梁板结构施工早期裂纹控制初探.doc

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1、商品砼梁板结构施工早期裂纹控制初探随着商品砼的推广应用，梁板结构砼裂纹的控制越来越成为广大施工单位关注的问题，为此，我们通过工程调查，查阅了国内外有关资料，并在部份工程进行了试验，现将裂纹产生的一些规律、原因分析和控制办法作以阐述。一、裂纹产生的规律：1、春秋季节为北方地区梁板结构裂纹多发期，大风天施工的楼板如不采取有效措施，裂纹多而宽，阴天、小雨天施工的楼板裂纹极少；2、楼板裂纹一般发生在浇筑后1—3小时，板面裂纹多在梁板交界处、厚度变化处、梁板钢筋上部。砼表面搓毛裂纹少，表面压光裂纹反而多；3、楼层越高由

2、于高空风速大且泵送砼需坍落度大，楼板裂纹越不易控制；4、楼板厚度越大，裂纹越少。二、裂纹原因分析商品砼为满足运输、泵送的要求，其水泥用量较现场搅拌砼大，同时，砼砂率增大及外加剂的掺入，使坍落度为80～200mm的预拌砼收缩大大加大，有关资料介绍，砼早期裂纹主要是沉缩和干缩引起的。砼沉缩变形之大小与砼流态有关，砼流动性越大，相对沉缩变形亦越大，如不注意，极易引起早期裂纹。此外，砼在硬化过程中，水分蒸发会产生脱水收缩，从而造成早期干缩裂纹。砼表面水分蒸发速度越快，其干缩值越大，归纳起来，影响砼沉缩和干缩有如下几个

3、方面：1、砼流动性：砼流动性越大，沉缩量越大。中等流态砼相对沉缩变形为60×10-4～100×10-4，大流态砼则为200×10-4，沉缩变形几乎超过普通干缩变形的30～60倍。2、水泥品种和矿物成份：水泥中各种矿物成份对干缩影响不一，其中C2S和C4AF收缩率小，C3A收缩率最大，因此，耐硫酸盐水泥和低热水泥其矿物成份中C2S和C4AF相对含量多，C3A含量少，其干缩相应也较小，详见下表：水泥矿物的化学特性矿物名称强度发展化学热干缩早期后期C3S大大中中C2S小大小小C3A大小大大C4AF小小小小各种硅酸盐

4、水泥中矿物含量（%）矿物成份变通水泥低热水泥早强水泥耐硫酸盐水泥C3S52416557C2S24341923C3A9682C4AF913913此外应避免不同品种水泥混用，因不同品种水泥凝结速度、收缩值均不同，混用会导致砼开裂。3、水泥细度：水泥颗粒的粗细，对水泥的性能有很大影响，颗粒越细其水化、凝结硬化速度越快，早期和后期强度均较高，需水量增大，但水泥颗粒过细，其在空气中的收缩性也较大，因此国家标准中对水泥细度作了相应规定。4、砼体积形状：大体积砼（最小截面尺寸>1m），由于水化热积聚在内部不易散发，砼内部温

5、度升高产生很大内外温差，由此产生的温度应力造成硬化初期混凝土的开裂。5、外加剂对收缩的影响：据资料介绍当配合比和用水量不变时，用木钙配制的坍落度增大砼，收缩值略大于不掺木钙的基准砼，掺高效减水剂配制的高强砼其收缩值与不掺者比，差别不大，略有降低。总之，在商品砼中，掺减水剂用于改善和易性，增大坍落度时，其收缩值接近或略大于不掺者，但一般不超过1×10-4，在预应力砼中，为减小预应力值损失，宜掺少量膨胀组份。引气剂的掺入会使砼中引入一定量的空气，但由于它同时又改善了砼和易性，可减少砼用水量，从而减少由于引气增大干

6、缩的影响，因此砼中适当引气对砼干缩影响不大。6、原材料及配合比对砼收缩的影响：（1）砂：砂的含泥量及粒径对砼干缩有较大影响。采用细砂时，每m3砼用水量比中、粗砂增加用水量20—25㎏，由于用水量增大导致砼干缩的增大。砂含泥量对砼收缩影响较大，随着含泥量增大，砼收缩增大，抗拉强度降低。（2）石子：石子粒径加大，砼配合比不变的情况下，其用水量或水泥用量相应减少，砼收缩随之减少。但泵送砼由于受输送管径和泵送高度的影响，粗骨料不宜过大。同样石子含泥对其收缩极不利。（3）水泥用量：砼中水泥用量增加，其收缩随之加大。（4

7、）砂率：砼中粗骨料是抵抗收缩的主要材料。在配合比完全相同的情况下，砼干缩随砂率增大而增大。砂率降低，即增加粗骨料用量，对控制砼裂纹有显著效果。因此泵送砼在满足泵送要求前提下，宜尽可能降低砂率。（5）水灰比：水是影响砼收缩的主要因素。砼中用水量越大，坍落度越大，则越干缩越大。因此严格控制水灰比对预拌砼是十分重要的。7、环境施工时的气象条件是影响砼板面裂纹的主要因素，经验证明，在气候干燥和大风季节，砼浇灌后不覆盖会立即开裂，据有关资料介绍，风速为16m/s时，砼中水分蒸发速度为无风时的4倍，相对湿度为10%时，蒸

8、发速度为相对湿度90%时的9倍以上，如果将风速和湿度影响叠加，则可推算出此时砼干燥速度是通常条件下的10倍之多，因此，表面较大的楼板上就会产生裂纹，这种裂纹往往是上下贯通的，其特征是楼板上面比下面开裂处多，经楼板承载力证明，这种开裂一般对楼板刚度及承载力降低很小。8、设计：（1）楼板含钢率过小或含钢率不变而配置钢筋直径过大，钢筋间距过大会降低楼板抗裂性能。（2）梁板结构断面突变或楼板开洞，造成应力集