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1、混凝土预拌强度和墙体裂缝 摘要:文章针对混凝土在工程应用中所显现出的强度和裂缝等问题进行了简单分析,并提出了相关建议。关键词:混凝土预拌强度裂缝 一、强度问题 实际条件与规范要求差距过大 规范中对混凝土的强度试验有着严格的试验规程和统一的养护条件,但多数使用单位不具备这些条件。首先是取样不规范。例如,按照《预拌混凝土》标准要求,应从搅拌车卸下的1/4-3/4之间取样,每次取样数量不少于。但使用单位大多由没有经过上岗培训的民工来取样,往往刚开始卸料时就取样,且取样数量不足,取样缺乏代表性。 强度统计上的误区混凝土是由气、液、固三相组成的不均匀
2、材料。混凝土强度具有典型的离散性(一般认为服从正态分布)。按《混凝土强度检验评定标准》(GBJI07-87)中明确规定,混凝土强度应分批进行统计评定。对预拌混凝土厂、预制混凝土构件厂和采用现场集中搅拌混凝土的施工单位,应按标准规定的统计方法评定混凝土强度;对零星生产的预制构件的混凝土或现场搅拌的批量不大的混凝土,才按非统计方法评定。按照GBJl07-87标准的统计概念,大批量、按相近配合比生产的预拌混凝土允许有5%的试件强度小于标准值(如C3的混凝土,标准值是指30MPa),允许的最小强度值要根据留样组数多少而定。 回弹法及钻芯法检测和评定预拌混凝
3、土强度((见表1): 一旦建设单位或质量监督部门怀疑预拌混凝土强度不合格时,通常的做法是对现场构件进行回弹或钻芯取样评定(执行的规范分别是JGJ/T23—92《回弹法检验混凝土抗压强度技术标准》和CECS03:88《钻芯检测混凝土强度技术规程》。但这两种方法在评定预拌混凝土强度时都存在较大争议。用回弹法检测现场构件混凝土强度主要依据是回弹———强度曲线,即“测强曲线”。目前使用的测强曲线主要是根据现拌混凝土强度与回弹值统计规律而建立的全国统一曲线(早在1992年就已制定)。 二、裂缝问题 裂缝是混凝土最常见的质量缺陷。典型的预拌混凝土裂缝有:
4、①大面积楼板产生的裂缝,一般发生在混凝土初凝前后;多发生在梁板交界处、厚度突变处和梁板钢筋上部,春夏和夏秋季节转换时最容易发生。 ②地下室外墙裂缝。裂缝非常有规律,即在墙体长度方向等间距分布的垂直裂缝,裂缝宽度呈现橄榄状(中间宽、两头小),一般为贯穿性裂缝,且大多在拆模前就已形成。 ③高速公路路面或高架桥面板成型后出现不规则的表面裂缝(纵向、横向等概率分布)。 裂缝产生的原因 工地常常认为,产生裂缝是因为预拌混凝土质量有问题,认为有几种原因:①水泥安定性不良;②混凝土强度不足;③混凝土搅拌不均匀;④粉煤灰和外加剂使用不当。 众所周知,预拌混
5、凝土厂的工艺设备较先进,有专业的技术管理人才,混凝土质量相对较稳定,因此绝大多数情况下,上述原因都不是主要原因。 通常所谓收缩,是混凝土暴露在相对湿度小于100%的空气中产生“干燥收缩”的简称。然而由于环境的作用,它们彼此独立地发生或者同时出现、收缩变形叠加。归纳起来可分为五大类,即塑性收缩、干燥收缩、自收缩(autogenousshrinkage)、热收缩和碳化收缩。其中前四种收缩对预拌混凝土早期裂缝影响较大。 1 塑性收缩 混凝土浇筑成型后,由于重力作用,粗骨料及水泥颗粒比重大、产生沉降;水分比重小,上浮至混凝土上表面,产生泌水。水泥净浆浮至
6、混凝土表面产生外分层;水泥浆浮至粗骨料下方,产生内分层。混凝土泌水造成塑性收缩是一种不可逆的变形。由于塑性收缩而产生的外观体积变化可达2?0%,混凝土水平结构表面暴露部分,特别是混凝土地面的表面,钢筋混凝土楼板的表面,很容易产生塑性收缩开裂。 .2 干燥收缩 当混凝土所处环境的相对湿度≤100%,混凝土表面水分便蒸发出来,即产生干燥收缩。混凝土干燥收缩开裂,主要是由于毛细管压力造成的。混凝土中的毛细管孔隙在混凝土干燥过程中逐步失水,毛细管也逐步变形,产生很大的毛细管压力,混凝土产生体积收缩(外观体积收缩<0?2%)。 自收缩 又称化学收缩,是
7、由于水泥水化产物体积小于原来水泥和水的体积和。Powers经计算所得,自收缩引起的体积减少约在8%左右。当水灰比大于0?5时,混凝土自收缩与干燥收缩相比,可以忽略不计;但当水灰比小于0?35时,体内相对湿度很快降低到80%以下,特别是高性能混凝土(HPC),其自收缩值相当可观,成为高强、高性能混凝土开裂的重要原因。 热收缩 水泥水化过程中产生大量的热量,使混凝土中心温度升高,一定龄期时出现温峰,之后温度开始下降,混凝土构件内部产生温度梯度,形成热收缩。运用这4种混凝土收缩变形理论,我们很容易解释上述3种典型裂缝产生的原因。 但为什么预拌混凝土比
8、现拌混凝土更容易产生裂缝?这与预拌混凝土的材料特性和现代设计、施工工艺有关。主要有: ①大多
