泵送混凝土裂缝的成因与防治

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1、泵送混凝土裂缝的成因与防治【摘要】随着泵送混凝土的广泛应用，建筑工程施工进度、施工质量有了较大的提高，但也出现了一些问题，本文就泵送混凝土裂缝的防治做了一些探讨。【关键词】泵送混凝土；裂缝引言泵送混凝土不仅应能改善混凝土的施工性能，对薄壁密筋结构少振捣或不振捣施工，而且应能减少收缩、防止裂缝、提高抗渗性、改善耐久性。但是某些工程表明，泵送混凝土强度不足、凝结异常时有发生，特别是裂缝普遍存在，在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性，值得引起足够的重视。一、泵送混凝土的特点（一）水泥用量较多。强度等级C20～C

2、60范围为350～550kg/m3。（二）超细掺合料时有添加。为改善混凝土性能，节约水泥和降低造价，混凝土中掺加粉煤灰、矿渣、沸石粉等掺合料。（三）砂率偏高、砂用量多。为保证混凝土的流动性、粘聚性和保水性，以便于运输、泵送和浇筑，泵送混凝土的砂率要比普通流动性混凝土增大砂率6%以上，约为38～45%。11（四）水灰比宜为0.4～0.6。水灰比小于0.4时，混凝土的泵送阻力急剧增大；大于0.6时，混凝土则易泌水、分层、离析，也影响泵送。（五）泵送剂。多为高效减水剂复合以缓凝剂、引气剂等，对混凝土拌合物流动性

3、和硬化混凝土的性能有影响，因而对裂缝也有影响。二、有关裂缝的一些概念（一）混凝土内部结构决定其产生裂缝混凝土是粗集料、细集料、水泥、水和气体所组成的非均质堆聚结构。混凝土混合料在不同温湿度条件下凝结硬化，并同时产生体积变形。水泥的干燥和冷却收缩大，集料的干燥和冷却收缩小，同时水泥石和集料之间相互粘结而约束，由于变形产生微裂缝。（二）混凝土裂缝的种类1、按裂缝产生原因分类（1）由外荷载（静、动荷载）直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝。11（2）由变形变化引起的裂缝：包括结构因温度湿度变化、收缩、膨胀、不均

4、匀沉陷等原因引起的裂缝。其特征是结构要求变形，当受到约束和限制时产生内应力，应力超过一定数值后产生裂缝，裂缝出现后变形得到满足，内应力松弛。这种裂缝宽度大、内应力小，对荷载的影响小，但对耐久性损害大。2、按裂缝所处状态分类裂缝可分为运动、不稳定、稳定、闭合和愈合等状态。对于处于运动和不稳定扩展状态的裂缝，应考虑加固和补救措施。而对于稳定、闭合、愈合的裂缝则可持久的应用。例如有些防水结构，在0.1MPa水压下，出现0.1～0.2mm裂缝时，可能开始时有轻微渗漏，但经过一段时间后，裂缝处水化的水泥析出Ca（O

5、H）2，逐渐弥合了裂缝，并与大气中CO2作用，形成CaCO3结晶，封闭和自愈合裂缝，防治了渗漏的产生。这种裂缝是稳定的，不会影响工程结构的使用和耐久性。（三）裂缝宽度1、平均裂缝宽度在整条裂缝上，其宽度是不均匀的，有的位置宽，有的位置窄。平均裂缝宽度是指裂缝长度10%～15%范围较宽区段平均裂缝宽度和裂缝长度10%～15%范围较窄区段平均裂缝宽度的平均值。2、最大裂缝宽度11无侵蚀介质、无抗渗要求，结构处于正常状态下，最大裂缝宽度不得大于0.3mm；有轻微侵蚀、无抗渗要求时，最大裂缝宽度不得大于0.2mm

6、；有最重侵蚀和抗渗要求时，不得大于0.1mm；混凝土有自防水要求时，不得大于0.1mm。三、变形裂缝产生的原因和特征（一）温度裂缝1、产生的原因和特征水泥水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出502J的热量，如果以水泥用量350～550kg/m3来计算，每立方米混凝土将放出17500～27500KJ的热量，从而使混凝土内部温度升高，在浇筑温度的基础上，通常升高35℃左右。如果没有降温措施或浇筑温度过高，混凝土内部温度高达80～90℃的情况也时有发生水泥水化热在1～3天可放出热量的50%，由于热量的传递、积

7、存，混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3～5天，因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力。温度应力和温差成正比，温度越大，温度应力也越大。当这种温度应力超过混凝土的内外约束应力时，就会产生裂缝。这种裂缝的特点是裂缝出现在混凝土浇筑后的3～5天，初期出现的裂缝很细，随着时间的发展而继续扩大，甚至达到贯穿的情况。2、影响因素和防治措施11混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚，水泥用量越大，水化热越高的水泥，其内部温度越高，形成温

8、度应力越大，产生裂缝的可能性越大。对于大体积混凝土，其形成的温度应力与其结构尺寸相关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸越大，温度应力也越大，引起裂缝的危险性也越大。（1）混凝土原材料和配合比的选用①水泥品种选择和水泥用量控制。大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚，使混凝土出现早期升温和后期降温，产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰时，也可选用矿渣