混凝土裂缝发生的5个原因
影响混凝土造成裂纹的5个因素
1.混凝土原材料
1)水泥矿物成份、水泥细度及含碱量的影响。水泥矿物成份的化学特性见表5-1.
除了水泥矿物成份外,水泥细度越细,含碱量越高,其收缩越大。我们希望采用C3A含量低,含碱量为0.4%~0.6%(质量分数),细度适中的水泥。
2)不同品种外加剂引起混凝土的早期收缩也不同。不同品种外加剂混凝土收缩率比见表5-2.不同品种外加剂混凝土早期收缩见表5-3.
由上述两表可见,不论何种混凝土外加剂均会增大混凝土收缩,尤其是萘系早期收缩明显增大。相对而言,近年来,开发的新型化学外加剂较系系高效减水剂收缩有所减小。从收缩角度来说,应将掺减水剂的混凝土视为特种混凝土,不能以普通混凝土传统观念来组织施工。
3)粗细集料的影响。尤其是细集料细度越细,混凝土需水量越大,造成 混凝土收缩也越大。粗细集料中含泥量增大,也会增大混凝土收缩。
2.混凝土配合比
1)水胶比。水胶比是直接影响混凝土收缩的重要因素,水胶比增大,混凝土收缩也随之增大,裂缝必然造成。
2)砂率。混凝土中粗集料是抵抗收缩的主要材料。在水胶比和水泥用量相同的情况下,混凝土收缩率随砂率的增大而增大。因此,预拌混凝土在达到泵送前提条件下,宜尽量降低砂率。
3)水泥用量。由于水泥水化后要造成化学减缩和干缩,因此应控制水泥用量,以减小混凝土的收缩。
4)混凝土外加剂掺量。混凝土外加剂超量使用时,会导致混凝土假凝或药物离析,进而造成 裂纹造成。
3.混凝土施工环境
施工时的气象条件是影响混凝土梁板构造造成裂纹的重要因素。据资料表明,风力为16m/s时,混凝土中水分蒸发的速度为无风时的4倍,环境相对湿度为10%时的蒸发的速度是相对湿度90%时的9倍之上。如将风力和湿度影响累加起來,混凝土的干燥的速度就可相差10倍之上,造成 混凝土开裂。许多时候裂纹多而深,甚至形成贯穿性裂纹。美国波特兰水泥协会提出:当水分蒸发速率每小时超过1kg/m2时,必须采取防止混凝土塑性收缩而开裂的技术措施。水分蒸发速率与大气温度、空气相对湿度、混凝土温度、环境风力有关。
4.混凝土设计
设计梁板构造时,配筋率过低或钢筋直径大,会导致钢筋间距过大;梁板构造断面突变,洞口处无加强筋;地下室墙较长且混凝土强度等级较高时,水平抗拉筋配置不足,都会导致混凝土结构开裂。
5.混凝土施工
1)现阶段施工队伍的素质广泛差,图省劲、浇筑速度快,通常在施工现场往混凝土中加水或无控制掺加混凝土流化剂,导致混凝土坍落度过大,甚至离析,造成 混凝土裂纹。
2)混凝土过振,导致板面砂浆层过厚而开裂。
3)混凝土浇筑后未及时进行二次之上木抹子搓毛或混凝土塑性收缩造成的裂纹,未能其终凝前消除而留下后患。
4)大风或高温天气施工,无养护措施。
5)大体积混凝土施工时无温控措施,造成 混凝土内外温差大于25℃而开裂。
6)模板支撑不牢,造成 模板变形;模板过早拆除;梁板构造过早上荷载等都会造成 混凝土开裂。