混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料,在施工过程中,当发生温度、湿度变化时,极容易产生裂缝。
混凝土拌合物中水分的蒸发会产生干缩,干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同,干缩裂缝通过施工现场观察分析来看多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.2㎜以下,混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土生产过程中应严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量,特别要强调的是要加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间,冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。
混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩我们称为塑性收缩,此类裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽两端细且长短不一、互不连贯状态。其产生的主要原因是混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。所以在浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透,浇筑完毕后及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。
混凝土具有热胀冷缩的性质,当环境温度发生变化时,就会产生温度变形,由此产生附加应力,当这种应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。在工程中,这类裂缝较多见,譬如现浇梁板上的裂缝,大体积混凝土的裂缝等。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝通常是中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。因此在混凝土浇筑后要及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意加强混凝土洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。
由于混凝土裂缝产生的原因很多,而且通常由多种原因综合作用的结果,所以所采取的控制措施要根据实际情况,从原材料控制、改进设计与施工技术措施、提高施工工艺质量、改善养护措施、加强控制表面防护等以达到较好的混凝土质量控制水平。
■文/潘存国 (金盾公司投稿)