泵送混凝土施工裂缝的成因和防治(论文)

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1、泵送混凝土施工变形裂缝的成因和防治汪国成沈阳同麟房地产开发有限公司概述泵送混凝土是一种十分常见的施工技术，但由于种种原因，混凝土成形后往往会出现各种形式的裂缝。本文从泵送混凝土材料、施工特点分析了裂缝产生的原因及对策。1　泵送混凝土的特点 1.1　原材料和配合比 1.1.1　水泥用量较多 　　强度等级C20～C60范围为350～550kg/m3。 1.1.2　添加超细掺合料　　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等掺合料。 1.1.3　砂率偏高、砂用量多 　　为便于运输、泵送和浇筑，泵送混凝土

2、的砂率要比普通流动性混凝土增大砂率6%以上，约为38～45%。 1.1.4　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。1.1.5　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和硬化混凝土的性能有影响，因而对裂缝也有影响。 1.2　工艺 　　a．拌料时计量不可能十分精确，影响混凝土的均匀性。 　b．当混凝土拌合物过干、过稀，运输时间过长、停留时间过长且未进行搅拌均匀前入泵时，混凝土拌合物干稀不匀。 　　c．混凝土浇

3、筑后振捣不足、振捣过度，特别是面积系数很大的板材，采用振捣棒密实不均匀。  　　d．混凝土大面积板材，在技术措施不当或不完善浇筑后，防风、防晒、养护不足时，易产生干缩裂缝或温度裂缝。2　有关裂缝的一些概念 2.1　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，同时水泥和集料之间相互粘结而约束，由于变形产生微裂缝。 2.2　混凝土裂缝的种类 2.2.1　按裂缝

4、产生原因分类 　a．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。b．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。 　2.2.2　按裂缝所处状态分 　　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

5、缝则可持久的应用。3　变形裂缝产生的原因和特征 3.1　温度裂缝 3.1.1　产生的原因和特征 水泥水化过程中产生大量的热量.在浇筑温度的基础上，通常升高35℃左右。由于热量的传递、积存，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，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力。当这种温度应力超过混凝土的内外约束应力( 包括混凝土抗拉强度)时，就会产生裂缝。3.1.2影响因素和防治措施 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

6、部温度越高，形成温度应力越大，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，因而引起裂缝的危险性也越大，这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。 3.1.2.1　混凝土原材料和配合比的选用 a．水泥品种选择和水泥用量控制 选用中、低热矿渣硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰时，也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。在取得设计单

7、位的同意后，可用56天或90天抗压强度代替28天抗压强度作为设计强度。　b．掺加掺合料 　　大量试验研究和工程实践表明，混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应，起到润滑作用。改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性.　　c．掺加外加剂 　　掺加具有减水、增塑、缓凝、引气的泵送剂，可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用，在降低用水量和提高强度的同时，还可以降低水化热，推迟放热峰出现的时间，因而减少温度裂缝。 　　d．选用质量优良的

8、粗细集料 　　粗集料 　　根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径，选择合理的最大粒径，尽可能选用较大的粒径。要优先选用天然连续级配的粗集料、使混凝土具有较好的可泵性，减少用水量、水泥用量，进而减少水化热。 　　细集料 　　以采用级配良好的中砂为宜。　　泵送混凝土也宜选用合理砂率，其砂率值较低流动性混凝土适当提高是必要的。但是砂率过大，不仅会影响混凝土的工作度和强度，而且能增大