浅谈喀什地区商品混凝土的开裂与控制

摘要：商品混凝土在建筑建材业的应用日趋广泛，由于商砼具有专业化、商品化、机械化、信息化、社会化等特点，特别是大坍落度与高标号砼的及泵送要求，对混凝土的工作性能要求更高，因此对砼的抗裂性能提出了更高的要求。

关键词：商品混凝土开裂机理；砼开裂潜伏期的预防与控制

中图分类号：TU528文献标识码： A

0引言

商品混凝土是指由水泥、集料、水以及外加剂和掺合料等按一定比例，经集中搅拌站经计量、拌制后出售，并采用运输车，运至使用施工现场的混凝土拌合物。，由于其原材料性质及砼内部结构及其活性材料特点，决定了砼的性能和指标，其微元分子自协调机制（AFT）决定其砼的开裂程度。喀什地区的实际情况是：气候干燥，缺水少雨，日照时间厂，日照强度大，多风砂，这些情况决定砼的原材料具有区域特点，以及当地的施工水平，决定了砼开裂的一些特点，但是，通过合理的处理方法和预防，就能减少砼开裂的风险，提高砼的质量。

1砼开裂的原因及控制

砼开裂的原因主要有：荷载引起；混凝土自身内部应力引起（温度裂缝、干缩裂缝）；龟裂（龟裂只能减轻不能消除），一般的混凝土的混凝土结构设计中,通常裂缝控制的方法有两种,一是控制拉应力小于允许抗拉强度;二是控制混凝土的极限拉伸不超过允许值。而一般的砼的抗拉强度是-在2-3Mpa。

1.1荷载引起的裂缝

荷载方面：主要是体现在砼没有上强度之前不能施荷载，包括；主动施荷载和被动施荷载，如，外力作用，车辆碾压，外力冲击等，或者提前拆模，上砖过早，导致砼受荷开裂，被动荷载，如地基下陷，砼在自身重力被拉裂等，这些可预防和可控制的。

1.2温度梯度引起的裂缝

温度裂缝，一般由于砼内外温度梯度引起的裂缝，一般的砼的开裂界限保守值是20℃，计算砼内部的最大温度梯度，一般的有

Tmax=Q3×C/(Ccon×dcon)≤20℃

其中，Tmax为砼的最大温度梯度；

Ccon为砼容重(Kg/m3) ;

Q3为t时刻的单位水化热(KJ/kg).

1.3混凝土自身其他原因引起的裂缝

1）塑形裂缝，由于塑性阶段混凝土失水速度大于泌水速度，造成表层混凝土的失水收缩，受内部混凝土与钢筋的约束造成受拉开裂。现今水泥的早强特性及外加剂的掺加使用不适当，使得混凝土较快或者过于缓慢凝结。凝结较快时易造成塑性开裂；当混凝土长时间处于塑性状态，将增加其塑性开裂的可能性。主要出现在砼浇筑24h之内，其中掺外加剂的砼表现比不掺外加剂的要明显，主要原因是砼内部水分缺失引起，其机理是，减水剂减去砼内部的“自由水”胶凝材料被外加剂均匀分散；胶凝材料与水接触面域加大，接触机会增多，水化反应加快，胶凝材料包裹的骨料集团在范德华力作用下开始字应力微调，这样就出现应力不均匀分布，当5-30nm之间的毛细孔径含水缺失时，就会发生砼内部裂缝，当裂应力逐渐开展后就会延伸展开，形成大的裂缝，一般的和原材料性质及砼配合比有关，一般的卵石比碎石开裂的概率大，因为碎石的棱角形成好像咬合状态，有效的抑制了砼的开裂。

2）骨料的合理级配，也能减少砼开裂，一般的骨料的连续级配比间断级配或单粒径级配的空隙少，间隙小，空隙分布相对均匀、连续，因而砼开裂的可能性相对少。

3）外加剂的掺入，外加剂的28d强度的收缩比越大，砼的开裂风险就越大，，实践表明，聚羧酸比萘系的减水剂开裂风险小。

4）水泥品质对砼开裂的影响在原材料中比较重要，水泥水化热大的，早期强度起来快的开裂风险大，需水量打比需水量小开裂风险大，水泥的比表面积、矿物组成中C3A、C3S、碱含量的增加，温度过高的出厂水泥用于混凝土搅拌站，都增加了开裂的敏感性。

5）掺合料的砼比不掺掺合料的砼风险大，粉煤灰早期不参与胶凝材料的水化反应，且能携带部分自由水，供水泥颗粒后期水化反应，矿粉早期（1-3天）几乎也不参与水化反应，所以砼的早期强度起来的慢，但后期（4d-56d）的强度逐渐涨上来，但矿粉的后期干缩较大，总之，两者都起到放慢砼强度增长脚步的作用，从而提高砼的开裂能力。

6）配合比设计对砼开裂的影响，一般的低强度的砼开裂风险小于高强度的砼，低水灰比的比高水灰比的小，坍落度小的比坍落度大的小，三级配的比二级配的小，二级配的比一级配的小，混凝土早期高强度的需求促使了水泥向高C3S和高C3A、高比表面积方向发展，再加上混凝土的低水灰比、高水泥用量、超细矿物掺和料的使用，以及水泥出厂温度普遍过高以及各种混凝土外加剂的使用，造成在约束状态下的混凝土因温度收缩、自收缩、干燥收缩和较高的早期弹性模量而产生较大的内部应力，早期的低徐变无法缓解这种应力，而产生早期裂缝；内部不可见的微裂缝在混凝土长期使用过程的：干燥环境中继续发展，是混凝土提早劣化的主要原因。低碱量材料比高碱材料的小，原因是，MgCO3+OH -=Mg (OH)2，Mg (OH)2吸收水分体积增大，导致砼膨胀裂缝。

7）施工工艺对开裂的影响，工序的影响，模板、路面先浇水，减少砼中水分散失；施工工人私自加水，导致砼水灰比过大，导致砼骨料水分散失后干缩开裂，过分振捣导致砼骨料分布不均，胶浆上浮，导致砼上下收缩比例不均而裂缝，收面不及时，也会导致裂缝，一般的先打糙砼表面，后抹面，抹面应二次成活，一般的初凝4-6小时后，初次抹面，1-2小时后开始二次收光，这样的好处是，能有效的保持砼的内部水分散失，并且抹平砼表面的龟裂。合理恰当的养护也能控制砼的开裂。加设温度钢筋，也能有效的控制由于温度梯度而引起的砼裂缝。

8）掺膨胀剂的砼的工艺，一般的应严格的充分的试验，并做好养护，避免膨胀剂的自应力拉裂砼。

2结语

了解砼开裂机理，采用合格的、合理的原材料、恰当的生产配合比、规范的施工与养护，才能采取有效控制方法，减轻或减少砼的开裂，从而提高砼的耐久性能和抗渗性能。

参考文献：

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