简述泵送混凝土裂缝的原因

【摘要】社会经济的发展与科技的进步使得建筑的安全性、功能性异常重要。混凝土裂缝是混凝土结构的严重病害，贯穿裂缝和深层裂缝会破坏结构的整体性，改变混凝土的受力条件，从而使局部甚至整体结构发生破坏的可能，严重影响建筑物的质量和运行安全性。

【关键词】泵送混凝土；分析；措施

1.泵送混凝土的现状及问题

混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天，混凝土的裂缝较为普遍，在施工过程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工过程中小心谨慎，但裂缝仍然时有出现。究其原因，我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一。 在大体积混凝土中，温度应力及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因。首先，在施工中混凝土常常出现温度裂缝，影响到结构的整体性和耐久性。其次，在运转过程中，温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝，因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。

2.泵送混凝土裂缝的种类及其成因分析

2.1收缩裂缝

采用泵送混凝土现浇的各种钢筋混凝土结构中，经常出现一种早期裂缝，即塑性收缩裂缝，造成混凝土塑性收缩裂缝的主要原因是混凝土在塑性状态时混凝土表面失水过快造成的，常发生在混凝土板或表面积较大的墙面上。另一方面，当混凝土在凝结之前，因混凝土养护不够，表面水分蒸发过快，混凝土表面收缩加快，受混凝土内部的约束，将在表面产生拉应力，便产生裂缝。水热化反应，使混凝土内部和表面形成很大的温差，混凝土抗拉强度不足以抵抗因收缩产生的拉应力时，引起混凝土表面发生方向不定的开裂，产生干燥收缩裂缝。一般在干热或大风天气出现。

2.2沉降裂缝

钢筋混凝土的上表面箍筋或分布筋处，混凝土保护层偏小，箍筋及分布筋处混凝土厚度小，且受钢筋的阻碍，沉降量小，而箍筋旁边的混凝土厚度大，沉降量大，由此造成箍筋及分布筋所在位置与其两侧的混凝土沉降不均匀，产生沉降裂缝。

2.3温度裂缝

水泥在水化过程中产生大量的热量，使混凝土内部温度升高。如果按照我国施工验收规范规定混凝土浇筑温度为28℃，则可使混凝土内部温度达到65℃左右，如果没有采用缓凝和降低水泥水化热的措施，混凝土内部温度有时还会更高。水泥水化热在1～3天可放出热量的50%。由于热量的传递、积存，混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3～5天，因为混凝土内部和表面的散热条件不同，形成温度梯度，造成温度应力。当这种温度应力超过混凝土的内外约束力（包括混凝土 抗拉强度）时，就会产生裂缝。一般认为，混凝土的内外温差超过25℃，极易产生温度裂缝，这种裂缝出现在混凝土浇筑后的3～5天，初期出现的裂缝很细，随着时间的发展而继续扩大，甚至达到贯穿的情况。

混凝土内部的温度与混凝土浇筑厚度及水泥品种、用量有关。混凝土分层越厚，水泥用量越大，水化热越高的水泥，其内部温度越高，形成温度应力越大，产生裂缝的可能性也越大。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，这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。

3、泵送混凝土裂缝的防止措施

针对泵送混凝土裂缝的成因，我们可以制定相应的措施来防止或者尽量减少裂缝的发生，从而避免不必要的物力、财力上的损失，进而提高工程的进度及质量。

3.1.混凝土原材料和配合比的选用

水泥品种选择和水泥用量控制：减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或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。在满足强度的条件下，尽可能减少水泥用量，控制在450克/立方米以下，经研究和工程实践表明，每立方米混凝土的水泥用量增减10千克，其水化热将使混凝土的温度相应升高或降低1℃。

选择质量优良的粗细骨料：根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径，选择合理的最大粒径的粗骨料。天然连续级配的粗骨料可使混凝土具有较好的可泵性，减少用水量、水泥用量，进而减少水化热。例如5～40毫米粒径比5～25毫米粒径的碎石或卵石混凝土可减少用水量6～8千克/立方米，降低水泥用量15千克/立方 米，因而减少泌水、收缩和水化热。细骨料采用级配良好的中砂为宜。实践证明，采用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂，可减少用水量 20～25千克/立方米，可降低水泥用量28～35千克/立方米，因而降低了水泥水化热，混凝土温升和收缩。

添加掺合料：除了掺加具有减水、增塑、缓凝、引气的泵送剂，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，而且能起到作用，可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，并且能够补充泵送混凝土中粒径在0.315毫米以下的细集料达到占15%的要求，从而改善了可泵性。特别重要的效果是掺加粉煤灰之后，可以降低混凝土中水泥水化热，减少绝热条件下的温度升高，如混凝土在1～28天龄期内，掺加20%粉煤灰的水泥混凝土，其温升和水化热约为未掺加粉煤灰的水泥混凝土的80%。可见，添加粉煤灰对降低混凝土的水化热和温升的效果是非常显著的。

3.2泵送混凝土施工工艺改进

控制混凝土出机温度和浇筑温度：对于浇筑温度的控制，《混凝土结构工程施工及验收规范》中有明确规定，高温季节施工时，混凝土最高浇筑温度不得超过 28℃。降低混凝土的初级温度，最有效的方法是降低原材料温度，粗细骨料遮阳防晒或洒冷水降温等措施降低混凝土的浇筑温度。除此之外，搅拌运输车罐体、泵送管道保温、冷却也是必要的措施。

3.3改进工艺

搅拌工艺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，从而提高混凝土强度10%或节约水泥5%，并进一步减少水化热和裂缝。养护工艺，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，必须切实做好养护工作，养护要做到使混凝土表面经常保持湿润，养护时间为28天。通过养护、保持了适当的温度和湿度条件，降低混凝土表层的温度差，防止表面裂缝。

结语

随着高层建筑及大体积混凝土施工中的广泛应用，收到了提高工效、节约施工成本的良好效果，但是，由于预拌泵送混凝土有固有的 收缩特性，且属于大流态性的混凝土，具有坍落度大、水泥用量大、含砂率高等特点，因此，在施工中产生裂缝的概率较高。所以如何防治将是今后重点研究的方 向，我相信经过我们不断的探索及努力施工中由泵送混凝土的裂缝终将逐渐减小，直至不再出现。