泵送混凝土施工变形裂缝的成因和防治

摘要：泵送混凝土是一种十分常见的施工技术，但由于种种原因，混凝土成形后往往会出现各种形式的裂缝。本文从泵送混凝土材料、施工特点分析了裂缝产生的原因及预防措施，为广大建筑施工人员提供参考。

关键词：混凝土裂缝变形预防措施

Abstract: pumping of concrete construction technology is a very common, but for various reasons, concrete forming often cracks appeared in various forms. From pumping concrete materials, construction characteristics analysis of the causes of cracks and prevention measures, to provide a reference for the majority of construction personnel.Keywords: concrete fracture deformation precautions

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

一、泵送混凝土的特点

1.1 原材料和配合比

（1）水泥用量： 强度等级C20～C60范围为350～550kg/m3。

（2）添加超细掺合料：为改善混凝土性能，节约水泥和降低造价，混凝土中掺加粉煤灰等掺合料。

（3）砂率：为便于运输、泵送和浇筑，泵送混凝土的砂率要比普通流动性混凝土增大砂率6%以上，约为38～45%。

（4）水灰比：宜为0.4～0.6 ，水灰比小于0.4时，混凝土的泵送阻力急剧增大；大于0.6时，混凝土则易泌水、分层、离析。

（5）泵送剂 ：多为高效减水剂复合以缓凝剂、引气剂等，对混凝土拌合物流动性和硬化混凝土的性能有影响，因而对裂缝也有影响。

二、有关裂缝的一些概念

2.1混凝土内部结构决定其产生裂缝：

混凝土混合料在不同温湿度条件下凝结硬化，并同时产生体积变形。水泥的干燥和冷却收缩大，集料的干燥和冷却收缩小，同时水泥和集料之间相互粘结而约束，由于变形产生微裂缝。

2.2混凝土裂缝的种类

（1）按裂缝产生原因分类：

a．由外荷载(静、动荷载)直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝。

b．由变形变化引起的裂缝：包括结构因温度湿度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝。

（2）按裂缝所处状态分

裂缝可分为运动、不稳定、稳定、闭合和愈合等状态。 对于处于运动和不稳定扩展状态的裂缝，应考虑加固和补救措施。而对于稳定、闭合、愈合的裂缝则可持久的应用。

三、变形裂缝分类及产生的原因

3.1 温度裂缝：水泥水化过程中产生大量的热量.在浇筑温度的基础上，通常升高35℃左右。因为混凝土内部和表面的散热条件不同，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力就会产生裂缝。

3.2 沉陷(塑性)收缩裂缝：混动性过大和流动性不足以及不均匀，在凝结硬化前没有沉实或者沉实不够，当混凝土沉陷时受到钢筋、模板抑制以及模板移动、基础沉陷所致。

3.3 干缩裂缝：干燥收缩的主要原因是水分在硬化后较长时间产生的水分蒸发引起的。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外向内、由表及里，逐渐发展的。裂缝发生在表层很浅的位置，裂缝细微，常常不被人们注视。

四、裂缝防治措施

4.1温度裂缝防治措施

混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。对于大体积混凝土，其形成的温度应力与其结构尺寸相关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸越大，温度应力也越大，因而引起裂缝的危险性也越大，因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。

（1）混凝土原材料和配合比的选用

a．水泥品种选择和水泥用量控制

选用中、低热矿渣硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰时，也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。在取得设计单位的同意后，可用56天或90天抗压强度代替28天抗压强度作为设计强度。

b．掺加掺合料

大量试验研究和工程实践表明，混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应，起到作用。改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性.

c．掺加外加剂

掺加具有减水、增塑、缓凝、引气的泵送剂，可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用，在降低用水量和提高强度的同时，还可以降低水化热，推迟放热峰出现的时间，因而减少温度裂缝。

（2）泵送混凝土施工工艺改进：搅拌采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺，可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上，使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大；振动对已浇筑的混凝土，在终凝前进行二次振动，可排除混凝土因泌水，在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分，提高粘结力和抗拉强度，并减少内部裂缝与气孔，提高抗裂性；养护为了严格控制大体积混凝土的内外温差，确保混凝土质量，减少裂缝，养护是一个十分重要和关键的工序，必须切实做好。

4.2沉陷(塑性)收缩裂缝防止措施

（1）要严格控制混凝土单位用水量在170kg/m3以下，水灰比在0.6以下，在满足泵送和浇筑要求时，宜尽可能减少坍落度；

（2）掺加适量、质量良好的泵送剂和掺合料，可改善工作性和减少沉陷；

（3）混凝土搅拌时间要适当，时间过短、过长都会造成拌合物均匀性变坏而增大沉陷；

4.3干缩裂缝防止措施

（1）水泥品种 ：一般来说，水泥的需水量越大，混凝土的干燥收缩越大。所以，从减少收缩的角度出发，宜采用中低热水泥和粉煤灰水泥。

（2）水泥用量 ：混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大，但是增加量不显著。在有可能减少水泥用量时，还是尽可能降低水泥用量。

（3）用水量 ：混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大，在同一水泥用量条件下，混凝土的干燥收缩和用水量成正比、为直线关系；为了降低用水量，掺加适当数量、减水率高、分散性能好的外加剂是非常必要的。

（4）砂率 ：泵送混凝土宜加大砂率，也应在最佳砂率范围内，可以通过理论计算和工程实践确定。

（5）掺合料：矿渣、煤矸石、火山灰等粉状掺合料。

（6）化学外加剂：掺加减水剂、泵送剂，特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大干燥收缩，。

（7）养护时间和方法：混凝土浇筑面受到风吹日晒，表面干燥过快，产生较大的收缩，受到内部混凝土的约束，在表面产生拉应力而开裂。

五、结束语

泵送商品混凝土，由于水泥用量多，单位用水量大，砂率高和掺化学外加剂，使混凝土干燥收缩，产生裂缝的潜在危险大，对此必须引起足够重视在满足强度条件下，尽可能降低水泥用量。同时，应选用对混凝土干燥收缩影响小的泵送剂。必要时掺加适量膨胀剂。在施工中采用二次振捣，加强抹面和湿养护也是必不可少的技术措施。

参考文献

建筑施工手册编写组建筑施工手册.北京：中国建筑工业出版社.

王赫.建筑工程质量事故分析. 北京：中国建筑工业出版社.