东莞市东田混凝土搅拌有限公司 523000
摘要：混凝土结构在硬化早期产生的各类缺陷，包括裂缝、裂纹、裂隙等，是导致工程耐久性破坏的主要内在诱因之一。以最低的综合施工成本，生产出符合设计要求的混凝土，并通过有效的施工、养护等控制措施，减少乃至避免结构早期裂缝的产生，从而提高工程耐久性，降低维护成本，延长使用寿命，既能提高混凝土建、构筑物的适用性，也有利于节约能源和减少污染，具有重要的理论与现实意义。
关键词：混凝土；裂缝；配合比；优化
引言
现实社会的客观需求，以及人类认识世界、改造世界的实践活动，是科学发展的力量源泉。在人类发展的早期时代，“择栖而居”是一种本能活动。那时的人们，生产能力很低，只能采用较原始的材料，构造较简单的居住空间。随着社会生产力的发展，生产工具、科学技术水平的提高，木结构建筑得到了发展。我国古代的木结构建筑工艺曾达到极高水平，许多建筑保存至今，其技术在今天仍得到广泛使用。但是木材本身具有的强度低、物理性质各向相异、渗透性、抗腐蚀性差等缺陷，限制了建筑高度、建筑空间的可达范围，在科学技术高速发展的今天己基本被砖混结构、混凝土结构所取代。在超高层建筑及某些大跨度桥梁、大跨度结构中，钢结构得到了广泛采用。
一、混凝土配合比简介
混凝土是多组分材料混合形成的，原材料的质量、组成配比等因素都会导致混凝土质量的波动。
普通混凝土定义：干密度为2000~2500kg/ m3的水泥混凝土称为普通混凝土。
普通混凝土通常以普通石子和砂为粗细骨料，通用硅酸盐水泥为胶凝材料，加入一定量的水配制而成，本方法适用于工业和民用建筑以及一般构筑物所采用的混凝土配合比设计。
普通混凝土配合比设计是确定混凝土中各组成材料质量比。
配合比有两种表示方法，一种是以1m3混凝土中各材料的质量表示，如水泥300kg、水180 kg、砂20kg、石子1200kg；另一种是以各材料相互间的质量比来表示，以水泥质量为1，按水泥、砂、石子和水的顺序排列，如将上例换算成质量比为1：2.40：4.00：0.60。
常用混凝土配合比：
3.3混凝土体积形状
大体积混凝土（截面最小边尺寸>1m），由于水化热积聚在内部不易散发，混凝土内部温度升高产生内外温差，由此产生的温度应力造成硬化初期混凝土的开裂。
3.4外加剂对收缩的影响
在商品混凝土中，掺减水剂用于改善混凝土的和易性，增大坍落度值时，其收缩值接近或略大于不掺者，在预应力混凝土中，为减少预应力值损失，宜掺少量膨胀组份，但是膨胀剂的比例一定要掌握好，否则会起到负面作用。
引气剂的掺入会使混凝土中引入一定量的空气，但由于同时又改善了混凝土的和易性，可减少用水量，从而减少由于引气增大干缩的影响。因此，混凝土中适当引气对混凝土干缩影响不大。
3.5原材料和配合比对混凝土收缩的影响
（1）砂：砂的含泥量及粒径对混凝土干缩有较大影响。采用细砂时，每立方米混凝土用水量比中、粗砂增加用水量20~25kg，由于用水量增大导致混凝土干缩的增大。砂含泥量对混凝土收缩影响较大，随着含泥量增大，混凝土收缩增大，抗拉强度降低。
（2）石子：石子粒径越大，混凝土配合比不变的情况下，其用水量或水泥用量相应减少，混凝土收缩随之减少。但泵送混凝土由于受输送管径和泵送高度为影响，粗骨料粒径不易过大。同样石子含泥量对其收缩极为不利。
（3）水泥用量：混凝土中水泥用量增加，其收缩随之加大。
（4）砂率：混凝土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，混凝土干缩随砂率增大而增大。砂率降低，即增加粗骨料用量，对控制混凝土裂缝有显著效果。因此泵送混凝土在满足泵送要求前提下，宜尽可能降低砂率。
（5）水灰比：水是影响混凝土收缩最主要因素。混凝土中用水量越大，坍落度越大，则干缩越大。因此，严格控制水灰比是十分重要的。
3.6 施工
（1）混凝土振捣时间过长，石子下沉，表面就会出现一层浮浆，因而降低了楼板表面粗骨料含量，加大了收缩，导致混凝土表面出现网状裂纹。
（2）混凝土振捣后，未及时搓毛和抹压，使沉缩裂缝得不到及时愈合就硬化了。
