２０１０．Ｏ１ 西部大开发・中 工程与技术 商品混凝土裂缝的原因与防治探析 冯琦 （榆林市产品质量监督检验所，陕西榆林７１ ９０００） 摘要：本文从商品混凝土的塑性收缩、化学减缩、干燥收缩和碳化收缩等四个方面分析了造成混凝土裂缝的原因，从混凝土材料方 面、施工方面、设计方面探讨了商品混凝土裂缝的防治和改善措施。 关键词：商品混凝土；裂缝原因；防治措施 中图分类号：ＴＵ７５５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－－８６３１（２０１０）０１－００７９－０２ １．概述 ３．混凝土裂缝产生的原因及其防治方法 商品混凝土以其进度快、质量好、劳力省、消耗低、技术先进、 ３ １混凝土材料方面。对于商品混凝土搅拌站来说，一是要尽 现场文明等诸多优点，已成为城市建筑业不可缺少的重要组成部分， 量少用收缩量大的水泥，二是在满足施工和易性的条件下，应尽量 越来越受到人们的欢迎，是国家建设部重点推广项目，已列入建设 减小混凝土的水灰比，减小单位体积水泥浆量和砂浆量。 部“十五”发展规划和到２０１ ０年十年发展规划。目前我国许多城市 众所周知，混凝土水灰比大，收缩将显著增加，同时抗拉强度 都已制定了现场搅拌，推广使用商品混凝土的强制性措施，有 降低。如水灰比为０．６的混凝土收缩比水灰比为０．４的增加约４０％： 的城市甚至已经取消了预制楼板，这给商品混凝土的发展带来了大 而与混凝土相比，砂浆和水泥浆的收缩大约增加２～５倍。 好的机遇。然而，商品混凝土裂缝的频频出现，也让人非常头疼。 需要特别关注的是水泥的细度问题和石子的含泥量问题。水泥 找出原因，拿出对策，落实措施，消灭裂缝是每一位混凝土工作者 的细度越细，混凝土越容易开裂。这是由于：①细度大的水泥水化 的责任。 快，产生较大的水的消耗，易引起混凝土的自干燥收缩。②水泥细 ２．混凝土的收缩及其影响因素 度细，则使毛细管细化，较细的毛细管失水时将产生较大的张力。 ２ １塑性收缩。塑性收缩是新拌混凝土引起的收缩。它的失水 ③细颗粒容易水化充分，产生更多的易于干燥收缩的凝胶和其他水 是由表面脱水而引起。新拌混凝土颗粒之间的空间充满水，当高 化物。粗颗粒的减少，减少了稳定体积的未水化颗料，因而影响到 风速，低相对湿度、高气温和高的混凝土温度等因素作用时，水从 混凝土的长期性能。 浆体向表面移动，从表面脱水，这时产生毛细管负压力，随着失水 ３．２施工方面。一是振捣方式。不正确的振捣方式造成混凝土 增加，毛细管负压逐渐增大，产生收缩力，使浆体产生收缩。当收 分层离析、表面浮浆而使混凝土面层开裂或造成混凝土砂浆大量向 缩力大于基体的抗拉强度时，就会使表面产生开裂。影响混凝土塑 低处流淌，致使混凝土产生不均匀沉降收缩，在结构厚薄交界处出 性收缩的主要因素是风速、相对湿度、气温和混凝土本身的温度。 现裂缝。如某商城地下室底板混凝土工程，底板厚４０ｃｍ，地梁深 高风速、低相对湿度、高气温和高的混凝土温度将使混凝土的失水 １ｍ。在进行混凝土泵送浇筑时，施工人员不是先浇地梁后浇板，而 加剧，从而增加塑性收缩。混凝土的收缩在夏季最为严重。 是将泵管放在底板上面，任混凝土堆在板面上，然后用振动棒拼命 ２．２化学减缩。化学减缩是无水熟料与水起化学反应，使固相 地把混凝土往地梁里赶，结果地梁里的混凝土砂浆比例肯定比板上 体积逐渐增加而水泥一水体系的总体积逐渐减少的缘故。具体地说 高，由于地梁本身深度比底板深一倍多，沉降本来就比底板大，加 是由水化前后反应物和生成物的平均密度不同所引起。可以认为， 上这不恰当的浇捣方式，就进一步加剧了两者之间的沉降差别，必 化学结合水量大的水泥，其最终化学减缩量也大。硅酸盐水泥的各 然产生裂缝。事实也正是如此，混凝土硬化后在板梁交界处有规律 个组成矿物有不同的化学减缩量，Ｃ３Ａ的化学减缩量最大。Ｃ３Ａ的 地出现了许多互相平行的裂缝。 收缩率是Ｃ２Ｓ的３倍，几乎是Ｃ４ＡＦ的５倍。