泵送混凝土施工裂縫的成因和防治

摘要：泵送混凝土不僅應(yīng)能改善混凝土的施工性能，對(duì)薄壁密筋結(jié)構(gòu)少振搗或不振搗施工，而且應(yīng)能減少收縮、防止裂縫、提高抗?jié)B性、改善耐久性。但是某些工程表明，泵送混凝土強(qiáng)度不足、凝結(jié)異常時(shí)有發(fā)生，特別是裂縫普遍存在，在一定程度上影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性，值得引起足夠的重視，本文重點(diǎn)分析其產(chǎn)生原因，找出防止裂縫的措施。

1　泵送混凝土的特點(diǎn)

1.1　原材料和配合比

1.1.1　水泥用量較多

　　強(qiáng)度等級(jí)C20～C60范圍為350～550kg/m3。

1.1.2　超細(xì)摻合料時(shí)有添加

　　為改善混凝土性能，節(jié)約水泥和降低造價(jià)，混凝土中摻加粉煤灰、礦渣、沸石粉等摻合料。

1.1.3　砂率偏高、砂用量多

　　為保證混凝土的流動(dòng)性、粘聚性和保水性 ，以便于運(yùn)輸、泵送和澆筑，泵送混凝土的砂率要比普通流動(dòng)性混凝土增大砂率6%以上，約為38～45%。

1.1.4石子最大粒徑

　　為滿足泵送和抗壓強(qiáng)度要求，與管道直徑比1∶2.5(卵石)、1∶3(碎石)～1∶4、1∶5。

1.1.5　水灰比宜為0.4～0.6

　　水灰比小于0.4時(shí)，混凝土的泵送阻力急劇增大；大于0.6時(shí)，混凝土則易泌水、分層、離析，也影響泵送。

1.1.6　泵送劑

　　多為高效減水劑復(fù)合以緩凝劑、引氣劑等，對(duì)混凝土拌合物流動(dòng)性和硬化混凝土的性能有影響，因而對(duì)裂縫也有影響。

1.2　工藝

　　a．混凝土拌制在攪拌站(樓)進(jìn)行，原材料計(jì)量準(zhǔn)確，攪拌均勻，但也偶有失控情況。

　　b．多數(shù)攪拌站未設(shè)細(xì)摻合料、粉狀泵送劑、粉狀膨脹劑稱量和料侖，采用人工或容積法，使計(jì)量與分散存在問(wèn)題，影響混凝土的均勻性。

　　c．當(dāng)混凝土拌合物過(guò)乾、過(guò)稀，運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)且未進(jìn)行攪拌均勻前入泵時(shí)，混凝土拌合物乾稀不勻。

　　d．每個(gè)運(yùn)輸車中混凝土的坍落度相差過(guò)大，加入泵車內(nèi)輸送時(shí)，會(huì)澆筑的混凝土均勻性變壞。

　　e．混凝土澆筑后振搗不足、振搗過(guò)度，特別是面積系數(shù)很大的板材，采用振搗棒密實(shí)不均勻。

　　f．大體積混凝土施工，當(dāng)技術(shù)措施不當(dāng)或不完善時(shí)，易產(chǎn)生溫度裂縫。

　　g．混凝土大面積板材，在澆筑后防風(fēng)、防曬、養(yǎng)護(hù)不足時(shí)，易產(chǎn)生干縮裂縫。

　　h．混凝土拌合物過(guò)乾、人工、無(wú)稱量的加入高效減水劑或水時(shí)，混凝土質(zhì)量不易保證。

2　有關(guān)裂縫的一些概念

2.1　混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定其產(chǎn)生裂縫

　　混凝土是粗集料、細(xì)集料、水泥石、水和氣體所組成的非均質(zhì)堆聚結(jié)構(gòu)?；炷粱旌狭显诓煌瑴貪穸葪l件下凝結(jié)硬化，并同時(shí)產(chǎn)生體積變形。水泥石的干燥和冷卻收縮大，集料的干燥和冷卻收縮小，同時(shí)水泥石和集料之間相互粘結(jié)而約束，由于變形產(chǎn)生微裂縫。

