泵送商品混凝土早期裂縫產(chǎn)生原因分析

　　2 特點(diǎn)
　　2.1 泵送商品混凝土的特點(diǎn)：泵送混凝土的原材料和配合比：粗骨料宜優(yōu)先選用礫石。當(dāng)水灰比相同時(shí)， 礫石混凝土比碎石混凝土流動(dòng)性好，與管道摩擦阻力??； 為減小摩擦力， 應(yīng)限制粗骨料最大粒徑與輸送管內(nèi)徑的比值： 當(dāng)粗骨料為碎石時(shí)， 粗骨料最大粒徑不宜大于輸送管內(nèi)徑的1/3 ； 粗骨料為礫石時(shí)， 粗骨料最大粒徑不宜大于輸送管內(nèi)徑的1/2.5 ；細(xì)骨料顆粒級(jí)配對(duì)混凝土的流動(dòng)性有很大影響， 為提高混凝土的流動(dòng)性和防止離析， 泵送商品混凝土中通過135mm 篩孔的砂應(yīng)不小于15% ，含砂率宜控制在40%～50% ，塌落度宜為80～180mm；為了防止離析， 泵送商品混凝土中最小水泥用量為300kg/m³，在泵送商品混凝土中宜滲入適量的添加劑。

　　2.2 早期裂縫的特點(diǎn)：早期裂縫是指其產(chǎn)生時(shí)間較早，一般在結(jié)構(gòu)尚未受力或尚未承受結(jié)構(gòu)荷載的3～5 天內(nèi)發(fā)生， 屬于非荷載裂縫；占結(jié)構(gòu)裂縫的80 %以上，雖然早期裂縫并不一定影響結(jié)構(gòu)的承載力， 但它的存在卻嚴(yán)重的影響著建筑屋的使用， 是引起糾紛的主要原因，特別是在房地產(chǎn)走向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的今天。

　　2.3 綜上所述：泵送商品混凝土在使用時(shí)與普通混凝土相比， 存在著水泥用量大、水灰比大、骨料粒徑小、塌落度大等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)也是引起裂縫現(xiàn)象大增的原因。

　　3 裂縫產(chǎn)生原因
　　3.1 化學(xué)收縮裂縫
　　由水泥水化反應(yīng)而引起的混凝土體積變小稱為化學(xué)收縮。水泥水化反應(yīng)的主要產(chǎn)物是C-S-H凝膠。據(jù)報(bào)道， 水泥水化反應(yīng)所產(chǎn)生的C-S-H凝膠的體積小于水泥與水的體積之和。對(duì)于硅酸鹽水泥，每100Kg 水泥加水完全水化以后， 其體積總減少量可達(dá)7～9ml。如果每立方米混凝土中水泥用量為300Kg，則其總體積減少量為21～27ml左右。從硅酸鹽水泥的組分礦物來分析，C₃A（鋁酸三鈣）水化后體積減少量可達(dá)23%左右，是化學(xué)收縮最嚴(yán)重的礦物， 其次分別是C₄AF（鐵鋁酸四鈣）、C₃S （硅酸三鈣） 、C₂S （硅酸二鈣）。由此可見， 混凝土中水泥用量越多，混凝土的化學(xué)收縮也越大，在水泥品種方面，水泥中C₃A （鋁酸三鈣）含量越高，混凝土的化學(xué)收縮也越大。

　　3.2 沉降收縮裂縫
　　混凝土澆灌振搗后，骨料顆料懸浮在一定稠度的水泥漿體中，漿體的重量密度較低， 對(duì)于W/C= 0.6 的漿體而言，大概只有骨料重度密度的一半，所以骨料在漿體中有下沉趨勢(shì),而漿體中的水泥顆粒又遠(yuǎn)重于水，使得新拌混凝土中的水泥向上轉(zhuǎn)移， 即發(fā)生沉降與泌水現(xiàn)象， 形成豎向體積縮小沉落， 這種沉落直到混凝土硬化時(shí)才停止。骨料沉落若受到鋼筋、預(yù)埋件、模板、大的粗骨料以及先期凝固混凝土的局部阻礙?；蚧炷帘旧砀鞑糠殖谅洳煌蜁?huì)產(chǎn)生沉降收縮裂縫。