因此Ｃ３Ａ含量高的水泥 二是二次振捣和多次抹面。施工人员没有根据商品混凝土的特 易因早期的温度收缩、自收缩和干燥收缩而开裂。为了防止混凝土 点，配合做好二次振捣和多次抹面，让塑性沉降裂缝和干缩裂缝及 开裂，应尽量使用Ｃ３Ａ含量低的水泥。 时得到愈合。一般混凝土初凝时间都在１ ０ ｈ以上，甚至更长。即使 ２．３干燥收缩。干燥收缩的主要原因是水分在混凝土硬化后较 在炎热的夏天，混凝土掺了高效缓凝减水剂后，表面被太阳曝晒， 长时间产生的水分蒸发引起的。由于集料的干燥收缩很小，因此混 水分蒸发很快，表面形成一层几毫米厚“被子”，看上去混凝土好 凝土的干燥收缩主要是水泥石干燥收缩造成的。水泥石干燥收缩理 像已凝结，实际上内部还远未达到初凝，甚至还能流动。采用二次 论有一毛细管张力学说、表面吸附学说和夹层水学说等，不论哪种 振捣可以消除因塑性沉降而引起的内分层，阻断因泌水而留下的连 学说，都是水分蒸发引起的。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外 贯通道，改善骨料界面结构，提高混凝土强度和抗渗透能力。进行 向内、又表及里，逐渐发展的。由于混凝土蒸发、干燥非常缓慢， 二次以上抹面时，最好采用手扶抹压机，可以有效提高因泌水而削 产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有时甚至一年半载，而且裂 弱的混凝土表面强度，消除“被子”现象，使混凝土因水分蒸发而 缝产生在表层很浅的位置，裂缝细微，有时呈平行线状或网状，常 引起的塑性裂缝及时得到愈合。 常不被人们注视。但是应当特别注意，由于碳化和钢筋锈蚀的作用， 三是现场养护。混凝土浇筑后，若表面不及时覆盖、浇水养护， 干缩裂缝不仅严重损害薄壁结构的抗渗性和耐久性，也会使大体积 表面水分迅速蒸发，很容易产生收缩裂缝。特别是在气温高、相对 混凝土的表面裂缝发展成为更严重的裂缝，影响结构的耐久性和承 湿度低、风速大的情况下，干缩更容易发生。目前，许多施工工地 载能力。 在浇筑混凝土时，都不能做到及时覆盖保温养护。一般总要等到最 ２ ４碳化收缩。碳化收缩是大气中的ＣＯ，在存在水的条件下与 后一遍抹光结束后才覆盖，还有好多工地根本不盖。对于高性能混 水泥水化产物作用生成ＣａＣＯ 、硅胶、铝胶和游离水而引起的收缩。 凝土，由于水灰比小，胶凝材科用量大，混凝土密实性好，泌水少， 产生收缩的原因在于这些游离水的蒸发。碳化作用必定产生游离水， 若保养不好，干缩情况更严重。因此，有学者认为，当混凝土拌合 这些游离水蒸发时产生毛细管张力，从而引起浆体收缩。碳化作用 物表面的水分蒸发速率超过０．５ｋｇ／ｍ ・ｈ时，将引起混凝土的干缩。 的实质是碳酸对水泥石的腐蚀作用。而碳化收缩则是由于碳化作用 对于保湿养护的时间，肯定是时间越长越好。养护１４天的收缩比只 所产生的游离水的蒸发引起。但浆体在充分干燥和水饱和的场合都 养护３天的收缩降低约２Ｏ％。因此，国家验收规范规定混凝土浇筑 不易产生碳化作用。因为在完全干燥的场合毛细管水已蒸发，ＣＯ， 后的保温养护时间不得少于１ ４天。但在这一点上绝大多数施工人员 无法在毛细管中形成碳酸，因此无法与水化产物直接作用，当然也 都做不到，所以混凝土出现干缩裂缝就在所难免了。 就不会产生碳化收缩。 四是模板质量。由于木模易吸水，浇筑混凝土前应淋水，最好 （下转第１０９页） 作者简介：冯琦（１９６９一），女，陕西榆林人，助理工程师，主要从事建材产品质量检验中的水泥理化指标分析。 ７９ ２Ｏ１Ｏ．０１ 西部大开发・中 ｗＥＳＴ ＣＨＩＮＡ ＤＥＶＥ：ＬＯＰＭ Ｅ 教育论坛 “田字格”、帮助学生认识整宇各个偏旁的比例大小，书写位置和 评价从操作层面来看，对学生的评价主要是由教师来完成，但 结构组合规律。②自我心理准备。