2.2　混凝土裂縫的種類

2.2.1　按裂縫產(chǎn)生原因分類

　　a．由外荷載(靜、動(dòng)荷載)直接應(yīng)力引起的裂縫和次應(yīng)力引起的裂縫。

　　b．由變形變化引起的裂縫：包括結(jié)構(gòu)因溫度濕度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫。其特征是結(jié)構(gòu)要求變形，當(dāng)受到約束和限制時(shí)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)力超過(guò)一定數(shù)值后產(chǎn)生裂縫，裂縫出現(xiàn)后變形得到滿足，內(nèi)應(yīng)力松弛。這種裂縫寬度大、內(nèi)應(yīng)力小，對(duì)荷載的 影響小，但對(duì)耐久性損害大。

　　據(jù)國(guó)內(nèi)外調(diào)查資料表明，工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生屬于變形變化(溫濕度、收縮與膨脹、不均勻沉降)引起的裂縫約占80%；屬于荷載引起的裂縫約占20%。

2.2.2　按裂縫所處狀態(tài)分

　　裂縫可分為運(yùn)動(dòng)、不穩(wěn)定、穩(wěn)定、閉合和愈合等狀態(tài)。

　　對(duì)于處于運(yùn)動(dòng)和不穩(wěn)定擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)的裂縫，應(yīng)考慮加固和補(bǔ)救措施。而對(duì)于穩(wěn)定、閉合、愈合 的裂縫則可持久的應(yīng)用。例如有些防水結(jié)構(gòu)，在0.1MPa水壓下，出現(xiàn)0.1～0.2mm裂縫時(shí)，可能開(kāi)始時(shí)有輕微滲漏，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，裂縫處水化的水泥析出Ca(OH)2，逐漸彌合了裂縫，并與大氣中CO2作用，形成CaCO3結(jié)晶，封閉和自愈合裂縫，防止了滲漏的產(chǎn)生。這種裂縫是穩(wěn)定的，不會(huì)影響工程結(jié)構(gòu)的使用和耐久性。

2.2.3　按裂縫形狀分

　　裂縫按形狀可分為表面的、深入的、貫穿的、斷續(xù)的、縱向的、橫向的、斜向的、對(duì)角線的、上寬下窄、上窄下寬、外寬內(nèi)窄的、囊核形的等等。

2.3　裂縫寬度

2.3.1　平均裂縫寬度

　　在整條裂縫上，其寬度是不均勻的，有的位置寬，有的位置窄。平均裂縫寬度是指裂縫長(zhǎng)度10%～15%范圍較寬區(qū)段平均裂縫寬度和裂縫長(zhǎng)度10%～15%范圍較窄區(qū)段平均裂縫寬度的平均 值即最大與最小平均裂縫的平均值。

2.3.2　最大裂縫寬度

　　a．無(wú)侵蝕介質(zhì)、無(wú)抗?jié)B要求，結(jié)構(gòu)處于正常狀態(tài)下，最大裂縫寬度不得大于0.3mm。

　　b．有輕微侵蝕、無(wú)抗?jié)B要求時(shí)，最大裂縫寬度不得大于0.2mm。

　　c．有最重侵蝕和抗?jié)B要求時(shí)，不得大于0.1mm。

　　d．混凝土有自防水要求時(shí)，不得大于0.1mm。

　　上述標(biāo)準(zhǔn)是從耐久強(qiáng)度考慮的，為設(shè)計(jì)中和裂縫檢測(cè)中的控制范圍。但在工程實(shí)踐中，有些結(jié)構(gòu)存在數(shù)毫米寬的裂縫仍然正在使用，而且多年后也沒(méi)有破壞危險(xiǎn)。如土木建筑中的各種大型、特種結(jié)構(gòu)和設(shè)備基礎(chǔ)，一般均存在裂縫，完全沒(méi)有裂縫是不可能的，科技工作者的主要任務(wù)是根據(jù)裂縫的部位、所處環(huán)境、配筋情況和結(jié)構(gòu)形式，進(jìn)行具體分析、判斷和處理。一些專家和學(xué)者根據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)物裂縫處理的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為規(guī)范中限制的裂縫寬度應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體條件加以放寬，如像大量的表面裂縫，如果經(jīng)過(guò)周密的研究分析確定是由變形作用引起的，其寬度可不受限制，只須作表面封閉處理即可。

