制的混凝土强度不如用碎石配制的混凝土强度高，细骨料在配制混凝土时对其强度影响比粗骨料要小得多，而砂质的好坏对混凝土的质量影响不可小视。在具体的施工过程中，确保砂石的质量，及时调整水灰比以适应砂石的含水率，砂石质量要和各个标号的混凝土所要求的砂石质量要求相符合，保证混凝土的施工配合比要求，不能混淆混凝土的施工配合比与实验室配合比。水泥水化的过程就是混凝土强度的发展过程，水泥水化程度和速度与环境温度及湿度有关，因此混凝土成型后必须在一定时间内保持适当的湿度和温度，以使水泥充分水化反应。养护工作对混凝土结构非常重要，要按施工技术要求和规范对混凝土进行养护。对夏季和冬季施工的养护要有一定的具体措施，夏季防暴晒，冬季防冻等措施，养护方法通常有：自然养护，蒸汽养护等。

2 混凝土质量通病的预防措施

混凝土质量通病的存在有很多方面的原因，但其裂缝的存在和产生对混凝土结构的使用安全和耐久性有很大的影响，混凝土裂缝有塑性收缩裂缝、地基不均匀沉陷引起的裂缝、干缩开裂、温度裂缝等等，在实际工程中，针对不同原因，采取对症的、确实有效的具体方法分析研究，提出可行的预防处理措施。下面就这几点简要分别加以阐述：

1)混凝土塑性收缩裂缝的产生和预防处理措施。混凝土施工结束、在其凝结之前，因混凝土表面水分散失较快，引起了收缩，产生了收缩裂缝，裂缝形状不规则，长短不一致，也不相连贯，呈现两侧细、中间较宽；较长的裂缝有3 m左右，较短的有30 cm左右，宽度在2 mm～4 mm，形成原因经分析为：混凝土在刚施工完毕，终凝没有完成，表面强度很小或没有，由于受到干热和刮大风天气的影响，使其表面较快失水，表面强度不足以抵抗由于混凝土自身的收缩，产生裂缝，影响因素有：环境的湿度、气温、风速、水灰比、混凝土凝结时间等。

采取以下主要预防处理措施：a.施工时控制好施工配合比，主要控制水灰比，掺加一定的减水剂，提高混凝土的和易性和坍落度，减少用水和水泥量。b.施工完毕一段及时养护，对混凝土洒水和覆盖应在混凝土浇筑完成12 h内开始。对普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥等配制的混凝土洒水养护时间应大于一周；使用粉煤灰水泥，或掺有缓凝剂、有防水抗渗要求的混凝土洒水养护时间应大于两周。并使用塑料膜等材料覆盖，在混凝土终凝前，表面保持潮湿。c.在高温大风情况下进行施工时，搭建遮阳和挡风设施。d.合理选择早强和干缩值小的水泥，比如，普通硅酸盐和硅酸盐水泥等。

2)地基不均匀沉降引起的裂缝及预防处理措施。在施工的具体部位，由于地基回填土不密实，土质松软，地基承载力不均匀，地基意外受到水的浸泡，造成了混凝土结构物不均匀沉降出现裂缝，再者由于支撑模板的构件和模板本身刚度、强度不足，用于支撑的底部不稳定，导致混凝土结构出现裂缝，另外冬季施工，也由于模板支立在冻土层上，局部的冻土松软也可使混凝土结构物形成裂缝。

采取以下预防处理措施：a.在混凝土结构物施工之前认真检查施工场地周围地基的密实度、承载力，有松软部位及时夯实。b.为了确保构件和模板的质量有足够的刚度，支撑要结实牢固。c.经常检查，防止地基受到水的浸泡。d.在冻土上支撑模板要采取加固措施。e.模板拆除要分清先后顺序，掌握好拆除时间，千万不能过早。

3)混凝土干缩开裂成因及预防处理措施。混凝土在施工浇筑完成7 d左右或养护结束后的近期一段时间，混凝土结构物中的水分散失过快产生了干缩裂缝，而干缩裂缝的形成和发展，会引起混凝土内的钢筋氧化锈蚀，混凝土的抗渗性降低、承载力降低、耐久性降低，混凝土的正常使用寿命缩短。