书写前，学生边背写字歌诀（头 是教师在与学生相互沟通和协商的同时，也应给学生提供机会进行 正、身直、肩放平，臂张、胸开、足踏稳，笔尖斜向左前方，三指 自我评价，促进他们对自己的学习过程进行回顾、反思和评价，培 拿笔留一寸），边调整姿势，边做好心理准备，用正确的书写姿势 养学生的学习主动性和对学习的态度。刚开学，我选择了一位大胆、 进行书写。③教师鼓励安抚。书写时，教师不断巡视。对写字能力 积极发言的学生当值日生，并且告诉她，每天早晨到校后要提醒其 强的或因自信心不足而写不好字的孩子及时用赞赏的语气给予表扬 他学生早读，养成读书的习惯。第一天，这个孩子拿出了书，带着 与鼓励： “看这位小朋友的写字姿势多漂亮！” “啊，今天那位／Ｊ、 其他学生读了起来，可是读得怎么样呢？有的学生未翻开书读；有 朋友的进步真大呀Ｉ老师相信你的字会越写越好的。”然后再将他 的学生看着窗外读……于是我对她第一天做值日生的评价是：很认 们的作业展示出来，让大家一起欣赏。对那些做事急躁，动不动就 真，但是考虑得不周到。第二天早上，我告诉她，让老师在上面带 用橡皮或注意力不集中的学生，教师则轻抚他们的头，温和轻声地 着大家读，她下去看看读得怎么样？结果可想而知。她看完以后， 提醒他们不要急躁。 告诉我：老师，我知道怎么办了。于是她大声地告诉大家先翻到多 四、说说评价 少页 并提醒大家准备好了才开始，有条不紊地开始了早读。这样 按照本班的具体情况制定合理、公平的行为规范评定制度，对 既体现了教师对学生学习的评价，同时让学生在自我评价中不断得 于学生行为习惯的管理是十分必要的。如何来评价低年级的学生， 以成长，促进其最大可能地实现其自身价值。如：这学期学习了 使评价有利于鼓励他们积极向上，预防和克服不良品行的滋长？实 《我选我》后，在周五的班会上我也仿照课文内容举行了班委会的 践中，我发现把评价方式儿童化，用形象的记号、游戏似的奖励处 选举，没想到孩子们在推选他人的基础上也大胆的做出了我选我的 罚，能收到较好的效果。如：运用五角星。五角星代表先进，谁得 决定。这既培养了孩子们爱集体、爱劳动的品质，同时也培养了他 的五角星多，就证明谁进步最大。平时，谁为集体做了好事，谁遵 们的自信心。 守学校班级的纪律，就能得到五角星。反之，则要扣除五角星。一 总之，一年级的孩子，就像一张白纸，纯洁天真，可塑性强， 般来说，表扬的任何方式都是可行的，学生都会接受，都会取得较 容易接受外界的影响，只要教师加以合理、正确的引导和训练，孩 强的正迁移。但“惩罚”犯错误的学生是个非常严肃的问题，容不 子很容易形成正确的、良好的习惯。所以，低年级教师必须抓住时 得半点马虎。一次好的“惩罚”能使犯错误的学生幡然悔悟，而一 机，循循善诱，使孩子们真正做到“好习惯，早养成，益终身”。 次错误的“惩罚”却能造成师生感情的严重对立。对于低年级学生 参考文献： 来说，每一个“惩罚”的方式要慎之又慎。通常，我觉得用“罚表 ［１］陶行知．陶行知全集［Ｍ］．成都：四川教育出版社，ｌ９９１． 演节目”、 “罚背古诗”等的方式比较好，因为这样能保护学生的 ［２］魏书生．班主任工作漫谈［Ｍ］．桂林：漓江出版社，１９９３． 自尊心，又贴近我们低年级学生爱做游戏的心理，学生乐于接受， ［３］林格．决定孩子命运的１２个＞－－ｊ惯［Ｍ］．北京：清华大学出版社， 我们的教育也能取得正效应。 ２ＯＯＯ． （上接第６９页） 现象，建立了对外付款集体会审机制，定期由财务总监、纪委 项，对存在突出问题的４个单位提进行了通报批评，同时纠正干部行 道研究付款计划，并对计划执行情况进行公示，规定５００００元以 为偏差４人次，建议公司、公司免去基层队党政正职职务２人次。 下的每季度清理一次，杜绝了对外付款的不正之风。还针对钻井液 切实做到了问题早发现、早整改、早处理，遏制了一些不良苗头， 化学药品多家推销、多人做主、多家代存、管理不规范的问题，建 堵塞了管理漏洞，最大限度地避免了经济损失。 立了泥浆药品公开招标、隐名化验、限家存放、择优使用机制：针 四是促进了科学发展。