3　變形裂縫產(chǎn)生的原因和特征

3.1　溫度裂縫

3.1.1　產(chǎn)生的原因和特征

　　水泥水化過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量，每克水泥放出502J的熱量，如果以水泥用量350～550kg/m3來(lái)計(jì)算，每m3混凝土將放出17500～27500KJ的熱量，從而使混凝土內(nèi)部溫度升高， 在澆筑溫度的基礎(chǔ)上，通常升高35℃左右。如果按著我國(guó)施工驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定澆筑溫度為28℃ 則可使混凝土內(nèi)部溫度達(dá)到65℃左右。但是，如果沒(méi)有降溫措施或澆筑溫度過(guò)高，混凝土內(nèi)部溫度高達(dá)80～90℃的情況也時(shí)有發(fā)生，例如XX大廈在澆筑筏板反梁基礎(chǔ)的大體積混凝土的內(nèi)部溫度，經(jīng)實(shí)際測(cè)定高達(dá)95℃。水泥水化熱在1～3天可放出熱量的50%，由于熱量的傳遞、積存，混凝土內(nèi)部的最高溫度大約發(fā)生在澆筑后的3～5天，因?yàn)榛炷羶?nèi)部和表面的散熱條件不同，所以混凝土中心溫度低，形成溫度梯度，造成溫度變形和溫度應(yīng)力。溫度應(yīng)力和溫差成正比，溫度越大，溫度應(yīng)力也越大。當(dāng)這種溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土的內(nèi)外約束應(yīng)力( 包括混凝土抗拉強(qiáng)度)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。這種裂縫的特點(diǎn)是裂縫出現(xiàn)在混凝土澆筑后的3～5天，初期出現(xiàn)的裂縫很細(xì)，隨著時(shí)間的發(fā)展而繼續(xù)擴(kuò)大，甚至達(dá)到貫穿的情況。

3.1.2影響因素和防治措施

　　混凝土內(nèi)部的溫度與混凝土厚度及水泥品種、用量有關(guān)。混凝土越厚，水泥用量越大，水化熱越高的水泥，其內(nèi)部溫度越高，形成溫度應(yīng)力越大，產(chǎn)生裂縫的可能性越大。

　　對(duì)于大體積混凝土，其形成的溫度應(yīng)力與其結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，在一定尺寸范圍內(nèi)，混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力也越大，因而引起裂縫的危險(xiǎn)性也越大，這就是大體積混凝土易產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因。因此防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫最根本的措施就是控制混凝土內(nèi)部和表面的溫度差。

3.1.2.1　混凝土原材料和配合比的選用

　　a．水泥品種選擇和水泥用量控制

　　大體積鋼筋混凝土引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚，使混凝土出現(xiàn)早期升溫和后期降溫，產(chǎn)生內(nèi)部和表面的溫差。減少溫差的措施是選用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，在摻加泵送劑或粉煤灰時(shí)，也可選用礦渣硅酸鹽水泥。再有，可充分利用混凝土后期強(qiáng)度，以減少水泥用量。根據(jù)大量試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐表明，每m3混凝土的水泥用量增減10kg，其水化熱將使混凝土的溫度相應(yīng)升高或降低1℃。因此，為更好的控制水化熱所造成的溫度升高、減少溫度應(yīng)力，可以根據(jù)工程結(jié)構(gòu)實(shí)際承受荷載的情況，對(duì)工程結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行復(fù)核與驗(yàn)算，并取得設(shè)計(jì)單位的同意后，可用56天或90天抗壓強(qiáng)度代替28天抗壓強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度。由于過(guò)去土木建筑物層數(shù)不多、跨度不大，且多為現(xiàn)場(chǎng)攪拌，施工工期短，混凝土標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)齡期定為28天，但對(duì)于具有大體積鋼筋混凝土基礎(chǔ)的高層建筑，大多數(shù)的施工期限很長(zhǎng)，少則1～2年，多則4～5年，28天不可能向混凝土結(jié)構(gòu)，特別是向大體積鋼筋混凝土基礎(chǔ)施加設(shè)計(jì)荷載，因此將試驗(yàn)混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的齡期推遲到56天或90天是合理的，正是基于這點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外許多專家均提出這樣建議。如果充分利用混凝土的后期強(qiáng)度，則可使每m3混凝土的水泥用量減少40～70kg左右，則混凝土溫度相應(yīng)降低4～7℃。最后，為減少水泥水化熱和降低內(nèi)外溫差的辦法是減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下。如果強(qiáng)度允許，可采用摻加粉煤灰來(lái)調(diào)整。

