道面混凝土裂缝研究与预防

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1、道面混凝土裂缝研究与预防　　摘要：混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天，混凝土工程的裂缝却较为普遍，可以说裂缝是无处不在的常见病害之一，其危害不仅影响混凝土强度和外观，而且对混凝土结构的安全性和耐久性构成严重威胁。本文根据笔者的多年经验，分析了混凝土裂缝的原因，提出了预防和改善措施。关键词：混凝土；裂缝；混凝土温度应力中图分类号：TU378.8文献标识码：A尽管我们在施工中采取各种措施，小心谨慎，但裂缝仍然是混凝土病害的一个“顽症”无法根除。究其原因，笔者根据多年施工经验认为：造成混凝土裂

2、缝的原因是复杂和多方面的，但混凝土温度应力的变化和混凝土短时间内失水过快是造成裂缝的两个主要原因。这两个主要原因也可以说是混凝土裂缝的两个阶段。初期阶段的短时间失水已经对混凝土造成了“损”伤，形成了混凝土承受抗拉应力的“薄弱面”，在混凝土后期的温度应力、收缩应力作用下，使“薄弱面”形成的裂缝更大，若要解决混凝土的裂缝问题，就应该着重解决混凝土温度应力的变化和混凝土短时间内失水过快。11因此，本文仅对场道施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。1、裂缝的原因混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和

3、湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格，模板变形，基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥各矿物成份进行着激烈的争夺水分子的“战争”，这时水分消耗较大，所以水泥矿物的比例严重影响了水化的激烈程度和水化温度的高低，加之外界环境的温度、湿度和风力致使短时间内失水过快。同时，水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，这也加快了水泥的水化程度，造成水分丢失并在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或初步有强调混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起

4、很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。2、短时间内失水过快的分析根据失水过快这一施工普遍现象，经过笔者现场多年施工经验基本可以分为内因和外因两个方面：11（1）内因：主要是材料方面，如砂石含泥量、吸水量、碱含量等，当然最主要的还属水泥的矿物成份和比例，以及助磨剂、调凝剂的品种和用量。在我国水泥的主要矿物比例一般为C3A含量在

5、1%--10%左右，C3S含量在52%--63%左右，C4AF含量在13%左右，C2S含量在23%左右，11众所周知，几乎所有的水泥在检测时都是合格的，可在现场使用时总是这样那样的不合适，这主要是国标的范围是整个行业的比较宽泛，还不能具体到什么样的工程用什么样标准的水泥，加之，水泥厂商一味追求利益最大化，故意隐瞒技术指标，使工程技术人员对水泥的确切技术指标知之甚少。如C3A含量高的水泥，使混凝土初凝终凝时间缩短，失水加快。和减水剂的适应性很差，经常使混凝土产生假凝现象。更容易使混凝土在强度增长初期

6、产生较大的裂缝。C2S含量低的水泥，后期强度增长很慢很少，非活性材料超掺后期强度不长。使用硬石膏做调凝剂的水泥更会出现急凝闪凝的异常凝结现象等。这些对于水泥生产来说不算什么的技术知识，而对于工程施工技术人员却是知之甚少的技术秘密，只要水泥厂商和施工人员提前沟通完全可以杜绝，而不至于在现场出现问题无从下手。但这比较难的，水泥厂商生产水泥主要就地取材，原材中Fe2O3偏低就得增加铁矿，铝酸盐偏高就得加硅土，这些都需要增加成本，因此都以国标上线控制，虽然是合格产品却不是合适的产品。又如细度，目前细度一般

7、在350-380m2/kg甚至更高达400以上，从微观上看水泥石微裂缝增多，级配断档对混凝土的密实度并没有什么好处，只是产量大大提高。这一水平可以说已经达到水泥生产的极限，当然以现在的生产工艺水泥完全可以磨的更细，但据专家分析，细度再增加强度反而会下降，这个笔者未做过相关试验不敢断言，但是细度越大反应就越充分，各矿物争夺水分子就会越激烈，温度就会越高这是必然。再如外加剂的超量掺加，水泥厂商在生产过程中为提高产量掺加助磨剂其实就是一种高分散剂，加上外加剂的超量掺入，导致混凝土短时间内失水过快。（2）

8、外因：主要针对混凝土的早期裂缝，他是施工现场风速、温度、湿度三者对混凝土初期收缩的综合影响。体现在裂缝上，湿度在成型后1—2小时内影响大，风速2小时候就比较明显，而温度与风速、温度相比随时间的变化不大。体现在混凝土状态上，起初水化不很激烈加之湿度充分，所以风速显得尤为重要，可在数分钟内表面失水发干，造成做面困难和开裂直接导致表观强度下降，严重的将导致混凝土质量问题。3、温度应力的分析根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：（1）早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30