對混凝土預制構件抗裂防裂技術改進的建議

　　影響預制構件產品質量的因素有很多，如原材料、配方、生產工藝、生產條件以及操作者的技術水平和素質等，因此產生構件的質量波動在所難免。而與普通預制構件相比，在重大工程上應用的混凝土預制構件的技術參數(shù)趨向于達到綠色耐久性構件。這對其內在質量和外觀質量要求更高，對其生產和施工要求更加嚴格，因此要求預制構件生產必須加大技術投入，健全技術管理制度，嚴格的質量控制和管理，包括原材料管理、建立高性能混凝土的制備及施工工藝、生產工藝參數(shù)和工藝條件優(yōu)化和確保以及養(yǎng)護運輸?shù)陌殃P等各環(huán)節(jié)。這也是有效防治預制混凝土構件生產周期出現(xiàn)裂縫的綜合措施。

　　一、原材料的選擇問題

　　原材料的選擇應根據(jù)實際情況制定嚴格的可操作性控制標準，每個種類原材料的選擇應以質量穩(wěn)定為基礎，使用質量控制水平穩(wěn)定的品牌產品，不宜同時使用過多的不同品牌的同類材料。

　　（1） 材料選擇關鍵是控制骨料品質情況，骨料的級配、最大粒徑、粒形和表面結構都是間接地影響混凝土干縮的因素。其中骨料的彈性模量被公認為對干縮影響最大、最直接。在混凝土內部，對硬化水泥漿體的收縮起約束作用的主要是骨料。對其選擇應從以下幾方面進行：

　?、?嚴格控制對骨料中的有害雜質（如粘土雜物），粘土的收縮大于水泥石的收縮，集料含有粘土會引起混凝土較高的收縮，都能增加混凝土的收縮,降低抗拉強度。所以應控制粗骨料含泥量小于 0.5%，細骨料含泥量小于 1.0% ；

　　② 粗骨料需有較好的連續(xù)級配，形成最大堆積密度，使得混凝土骨架密實，收縮率少。

　?、鄞止橇系男螤詈捅砻嫣卣鲗炷恋膹姸扔绊懞艽?。表面較粗糙的結構，可使骨料顆粒和水泥石之間形成較大粘著力。但是針片狀骨料會影響混凝土的流動性和內部孔隙率，因此其針片狀骨料含量宜小于 10% 。

　?、芗毠橇弦诉x用石英含量高、顆粒形狀渾圓、潔凈、具有平滑篩分線的中粗砂，細度模數(shù)在 2.5—2.9 之間。

　　（2） 盡量使用強度等級高的或早期強度高的水泥，減少水泥摻量，適當采用雙摻或三摻技術，使其復合、互補、疊加等效應達到最小收縮性能。

　　保持原材料的質量穩(wěn)定是保證混凝土質量的重要條件。對原材料不僅要有專人采購和專人管理，并有固定堆放地點。各種原材料要有明顯的標牌，標明材料名稱、品牌、廠家和來料日期以及將要使用的部位。預拌混凝土攪拌站應設置存放礦物摻和料的料倉。購進的原材料都必須抽取有代表性的試樣，進行嚴格復檢。砂石的質量必須符合有關標準，才能提高混凝土質量，降低生產成本。集料的堆放場地應當有夯實或抹灰的地面，以免增加集料中的含泥量或惰性粉細料。

　　二、抗裂預構件配合比選擇問題

　　2.1.混凝土抗裂配合比的選擇方案：采用最大骨料堆積密度，以體積平衡法，以最小水泥用量，配合適當水膠比和適宜的砂率進行設計復配和試驗。

　?。?）優(yōu)化粗集料的級配可提高混凝土的勻質性，提高混凝土劈裂抗拉強度，減少收縮。良好的骨料級配、粒徑相對大的,且空隙率及表面積都減小,在其它條件相同的情況下,能減小混凝土水泥用量,降低發(fā)熱量,減緩溫度收縮,防止混凝土開裂,同時混凝土密實度提高,強度也相應提高了。

　?。?）根據(jù)工程實際選取水泥和摻合料品種，結合所設計的混凝土強度等級，耐久性、施工工藝要求確定適當?shù)乃z比和單方用水量。配制出的膠結材漿體要有一定的流動性和粘性。隨著水膠比的增加，混凝土內部提供了更多的空間用于自由水的擴散，從而減少了混凝土抵抗變形的剛度，引起混凝土的收縮應變也隨之增加。因此，要減少混凝土的收縮應變，應盡量采用較小的水膠比。