　　b．摻加摻合料

　　國(guó)內(nèi)外大量試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐表明，混凝土中摻入一定數(shù)量?jī)?yōu)質(zhì)的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應(yīng)，起到潤(rùn)滑作用，可改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、粘聚性和保水性，并且能夠補(bǔ)充泵送混凝土中粒徑在0.315mm以下的細(xì)集料達(dá)到占15%的要求，從而改善了可泵性。同時(shí)，依照大體積混凝土所具有的強(qiáng)度特點(diǎn)，初期處于較高溫度條件下，強(qiáng)度增長(zhǎng)較快、較高，但是后期強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢。摻加粉煤灰后，其中的活性Al2O3、SiO2與水泥水化析出的CaO作用，形成新的水化產(chǎn)物，填充孔隙、增加密實(shí)度，從而改善了混凝土的后期強(qiáng)度。但是應(yīng)當(dāng)值得注意的是，摻加粉煤灰混凝土的早期抗拉強(qiáng)度和極限變形略有降低。因此，對(duì)早期抗裂要求較高的混凝土，粉煤灰摻量不宜太多，宜在10～15%以內(nèi)。

　　特別重要的效果是摻加原狀或磨細(xì)粉煤灰之后，可以降低混凝土中水泥水化熱，減少絕熱條件下的溫度升高。摻加粉煤灰的水泥混凝土的溫度和水化熱，在1～28d齡期內(nèi)，大致為：摻入粉煤灰的百分?jǐn)?shù)就是溫度和水化熱降低的百分?jǐn)?shù)，即摻加20%粉煤灰的水泥混凝土，其溫升和水化熱約為未摻粉煤灰的水泥混凝土的80%，可見(jiàn)摻加粉煤灰對(duì)降低混凝土的水化熱和溫升的效果是非常顯著的。目前許多商品混凝土廠家，由于認(rèn)識(shí)、技術(shù)、設(shè)備(料倉(cāng))等原因，尚未有效、充分地利用粉煤灰。

　　c．摻加外加劑

　　摻加具有減水、增塑、緩凝、引氣的泵送劑，可以改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、粘聚性和保水性。由于其減水作用和分散作用，在降低用水量和提高強(qiáng)度的同時(shí)，還可以降低水化熱，推遲放熱峰出現(xiàn)的時(shí)間，因而減少溫度裂縫。

　　例如，在泵送混凝土中，摻入占水泥重量0.25%的木質(zhì)素磺酸鈣減水劑，不僅能使混凝土的泵送性能改善，而且可以減少拌合水和水泥用量，從而降低水化熱，延遲了水化熱釋放速度 ，推遲放熱峰。因此，不但減少了溫度應(yīng)力，而且使初凝和終凝時(shí)間延緩3～8h，降低了大體積混凝土施工中出現(xiàn)冷縫的可能性。

　　d．選用質(zhì)量?jī)?yōu)良的粗細(xì)集料

　　粗集料

　　根據(jù)結(jié)構(gòu)最小斷面尺寸和泵送管道內(nèi)徑，選擇合理的最大粒徑，盡可能選用較大的粒徑。例如5～40mm粒徑可比5～25mm粒徑的碎石或卵石混凝土可減少用水量6～8kg/m3，降低水泥用量15kg/m3，因而減少泌水、收縮和水化熱。

　　要優(yōu)先選用天然連續(xù)級(jí)配的粗集料、使混凝土具有較好的可泵性，減少用水量、水泥用量，進(jìn)而減少水化熱。

　　細(xì)集料

　　以采用級(jí)配良好的中砂為宜。實(shí)踐證明，采用細(xì)度模數(shù)2.8的中砂比采用細(xì)度模數(shù)2.3的中砂，可減少用水量20～25kg/m3，可降低水泥用量28～35kg/m3，因而降低了水泥水化熱、混凝土溫升和收縮。

　　泵送混凝土也宜選用合理砂率，其砂率值較低流動(dòng)性混凝土適當(dāng)提高是必要的。但是砂率過(guò)大，不僅會(huì)影響混凝土的工作度和強(qiáng)度，而且能增大收縮和裂縫。