　　3.3 塑性收縮裂縫
　　這種裂縫發(fā)生在混凝土澆筑后數(shù)小時(shí)、硬化之前仍處于塑性狀態(tài)的時(shí)刻。發(fā)生這種裂縫的因素是多方面的，如混凝土早期養(yǎng)護(hù)不好， 混凝土澆筑后表面沒有及時(shí)覆蓋， 受風(fēng)吹日曬， 表面游離水蒸發(fā)過快， 產(chǎn)生急劇的體積收縮， 而此時(shí)混凝土強(qiáng)度很低， 不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致塑性收縮裂縫。

　　3.4 干燥收縮裂縫
　　混凝土在塑性流動(dòng)終止并進(jìn)入硬化階段，干燥收縮一直進(jìn)行， 即使達(dá)到28 天齡期也不能說已經(jīng)終止， 有的工程可以持續(xù)若干年甚至幾十年。所以說干燥收縮是水泥基于混凝土的固有特性，澆注時(shí)呈流動(dòng)狀態(tài)的混合介質(zhì)， 硬化呈固體狀態(tài)， 除了硬化生成硅酸鈣等固有物質(zhì)， 這是一個(gè)化學(xué)過程以外， 還伴隨著一個(gè)蒸發(fā)失水干燥的物理過程， 養(yǎng)護(hù)不好就容易出現(xiàn)干燥收縮裂縫?；炷羶?nèi)的固體水泥漿體體積會(huì)隨含水量而改變，而骨料對(duì)水泥漿體體積的變化則起很大的約束作用， 使混凝土的體積變化遠(yuǎn)低于水泥漿體的體積變化。

　　硬化水泥漿體內(nèi)富含孔隙， 理論上水灰比小于0.4 并有理想的養(yǎng)護(hù)條件， 可使孔隙率減至28%的最低值。而混凝土實(shí)際采用的水灰比都較大， 而且不可能完全水化，所以一般混凝土的漿體孔隙率約有50%左右或更大。

　　混凝土收縮值一般為0.2%～0.4% ， 普通鋼筋混凝土0.2‰～0.5‰， 收縮量隨時(shí)間增長(zhǎng)而不斷加大， 初期收縮快， 而后日趨緩慢（收縮變形發(fā)展很快，大約兩周即可完成全部收縮量的1/4 ， 一個(gè)月可完成1/2 ，三個(gè)月后增長(zhǎng)變慢，一般2年后趨于穩(wěn)定）。收縮裂縫的形成，必須同時(shí)存在兩個(gè)條件：收縮變形和約束。最常見的是施工中養(yǎng)護(hù)不當(dāng)引起的，如受到風(fēng)吹日曬， 表面水分散失過快，體積收縮大， 而內(nèi)部濕度變化很小，收縮也小，表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，因此在構(gòu)件表面產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，即產(chǎn)生干縮裂縫。此外，平臥薄構(gòu)件水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生的體積收縮受到地基墊層或臺(tái)座的約束，也出現(xiàn)干燥裂縫。收縮裂縫除與養(yǎng)護(hù)有關(guān)外，還與振搗、混凝土原材料收縮量等有關(guān)?；炷琳駬v過度，表面形成水泥含量較多的砂漿層，則收縮量過大，容易出現(xiàn)裂縫。采用含泥量較大的粉砂配制的混凝土，也會(huì)加大收縮， 從而容易產(chǎn)生收縮裂縫。干燥收縮裂縫為表面性裂縫，其寬度較小，大多數(shù)為0.05mm～0.2mm之間，其走向縱橫交錯(cuò)，沒有規(guī)律性。

　　3.5 溫度收縮裂縫
　　溫度收縮裂縫