（3）混凝土浇筑后，表面不及时覆盖浇水养护，表面水份迅速蒸发，会产生干缩裂缝。
（4）厚大体积基础底板不按热工计算采用温控措施，会使混凝土内外温差升高且>25℃，因而产生较大温度应力而开裂。
（5）基础底板混凝土在浇筑振捣过程中，会产生大量癖水，若不采取措施及时排除会降低混凝土质量和抗裂性。
（6）混凝土梁板工程支撑不牢，刚度不足，会使混凝土梁板变形导致裂缝。
（7）楼板上部架立筋保护层过小，一旦混凝土产生沉降塑性收缩，板面极宜沿钢筋方向产生裂缝。
（8）梁板结构支撑过早拆除或过早上荷载，会因混凝土强度不足使梁板产生裂缝。
工程结构裂缝控制链：
四、防治裂缝的技术措施
通过近几年在施工过程中对裂缝控制的观察、分析，初步总结出一些防治裂缝的措施，效果很好。
4.1混凝土生产质量控制
4.1.1材料选择和控制
砂：宜采用细度模数M=2.8~3.0中砂，严格控制含泥量≯2%。
石子：采用级配良好的卵石，并控制含泥量≯1%。
水泥：采用矿渣水泥或低热水泥。
4.1.2配合比控制
粗骨料可阻止水泥收缩从而防止裂缝产生，因此楼板用混凝土在满足泵送的基础上尽可能降低砂率，一般可控制在38~40%。
混凝土水灰比是影响强度和裂缝的主要因素，正常情况下，大坍落度是靠掺外加剂来获得，坍落度大不等于水灰比大。但是施工现场临时掺水很普遍，所以要特别注意因掺水而造成的大坍落度，应严格控制混凝土坍落度，一般以不超过18cm为宜。
4.2施工质量控制
（1）布料：混凝土布料应均匀，防止一处集中堆料造成混凝土过振。
（2）振捣：混凝土振捣时振动棒移动间距宜400mm左右，每次振捣时间一般以10~20s为宜，振捣时间过长，粗骨料下沉，混凝土表面砂浆层过厚，表面晚期的产生裂纹。混凝土浇筑后1~2h，可对其进行二次复振，复振可提高强度5~15%，同时复振时混凝土液化可愈合楼板早期裂缝。
（3）复压：除复振外，还应在表面水基本收干后，适时用木抹子磨平搓毛两遍，拍打，愈合裂缝。
（4）养护：混凝土成型后，适时提供良好的温度、湿度环境，防止大风袭击和阳光曝晒，是表面水分剧烈蒸发，形成楼板上部和下部硬化速度不匀和差异收缩，是控制裂缝的关键工序。混凝土初凝前后用手按压其表面无坑时，开始设专人浇水养生。水量随混凝土表面强度增长而加大，当混凝土表面刚变白时，用5~10mm水膜覆盖表面12小时以上，此方法为水膜养生法，至此混凝土早期裂缝基本可得到良好控制，然后再一日数次浇水养生，保持混凝土表面潮湿七天以上，确保混凝土强度正常增长。
（5）幼龄混凝土保护：目前各工程都处在快节奏、短工期的施工条件下，三、五天一层楼，因此往往楼板施工完几小时，就上荷载，个别缺乏素质的施工队伍，将模板、架杆、钢筋过早集中堆放在楼板上，造成楼板安全隐患和开裂。因此，提高施工队伍的素质也是保证混凝土质量的重要措施之一。
（6）拆模：现浇梁板结构模板及支撑过早拆除，容易造成梁板结构开裂，因此，施工队伍拆模前应根据专业单位（商混厂家）提供不同龄期混凝土自然养护试件强度，严格按照规范要求指导拆模。
4.3裂缝处理
楼板裂缝应尽快消灭在萌芽状态中，因此混凝土终凝前应设专人检查及早发现裂缝并对沉缩裂缝拍打，若裂缝不愈合时可用水泥：膨胀剂=9：1（重量比）搅成水泥浆在裂缝处（待裂缝宽度停止增大时）搓压。
结束语
商品混凝土梁板结构裂缝的控制是涉及原材料质量、配合比、施工环境、施工过程、设计诸多因素的课题，需各单位、各部门共同努力，精心配合才能凑效。实践证明，只要严格遵守施工程序，按规范施工，裂缝是可以控制在最少范围的。
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论文作者:胡又平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/15
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 楼板论文; 骨料论文; 表面论文; 水泥论文; 水灰比论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;