3.1.2.2　泵送混凝土施工工藝改進(jìn)

　　a．控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度

　　為了降低混凝土的總溫升，減少大體積工程結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差，控制混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度也是一個(gè)重要措施。

　　對(duì)于出機(jī)溫度和澆筑溫度的控制，世界各國(guó)都非常重視，并有較明確的規(guī)定：我國(guó)《水工混凝土施工規(guī)范》(SDJ207-82)中規(guī)定：高溫季節(jié)施工時(shí)，混凝土最高澆筑溫度，不得超過(guò)28℃。為求得統(tǒng)一，《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-92)也規(guī)定了這個(gè)溫度值。日本規(guī)范規(guī)定，暑期混凝土的攪拌溫度為30℃以下，澆筑時(shí)的混凝土溫度應(yīng)低于35℃；對(duì)于大體積混凝土的溫度，規(guī)定拌制時(shí)為25℃以下，澆筑時(shí)要在30℃以下。前蘇聯(lián)規(guī)范規(guī)定，暑期施工時(shí)，當(dāng)澆筑表面系數(shù)大于3的結(jié)構(gòu)混凝土?xí)r，混凝土拌合物從攪拌站運(yùn)出時(shí)的溫度應(yīng)當(dāng)不超過(guò)30～35℃，而對(duì)于表面系數(shù)小于3的大體積結(jié)構(gòu)，混凝土拌合物溫度應(yīng)盡可能降低，且不超過(guò)20℃。美國(guó)規(guī)范規(guī)定，在炎熱的氣候條件下，澆筑溫度不得超過(guò)32℃。德國(guó)規(guī)范規(guī)定，在炎熱氣候時(shí)，新拌混凝土溫度，在卸車時(shí)不得超過(guò)30℃。

　　為了降低混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度。最有效的方法是降低原料溫度，混凝土中石子比熱較小，但每m3混凝土中石子所占重量最大，所以最有效的辦法是降低石子溫度。在氣溫較高時(shí)，為了防止太陽(yáng)直接照射，可以在砂石堆場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)棚，必要時(shí)可向集料噴淋霧狀水，或者在使用前用冷水沖洗集料。國(guó)外也有的攪拌混凝土?xí)r加冰塊冷卻。除此之外，攪拌運(yùn)輸車罐體、泵送管道保溫、冷卻也是必要的措施。

　　b．改進(jìn)工藝

　　攪拌工藝

　　采用二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝，可以有效地防止水分聚集在水泥砂漿和石子的界面上，使硬化后界面過(guò)渡層結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)力增大，從而提高混凝土強(qiáng)度10%或節(jié)約水泥5%，并進(jìn)一步減少水化熱和裂縫。

　　振動(dòng)工藝

　　對(duì)已澆筑的混凝土，在終凝前進(jìn)行二次振動(dòng)，可排除混凝土因泌水，在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分，提高粘結(jié)力和抗拉強(qiáng)度，并減少內(nèi)部裂縫與氣孔，提高抗裂性。

　　養(yǎng)護(hù)工藝

　　為了嚴(yán)格控制大體積混凝土的內(nèi)外溫差，確?；炷临|(zhì)量，減少裂縫，養(yǎng)護(hù)是一個(gè)十分重要和關(guān)鍵的工序，必須切實(shí)做好。

　　混凝土養(yǎng)護(hù)主要是保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件。保溫能減少混凝土表面的熱擴(kuò)散，降低混凝土表層的溫差，防止表面裂縫。由于散熱時(shí)間延長(zhǎng)，混凝土強(qiáng)度和松弛作用得到充分發(fā)揮， 使混凝土總溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于混凝土的抗拉強(qiáng)度，防止了貫穿裂縫的產(chǎn)生。澆筑時(shí)間不 長(zhǎng)的混凝土，仍然處于凝結(jié)、硬化過(guò)程，水泥水化速度較快，適宜的潮濕條件可防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生收縮裂縫。同時(shí)在潮濕條件下，可使水泥的水化充分、完全，從而提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。