通过制度督察，切实增强了制度的严肃 对工农关系协调费用存在的权限不明、制度不严、个别人批条子不 性，提升了基层的执行力，内外部市场经营管理更加规范，公司上 严谨等问题，专门建立７支笔审批机制，限定了工农员、副科长、科 下风清气正，共克时艰，努力把金融危机的影响降低到最低限度， ２００９年完成开钻１ ７７口、交井１ ９２口、钻井进尺３７．６万米，实现产值 长的审批权限，规范了该项费用的管理。 １３．７４亿元，上缴勘探局各项利费２．３２亿元，完成了上级下达的 三是堵塞了管理漏洞。在制度督查年活动中，累计查出问题４７９ 各项考核指标，促进了队伍和谐稳定和企业科学发展。 （上接第７５页） 监理单位必须做好每步工序的验收工作，验收合格后方可进行下道 试验报告合格单后方可在防水工程中应用，对采购的材料进行双向 工序、层次的作业。此外，应特别控制好檐口、天沟、落水口及凸 控制。严禁在工程中使用不合格的防水材料。 出屋面的烟道、通气孔、上人孔、管道井、女儿墙及构筑物的阴角 综上所述，屋面防水质量的优劣与防水材料、设计、施工及后 等屋面易漏部位的质量。应在此部位设置增强层，一般处理为２０厚 期管护关系非常密切。因此，要提高屋面防水的质量，必须从设计、 聚胺脂涂膜，对于卷材防水和涂膜防水还必须处理好基层，使之保 施工等方面多重把关，认真按规范做好每步工作．才可能有效地防治 持干燥，以防止防水材料起鼓：对于刚性防水则必须严格按照规范 屋面渗漏问题。 要求设置分格缝以防止屋面开裂。 参考文献： ４．３屋面防水材料控制 ［１］同济大学［Ｍ］．房屋建筑学．中国建筑工业出版社，２００９． 屋面工程所采用的防水材料必须确保其质量符合屋面工程技术 ［２］西安建筑科技大学［Ｍ］．房屋建筑学．中国建筑工业出版社， 规范或国家有关标准的要求。防水材料进入施工现场后应附有生产 ２００６． 许可证，出厂检验报告单及出厂合格证，并注明生产日期、批号、 ［３］蔡浩．浅议屋面防水工程质量控制［Ｊ］．郑铁科技通讯，２００９，（２）． 规格、名称。施工单位应按规定取样复检，经复检合格，提交复检 ［４］冯美云．屋面防水工程质量通病及防治［Ｊ］．山西建筑，２００９．（１２）． （上接第７９页）—— 选用吸水小的或钢模板。 施工环节则是避免混凝土出现裂缝所在，务必引起每一位施工人员 五是正确使用膨胀剂。对膨胀混凝土，有许多施工人员以为混 的高度重视。 凝土掺加了膨胀剂就万事大吉了。其实不然。膨胀剂并非万能之物。 （１）混凝土生产制造方面，应采用小的Ｗ／Ｃ和小的水泥用量， 掺加膨胀剂的混凝土对养护的要求更高。膨胀混凝土在早期养护不 尽量减少混凝土中砂浆的比例。对于水泥品种，不宜采用细度很细 好时的裂缝更易发生。在Ｗ／Ｃ过低时尤为严重。另外，膨胀剂不能 的水泥，骨料要选用含泥量低、强度高、变形小的石子，如石灰岩， 防止表层混凝土的塑性微裂缝的发生。在一些使用膨胀混凝土的工 尽量不用砂岩。细骨料宜用级配良好的中砂。②施工方面，正确的 程上，楼面或屋面仍然出现裂缝，其根源就在于没能进行良好的保 振捣和养护方式以及二次振捣和多次抹面是消除塑性收缩裂缝关键 湿养护。 措施。此外对于补偿收缩混凝土的使用更要注意保湿养护，才能发 六是控制内外温差和环境温差。温差应力产生裂缝。对于温差 挥其作用，否则反而适得其反。对于由于环境温湿度差而有可能目１ 收缩裂缝，施工单位往往只注重名义上的大体积混凝土，而忽视其 发裂缝的板式结构，要注意降低板两侧的温湿度差。③设计方面， 他结构：只重视混凝土内外的温差，忽视环境温差。 要采取措施防止不均匀沉降而产生结构裂缝：二要在窗角、拐角 ４结语 等易发生裂缝的薄弱部位增加构造钢筋。三要适当提高楼板、墙板 混凝土的收缩是客观存在。为了防止混凝土结构出现开裂，应 的配筋率，在配筋率不变的情况下应采取细而密的配筋方法。另外， 该从混凝土的生产制造、施工及结构设计等方面采取防治措施。而 楼面混凝土的强度等级以不超过Ｃ３０为宜。 １０９
