泵送商品混凝土早期裂缝产生原因分析

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1、泵送商品混凝土早期裂缝产生原因分析第28卷第2期2006年4月宜春学院(自然科学)JournalYiehunuIlivty(岫h瑚lseimee)Vo1.28.No.2Apr.2006泵送商品混凝土早期裂缝产生原因分析王宜军(宜眷学院土木工程系,江西宜春336000)摘要:本文针对泵送商品混凝土早期裂缝产生的各种原因进行了分析,希望引起有关各方的注意关键词:泵送商品混凝土;早期裂缝;收缩中图分类号:TU37文献标识码:A文章编号:1671—380X(2006)02—0064—031前言使用泵送商品混凝

2、土代替现场搅拌混凝土已越来越得到普及,但在应用的同时也产生了诸多以前不曾出现的问题.根据多年来的实践观察,发现采用商品混凝土建造的建筑,与采用传统普通混凝土建造的建筑相比,由于混凝土总收缩量增加,引起裂缝的现象大增,施工期尤其严重.随着泵送商品混凝土技术的推广使用,开裂问题,尤其是早期各种收缩现象因受约束产生应力而导致的开裂,虽然早期产生的构件裂缝并不一定影响结构的承载力,但裂缝的存在会影响建筑物的外观,并对结构的正常使用和耐久性等造成一定的影响.2特点2.1泵送商品混凝土的特点:泵送混凝土的原材料和

3、配合比:粗骨料宜优先选用砾石.当水灰比相同时,砾石混凝土比碎石混凝土流动性好,与管道摩擦阻力小;为减小摩擦力,应限制粗骨料最大粒径与输送管内径的比值:当粗骨料为碎石时,粗骨料最大粒径不宜大于输送管内径的1/3;粗骨料为砾石时,粗骨料最大粒径不宜大于输送管内径的1/2.5;细骨料颗粒级配对混凝土的流动性有很大影响,为提高混凝土的流动性和防止离析,泵送商品混凝土中通过135mm筛孔的砂应不小于15%,含砂率宜控制在4o%一50%,塌落度宜为80～180ram;为了防止离析,泵送商品混凝土中最小水泥用量为3

4、00kg/m3,在泵送商品混凝土中宜渗入适量的添加剂.2.2早期裂缝的特点:早期裂缝是指其产生时间较早,一般在结构尚未受力或尚未承受结构荷载的3～5天内发生,属于非荷载裂缝;占结构裂缝的80%以上,虽然早期裂缝并不一定影响结构的承载力,但它的存在却严重的影响着建筑屋的使用,是引起纠纷的主要原因,特别是在房地产走向市场经济的今天.2.3综上所述:泵送商品混凝土在使用时与普通混凝土相比,存在着水泥用量大,水灰比大,骨料粒径小,塌落度大等特点.这些特点也是引起裂缝现象大增的原因.3裂缝产生原因3.1化学收缩

5、裂缝由水泥水化反应而引起的混凝土体积变小称为化学收缩.水泥水化反应的主要产物是c—S—H凝胶.据报道,水泥水化反应所产生的c—s—H凝胶的体积小于水泥与水的体积之和.对于硅酸盐水泥,每lOOKg水泥加水完全水化以后,其体积总减少量可达7～9ml.如果每立方米混凝土中水泥用量为300Kg,则其总体积减少量为21～27ml左右.从硅酸盐水泥的组分矿物来分析,GA(铝酸三钙)水化后体积减少量可达23%左右,是化学收缩最严重的矿物,其次分别是c4AF(铁铝酸四钙),C3S(硅酸三钙),C2s(硅酸二钙).由此

6、可见,混凝土中水泥用量越多,混凝土的化学收缩也越大,在水泥品种方面,水泥中CA(铝酸三钙)含量越高,混凝土的化学收缩也越大.…13.2沉降收缩裂缝混凝土浇灌振捣后,骨料颗料悬浮在一定稠度的水泥浆体中,浆体的重量密度较低,对于W/C=0.6的浆体而言,大概只有骨料重度密度的一收稿E1期:2006一o4—02作者简介:王宜军(1967一),男,江西南昌人,讲师,国家注册监理工程师,造价工程师,在读硕士,研究方向:结构工程.?64?第2期王宜军:泵送商品混凝土早期裂缝产生原因分析第28卷半,所以骨料在浆体中

7、有下沉趋势,而浆体中的水泥颗粒又远重于水,使得新拌混凝土中的水泥向上转移,即发生沉降与泌水现象,形成竖向体积缩小沉落,这种沉落直到混凝土硬化时才停止.骨料沉落若受到钢筋,预埋件,模板,大的粗骨料以及先期凝固混凝土的局部阻碍.或混凝土本身各部分沉落不同就会产生沉降收缩裂缝.3.3塑性收缩裂缝这种裂缝发生在混凝土浇筑后数小时,硬化之前仍处于塑性状态的时刻.发生这种裂缝的因素是多方面的,如混凝土早期养护不好,混凝土浇筑后表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土强度很

8、低,不能抵抗这种变形应力而导致塑性收缩裂缝.3.4干燥收缩裂缝混凝土在塑性流动终止并进入硬化阶段,干燥收缩一直进行,即使达到28天龄期也不能说已经终止,有的工程可以持续若干年甚至几十年.所以说干燥收缩是水泥基于混凝土的固有特性,浇注时呈流动状态的混合介质,硬化呈固体状态,除了硬化生成硅酸钙等固有物质,这是一个化学过程以外,还伴随着一个蒸发失水干燥的物理过程,养护不好就容易出现干燥收缩裂缝.混凝土内的固体水泥浆体体积会随含水量而改变,而骨料对水泥浆体体积的