3.2　沉陷(塑性)收縮裂縫

3.2.1　產(chǎn)生的原因和特征

　　在泵送混凝土現(xiàn)澆的各種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，特別是板、墻等表面系數(shù)大的結(jié)構(gòu)之中，經(jīng)常出現(xiàn)一種早期裂縫。這種裂縫為斷續(xù)的水平裂縫，裂縫中部較寬、兩端較窄、呈梭狀。裂縫經(jīng)常發(fā)生在板結(jié)構(gòu)的鋼筋部位、板肋交接處、梁板交接處、梁柱交接處、結(jié)構(gòu)變截面的地方。

　　這種裂縫產(chǎn)生的原因主要是混動(dòng)性過(guò)大和流動(dòng)性不足以及不均勻，在凝結(jié)硬化前沒(méi)有沉實(shí)或者沉實(shí)不夠，當(dāng)混凝土沉陷時(shí)受到鋼筋、模板抑制以及模板移動(dòng)、基礎(chǔ)沉陷所致。裂縫在混凝土澆筑后1～3小時(shí)出現(xiàn)，裂縫的深度通常達(dá)到鋼筋上表面。

3.2.2　影響因素和防止措施

　　a．要嚴(yán)格控制混凝土單位用水量在170kg/m3以下，水灰比在0.6以下，在滿足泵送和澆筑要求時(shí)，宜盡可能減少坍落度；

　　b．摻加適量、質(zhì)量良好的泵送劑和摻合料，可改善工作性和減少沉陷；

　　c．混凝土攪拌時(shí)間要適當(dāng)，時(shí)間過(guò)短、過(guò)長(zhǎng)都會(huì)造成拌合物均勻性變壞而增大沉陷；

　　d．混凝土澆筑時(shí)，下料不宜太快，防止堆積或振搗不充分；

　　e．混凝土應(yīng)振搗密實(shí)，時(shí)間以10～15秒/次為宜，在柱、梁、墻和板的變截面處宜分層澆筑、振搗。在混凝土澆筑1～1.5小時(shí)后，混凝土尚未凝結(jié)之前，對(duì)混凝土進(jìn)行兩次振搗，表面要壓實(shí)抹光；

　　f．在炎熱的夏季和大風(fēng)天氣，為防止水分激烈蒸發(fā)，形成內(nèi)外硬化不均和異常收縮引起裂縫，應(yīng)采取措施緩凝和復(fù)蓋。

3.3　干縮裂縫

3.3.1　產(chǎn)生的原因和特征

　　干燥收縮的主要原因是水分在硬化后較長(zhǎng)時(shí)間產(chǎn)生的水分蒸發(fā)引起的?；炷恋母稍锸湛s由于集料的干燥收縮很小，因此主要是由于水泥石干燥收縮造成的。水泥石干燥收縮理論有毛細(xì)管張力學(xué)說(shuō)、表面吸附學(xué)說(shuō)和夾層水學(xué)說(shuō)等，不論哪種學(xué)說(shuō)，都是水分蒸發(fā)引起的。混凝土的水分蒸發(fā)、干燥過(guò)程是由外向內(nèi)、由表及里，逐漸發(fā)展的。由于混凝土蒸發(fā)干燥非常緩慢，產(chǎn)生干燥收縮裂縫多數(shù)在一個(gè)月以上，有時(shí)甚至一年半載，而且裂縫發(fā)生在表層很淺的位置，裂縫細(xì)微，有時(shí)呈平行線狀或網(wǎng)狀，常常不被人們注視。但是應(yīng)當(dāng)特別注意，由于碳化和鋼筋銹蝕的作用，干縮裂縫不僅嚴(yán)重?fù)p害薄壁結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性，也會(huì)使大體積混 凝土的表面裂縫發(fā)展成為更嚴(yán)重的裂縫，影響結(jié)構(gòu)的耐久性和承載能力。

3.3.2　影響因素和防止措施

3.3.2.1　水泥品種

　　一般來(lái)說(shuō)，水泥的需水量越大，混凝土的干燥收縮越大，不同水泥混凝土的干燥收縮按其大小順序排列為：礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、中低熱水泥和粉煤灰水泥。所以，從減少收縮的角度出發(fā)，宜采用中低熱水泥和粉煤灰水泥。

