摘要：泵送混凝土經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，不是力學(xué)上的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而是控制裂縫，提高混凝土抗?jié)B、抗侵蝕性能，提高建筑結(jié)構(gòu)的耐久年限。
　　關(guān)鍵詞：泵送，混凝土，裂縫，成因，防治
　　1泵送混凝土的特點(diǎn)
　　泵送混凝土能改善混凝土的施工性能，可一次連續(xù)澆筑大方量混凝土，效率高，節(jié)省勞動(dòng)力。但是和普通混凝土相比，其坍落度大，水泥用量多，砂率大，使得其裂縫普遍存在，在一定程度上影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性，應(yīng)引起足夠的重視。
　　2裂縫的分類
　　混凝土是一種由多種材料組成的人造石材，它具有抗壓強(qiáng)度高與耐久性良好等特性，但也存在著抗拉強(qiáng)度很低，受拉時(shí)變形能力小，容易開(kāi)裂等缺點(diǎn)。
　　2.1按其寬度可分為（裂縫寬度是指一條裂縫中較寬區(qū)段的平均值）
　　微觀裂縫和宏觀裂縫。混凝土的微觀裂縫也可稱為“肉眼不可見(jiàn)裂縫”，一般肉眼可見(jiàn)裂縫的寬度約在0.02－0.05mm之內(nèi)，所以取0.05mm為可見(jiàn)裂縫的“宏觀裂縫”的起始寬度。宏觀裂縫可以避免，但不是所有的宏觀裂縫都是有害的。大量研究證明：結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生的肉眼可見(jiàn)裂縫或?qū)е碌膰?yán)重破壞，都可以看做是微觀裂縫擴(kuò)展和增加的結(jié)果。
　　2.2按其成因可分為
　　由外荷載的應(yīng)力引起的裂縫、由變形引起的裂縫（即主要由溫度、收縮、不均勻沉降或膨脹等變形產(chǎn)生應(yīng)力而引起的裂縫）。
　　2.3按其深度不同可分為
　　貫穿裂縫、深層裂縫和表面裂縫。貫穿裂縫切斷了結(jié)構(gòu)斷面，可能破壞結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，其危害是較嚴(yán)重的；深層裂縫部分切斷了結(jié)構(gòu)斷面，也有一定危害性；表面裂縫一般危害較小，但處于基礎(chǔ)或混凝土約束范圍以內(nèi)的表面裂縫，在內(nèi)部混凝土降溫過(guò)程中，可能發(fā)展為貫穿裂縫。
　　2.4按其形狀又可分為
　　表面的、貫穿的、縱向的、橫向的、斜向的；上寬下窄的或上窄下寬的，以及梭形的。
　　3裂縫產(chǎn)生的原因
　　3.1收縮裂縫
　　3.1.1失水收縮:開(kāi)始凝結(jié)的混凝土在強(qiáng)烈風(fēng)、陽(yáng)光照射等因素影響下，外露表面的水分迅速蒸發(fā)，產(chǎn)生收縮應(yīng)力，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生，這種裂縫一般是不規(guī)則的表面龜裂。已凝結(jié)的防水混凝土由于養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，早期失水，也會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的收縮裂縫，而且易貫通結(jié)構(gòu)而引起滲漏。
　　3.1.2溫度收縮：混凝土澆筑后，初期由于水泥水化熱的作用，其內(nèi)部溫升很快，超出了最初的澆筑入模溫度和當(dāng)時(shí)的氣溫。當(dāng)有約束時(shí)，混凝土熱脹冷縮所產(chǎn)生的體積脹縮因?yàn)槭艿郊s束力的限制，在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力，由于混凝土抗拉強(qiáng)度較低，容易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂從而產(chǎn)生溫度裂縫。
　　3.2移動(dòng)裂縫
　　模板強(qiáng)度或剛度不夠，尚未凝固的混凝土在自重和振搗器作用下，很容易因變形而引起裂縫。
　　3.3結(jié)構(gòu)裂縫
　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮不周，如鋼筋用量不足、配筋錯(cuò)誤、地基不均勻下沉、超荷載、過(guò)度振動(dòng)（如地震）等，都會(huì)使混凝土拉應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生裂縫。
　　總之,引起混凝土裂縫的原因是非常復(fù)雜的。但總體上講，裂縫主要可分為受力裂縫和其他因素如收縮、溫度、不均勻沉陷等引起的裂縫。工程實(shí)踐中結(jié)構(gòu)物由變形引起的裂縫幾乎占80％以上，而其中混凝土收縮又是占主要的。屬于由外力引起的裂縫約占20％左右，這類裂縫在設(shè)計(jì)上是可以避免和控制的。
　　以下，將主要針對(duì)混凝土收縮裂縫的控制展開(kāi)討論。
　　4收縮裂縫影響因素和控制措施
　　4.1結(jié)構(gòu)物裂縫應(yīng)控制在如下范圍：
　　（1）無(wú)侵蝕介質(zhì)，無(wú)抗?jié)B要求；0.3mm
　　（2）輕微侵蝕，無(wú)抗?jié)B要求；0.2mm
　　（3）輕微侵蝕，有抗?jié)B要求；0.1mm
　　4.2水泥品種