干缩影响因素主要有：a.水灰比、水泥的品种。b.增加骨料含量，由于骨料的体积稳定性比水泥好，故混凝土的收缩量小。c.混凝土中细颗粒的含量较多时，收缩量也较大。d.骨料的弹性模量大，吸水率小，干缩小。e.养护的时间长，推迟了混凝土干燥收缩的产生和发展，湿热养护也可降低混凝土的干缩率。

故采取以下几方面的预防处理措施：a.在混凝土的施工过程中，严格控制施工配合比，施工中搅拌混凝土的用水量要尽量小于配合比设计中确定的用水量。同时水灰比影响混凝土的干缩，控制好施工中的水灰比，合理地掺加一定的减水剂。b.在施工的过程中要选用合适的水泥：比如粉煤灰水泥，低热水泥，采用收缩量小的水泥。c.选用弹性模量大和细颗粒的含量较少的骨料，并适当增加骨料含量。d.注意和加强混凝土的早期养护，延长养护时间。特别在冬季施工要防止混凝土早期受冻，确保保温覆盖的时间足够长。

4)混凝土温度裂缝的成因及预防处理措施。在大体积混凝土和大面积混凝土的具体施工中，温度变形易使这些混凝土造成温度裂缝，在温差较大的环境中进行混凝土施工，混凝土施工受到寒流影响，导致混凝土表面温度骤降，使混凝土外部和内部热胀冷缩的程度不一致，混凝土本身的抗拉强度低于混凝土表面产生的拉应力。混凝土随温度的变化产生热胀冷缩变形，受到内部混凝土的约束，混凝土表面收缩严重，进而形成裂缝，只在混凝土表面较浅的范围内形成，温度裂缝的表象为宽度大小不一，随温度变化而变化，夏季窄，冬季宽，裂缝的走向无规律，裂缝纵横交错出现在大面积结构中，对于梁板类结构尺寸较大的构件，温度裂缝多平行于短边，中间较密，沿长边分段出现。由于裂缝的形成和存在会降低混凝土的抗渗能力、抗冻性、抗疲劳破坏、抗碳化，引起内部钢筋的氧化锈蚀损坏，使混凝土结构物的耐久性大大地降低。

采取的预防和处理措施有：a.采用低热水泥，并掺加混合材料、缓凝剂等。b.减少和降低水泥用量、水灰比等。水泥用量不大于445 kg/m3，水灰比不大于0.58。c.温控措施到位，降低混凝土的入模温度，布置冷凝水管等。d.尺寸大的混凝土结构物要设置温度伸缩缝，合理安排，分块，分层浇筑施工，以利散热。e.优化混凝土原材料特别是骨料的级配，水泥使用量尽量低，从而降低混凝土反应中的水化热。f.在夏季高温季节混凝土浇筑施工时，可设置遮阳棚等设施来控制混凝土的升温，使混凝土本身的温度降低。g.养护工作要加强，混凝土完成浇筑，及时用湿润的麻片、草帘等材料覆盖，并洒水，延长养护时间。冬季施工要防止混凝土表面受冻。h.为了防止混凝土温度裂缝可在混凝土中配置纤维制成的材料和钢筋等。

混凝土构筑物在施工阶段和完工后出现的开裂、裂缝等病害，应以预防为主，针对不同的成因条件、采取确实可行的措施加以预防治理，以保证混凝土结构物的安全性和耐久性。

[1] 龚仕杰.混凝土工程施工新技术[M].北京：中国环境科学出版社，2011.

[2] 建设部干部学院.建筑施工技术[M].武汉：华中科技大学出版社，2013.

On influential factors of concrete quality and prevention and treatment for cracks

Liu Junyi

(JinzhongMunicipalEngineeringDivision,Jinzhong030600,China)

The paper introduces the main factors influencing concrete quality, analyzes reasons for cracks in the common diseases in concrete quality, including the plastic shrinkage crack, uneven settlement crack, dry shrinkage crack, and temperature crack, and points out the prevention measures respectively, so as to ensure the construction quality of concrete.

concrete, crack, anti-pressure strength, prevention, treatment measures

1009-6825(2015)07-0094-03

2014-12-25

刘俊义(1966- )，男，工程师

TU712.3

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