3.3.2.2　水泥用量

　　混凝土干燥收縮隨著水泥用量的增加而增大，但是增加量不顯著。在有可能減少水泥用量時(shí)，還是盡可能降低水泥用量，因?yàn)楸盟突炷恋乃嘤昧科?，C20～C60混凝土的水泥用量一般約為350～600kg/m3。

3.3.2.3　用水量

　　混凝土的干燥收縮受用水量的影響最大，在同一水泥用量條件下，混凝土的干燥收縮和用水量成正比、為直線關(guān)系；當(dāng)水泥用量較高的條件下，混凝土的干燥收縮隨著用水量的增加而急劇增大。綜合水泥用量和用水量來(lái)說(shuō)，水灰比越大，干燥收縮越大。

　　沉陷裂縫、干縮裂縫都是由于混凝土單方用水量過(guò)大、混凝土過(guò)稀、坍落度過(guò)大，而且水分蒸發(fā)過(guò)快、過(guò)多造成的。因此嚴(yán)格控制泵送混凝土的用水量是減少裂縫的根本措施。為此，在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能將單方混凝土用水量控制在170kg/m3以下，對(duì)于澆筑墻體和板材的單方混凝土用水量的控制尤為重要。特別值得注意的是，施工混凝土的坍落度(即用水量)絕對(duì)不允許大于配合比設(shè)計(jì)給定的坍落度(即用水量)。

　　為了降低用水量，摻加適當(dāng)數(shù)量、減水率高、分散性能好的外加劑是非常必要的。

3.3.2.4　砂率

　　混凝土的干燥收縮隨著砂率的增大而增大，但增加的數(shù)值不大。泵送混凝土宜加大砂率，但不是籠統(tǒng)的和無(wú)限的，也應(yīng)在最佳砂率范圍內(nèi)，可以通過(guò)理論計(jì)算和工程實(shí)踐確定。

3.3.2.5　摻合料

　　礦渣、硅藻土、煤矸石、火山灰、赤頁(yè)巖等粉狀摻合料，摻加到混凝土中，一般都會(huì)增大混凝土的干燥收縮值。但是質(zhì)量良好、含有大量球形顆粒的一級(jí)粉煤灰，由于內(nèi)比表面積小、需水量少，故能降低混凝土干燥收縮值。

3.3.2.6　化學(xué)外加劑

　　摻加減水劑、泵送劑，特別是同時(shí)摻加粉煤灰的雙摻技術(shù)不會(huì)增大干燥收縮，但是對(duì)于某些減水劑、泵送劑，尤其是具有引氣作用時(shí)，有增大混凝土干燥收縮的趨勢(shì)。因此在選用外加劑時(shí)，必須選用干燥收縮小的減水劑或泵送劑。

3.3.2.7　膨脹劑

　　在地下室和防水工程中，混凝土中加摻加膨脹劑，摻加適量的膨脹劑可以起到收縮補(bǔ)償作用，有利于防止裂縫。但是使用混凝土膨脹劑，一定要嚴(yán)格控制摻量和保證混凝土有足夠強(qiáng)度，否則會(huì)使混凝土腫脹和開(kāi)裂。

3.3.2.8　養(yǎng)護(hù)時(shí)間和方法

　　混凝土澆筑面受到風(fēng)吹日曬，表面干燥過(guò)快，產(chǎn)生較大的收縮，受到內(nèi)部混凝土的約束，在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力而開(kāi)裂。如果混凝土終凝之前進(jìn)行早期保溫、保溫養(yǎng)護(hù)，對(duì)減少干燥收縮有一定作用。

　　綜上所述，泵送商品混凝土，特別是在高強(qiáng)度、大流動(dòng)性條件下，由于水泥用量多，單位用水量大，砂率高和摻化學(xué)外加劑，使混凝土干燥收縮，產(chǎn)生裂縫的潛在危險(xiǎn)大，對(duì)此必須引起足夠重視。為此要按施工要求選擇較低的坍落度，在滿足流動(dòng)性和泵送性的條件下，使單位用水量降低到170kg/m3以下，在滿足強(qiáng)度條件下，盡可能降低水泥用量。同時(shí)，應(yīng)選用對(duì)混凝土干燥收縮影響小的泵送劑。必要時(shí)摻加適量膨脹劑。在施工中采用二次振搗，加強(qiáng)抹面和濕養(yǎng)護(hù)也是必不可少的技術(shù)措施。