　　不同水泥混凝土的收縮各不相同，按其收縮率大小順序排列為：礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、中低熱水泥和粉煤灰水泥。所以，從減少收縮的角度出發(fā)，宜采用中低熱水泥和粉煤灰水泥。
　　4.3水泥用量
　　混凝土收縮隨著水泥用量的增加而增大，因此配合比在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，應(yīng)盡可能減少水泥用量，泵送混凝土的水泥用量比普通混凝土偏高，C20～C60混凝土的水泥用量一般約為350～600kg/m3。
　　4.4用水量
　　混凝土的收縮受用水量的影響最大，在同一水泥用量條件下，混凝土的收縮和用水量成正比，為直線關(guān)系，因此嚴(yán)格控制泵送混凝土的用水量是減少裂縫的根本措施。混凝土用水量應(yīng)控制在170kg/m3以下。特別值得注意的是，混凝土的施工坍落度不得大于設(shè)計(jì)坍落度。
　　為了降低用水量，摻加適當(dāng)數(shù)量減水率高、分散性能好的外加劑是很必要的。
　　4.5骨料
　　混凝土的收縮隨著砂率的增大而增大，但增加的數(shù)值不大。碎石混凝土強(qiáng)度高，抗裂性好，當(dāng)強(qiáng)度、坍落度相等時(shí)，卵石混凝土的水泥用量較少。骨料的選擇和用量可以通過(guò)理論計(jì)算和工程實(shí)踐確定。
　　4.6摻合料
　　礦渣、硅藻土、煤矸石、火山灰、赤頁(yè)巖等粉狀摻合料，摻加到混凝土中，一般都會(huì)增大混凝土的收縮值。但是質(zhì)量良好、含有大量球形顆粒的粉煤灰，由于內(nèi)比表面積小、需水量少，故能降低混凝土收縮值。
　　4.7化學(xué)外加劑
　　某些減水劑、泵送劑，尤其是具有引氣作用時(shí)，有增大混凝土干燥收縮的趨勢(shì)。因此在選用外加劑時(shí)，必須選用收縮性小的減水劑或泵送劑。
　　4.8膨脹劑
　　在地下室和防水工程中，混凝土中摻加適量的膨脹劑，可以利用其微膨脹作用，補(bǔ)償混凝土的收縮，防止裂縫出現(xiàn)。一定要嚴(yán)格控制其摻量，用量過(guò)大會(huì)使混凝土腫脹和開(kāi)裂。
　　4.9養(yǎng)護(hù)時(shí)間和方法
　　混凝土終凝之前進(jìn)行早期保溫、保溫養(yǎng)護(hù)，對(duì)減少干燥收縮有一定作用。在施工中采用二次振搗，加強(qiáng)抹面和濕養(yǎng)護(hù)也是必不可少的技術(shù)措施。
　　4.10一般來(lái)說(shuō)，由于收縮引起的初始裂縫，不影響結(jié)構(gòu)物的承載能力（瞬時(shí)強(qiáng)度），僅對(duì)耐久年限有所影響。對(duì)不影響結(jié)構(gòu)物的承載能力的裂縫，為防止鋼筋銹蝕、混凝土碳化、酥松剝落，導(dǎo)致防水、防滲、抗凍融、抗疲勞等性能降低而影響結(jié)構(gòu)的耐久年限，應(yīng)對(duì)裂縫加以封閉或補(bǔ)強(qiáng)加固處理。對(duì)于半地下或地下結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，混凝土的裂縫主要影響其防水性能。一般當(dāng)裂縫寬度在0.1～0.2mm時(shí)，雖然早期有輕微滲水，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，裂縫可以自愈。如超過(guò)0.2～0.3mm，則滲水量與裂縫寬度的三次方按比例增加，所以在地下過(guò)程中，應(yīng)盡量避免超過(guò)0.3mm貫穿全斷面的裂縫。如出現(xiàn)這種裂縫，必須進(jìn)行化學(xué)灌漿處理。
　　5實(shí)例
　　某公安交通信息指揮中心大樓筏板基礎(chǔ)（C35混凝土）。
　　原材料及配合比：坍落度為160～180mm，選用42.5R粉煤灰硅酸鹽水泥，中砂（粒徑在0.315以下的砂不小于15％，砂率40％～50％），碎石（連續(xù)級(jí)配，粒徑在5mm～20mm內(nèi)），Ⅱ級(jí)粉煤灰（摻量為水泥用量的10％～15％），另選用木鈣減水劑、UEA膨脹劑（正常部位摻量8％，后澆帶摻量15％）、緩凝劑等外加劑。
　　技術(shù)措施：降低入模溫度，把混凝土入模溫度控制在33℃；在混凝土預(yù)拌中心，對(duì)砂石料及攪拌運(yùn)輸車筒體淋水降溫（相應(yīng)減少攪拌用水），在攪拌系統(tǒng)增設(shè)水箱，放入冰塊，使用冷卻水?dāng)嚢杌炷�土；在施工現(xiàn)場(chǎng)，在泵和攪拌運(yùn)輸車位置搭設(shè)防曬遮雨棚，對(duì)攪拌運(yùn)輸車淋水降溫；用保持濕潤(rùn)的麻袋包裹混凝土輸送管，克服摩擦引起的熱量。
　　經(jīng)過(guò)連續(xù)50小時(shí)完成了該筏板的澆筑，經(jīng)相關(guān)各方檢查檢測(cè)后，認(rèn)為其裂縫控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，強(qiáng)度及抗?jié)B性能滿足設(shè)計(jì)要求。
　　6結(jié)語(yǔ)
　　綜上所述，泵送商品混凝土，特別是在高強(qiáng)度、大流動(dòng)性條件下，由于水泥用量多，單位用水量大，砂率高和摻化學(xué)外加劑，使混凝土收縮變形，產(chǎn)生裂縫的潛在危險(xiǎn)大，必須引起足夠重視。裂縫的控制涉及設(shè)計(jì)、施工、原材料、混凝土配合比等諸多因素，需要全面考慮。
　　參考文獻(xiàn)：
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