　　（3）砂率的設計一般以滿足施工要求為前提，通?？刂圃?35%—42%，不同施工方法需求混凝土流動性和配置砂率有所不同。砂率亦應根據(jù)膠凝材料用量的不同而做適當?shù)恼{整，如果膠凝材料用量較多，在滿足施工性能下宜適當降低砂率。

　　2.2 試配中所有原材料取樣應具有代表性，以避免偶然原因產生的偏差。為了減少試配量，試配前應對原材料進行嚴格檢驗。配合比確定后，實驗室應向生產、質檢部進行詳細交底，指出生產該類混凝土的注意事項，落實施工質量保證的措施實驗室還應根據(jù)生產現(xiàn)場的實際情況，不定期抽取生產用原材料進行復盤實驗。而當現(xiàn)場原材料或生產工藝有變化時，必須重新試配。

　　2.3 增強混凝土的抗拉性能，增韌補償混凝土的抗拉性能比較差是由混凝土自身的組成決定的，所以首先要保證混凝土的質量，讓混凝土充分的發(fā)展自身的強度；其次就是可以加入纖維材料來改善混凝土的受拉性能，作為混凝土又一重要組分，纖維材料在提高混凝土韌性、抗彎拉強度和抑制裂縫等方面確實有著諸多的優(yōu)異性。

　　三、預制構件生產工藝參數(shù)和工藝條件優(yōu)化的問題

　　對于重大工程混凝土預制構件的生產在進行工藝布局及控制方面就應該細化，應針對普通構件生產中存在的問題和缺陷進行優(yōu)化配置，生產過程控制的力度需加強，控制的指標需從嚴，對關鍵的技術控制點需重點把關。

　　對構件的混凝土生產中，攪拌條件和工藝的確立是生產離差較小混凝土的保證。這包括性能良好的攪拌機，適宜攪拌時間，和投料順序。否則會使拌和物均勻性受到影響?；炷恋膹姸戎狄矔a生很大的變異性。這都必須對混凝土配方經過反復試驗得出。對生產工藝過程，包括半成品加工和成品加工。對于重大工程的混凝土預制構件對半成品質量和隱蔽安裝工程的質量同樣注重，技術進步和產品換代是預制構件行業(yè)的唯一出路。通過市場手段淘汰落后工藝、陳舊產品和作坊式的構件廠；對設備、技術、人員條件較好的構件廠通過技術改造推出適應市場需求的新預制構件產品,這是預制構件行業(yè)的發(fā)展方向。

　　四、預制構件工廠養(yǎng)護和儲存及搬運安裝的問題

　　（1） 對于預制混凝土構件的養(yǎng)護需改變以往的理念。由于預制混凝土構件體積較大，對其長期進行保溫保濕的養(yǎng)護難度較大，所需設施較多，一般構件廠均根據(jù)現(xiàn)有資源按所制定的養(yǎng)護制度進行保濕養(yǎng)護，如浸水、噴淋或涂養(yǎng)護劑等，且相關的國家、行業(yè)規(guī)范也定出一定的需養(yǎng)護期，這可保證預制混凝土構件的強度和整體質量得到有效保證，但對于養(yǎng)護期過后的防護要求就顯得尤為不足。特別是預制混凝土構件在露天堆放，受風吹、日曬、雨淋及化學侵蝕等影響，表面的龜裂在所難免，需對后期養(yǎng)護加以重視。

　　對預防預制混凝土構件后期龜裂的有效措施：

　?、?保濕是關鍵，保持構件表面濕潤使構件的干縮值降到最小，避免開裂，補水措施一定要到位。

　?、?防曬是前提，構件表面干燥開裂主要是受暴曬而水分快速蒸發(fā)，混凝土表面層毛細孔的水分因蒸發(fā)而彎月面增大，使得張力亦增大，容易使得毛細孔垮塌，同時表面水分的蒸發(fā)，使得混凝土表面能亦增大，以至于容易產生表面龜裂。故遮蔭防曬能達到有效防御。

　?、?覆蓋是有效方法，單純的覆蓋疊堆構件的上層，效果并不理想，由于風干失水及周邊外露，構件同樣會因形成不同濕度梯度所產生的應力而開裂。應進行四周圍蔽的緊貼覆蓋，才能達到較佳效果。

　?。?） 預制混凝土構件的運輸安裝也是兩個值得注意的質控的環(huán)節(jié)。在構件的搬運和安裝時往往會對構件產生碰損，雖然對碰損破壞的地方進行了加強修補，但對于因碰撞而對構件表面和內在產生的微裂紋就難以估量了，這可影響到構件的耐久性使用效果。所以成品保護意識需得到重視，應上升到重點監(jiān)控的層次。