混凝土梁板裂缝产生的原因及控制措施.docx

1、混凝土梁板裂缝产生的原因及控制措施混凝土梁板结构的裂缝是一个普遍存在的问题，一般宽度在0.10.2mm之间，虽然这些裂缝不影响到结构安全功能和使用功能，但影响了美观，还让消费者缺少安全感，容易引起质量纠纷，所以如何有效地预防和控制现浇混凝土梁板裂缝的发生，已成为所有从事混凝土工作的技术人员面临的一项重要任务。1梁板混凝土裂缝原因分析1.1原材料选用不当（1）水泥水泥选用不当引起梁板混凝土产生裂缝的原因有以下几个方面。第一，水泥选用不当，没有选用抗裂性能高的水泥。第二，水泥强度等级与混凝土的设计强度等级不匹配，由于竖向构件的混凝土设计强度一般较高，而梁板混凝土强度一般较低，但现在大部分工程均采用

2、商品混凝土，商品混凝土公司为了方便，均采用高标号水泥来配制低等级混凝土。经验证明，用高强度等级水泥配制低等级混凝土时，会使水泥用量偏少，影响和易性和密实度，导致低等级混凝土耐久性差，容易产生裂缝。第三，水泥本身的质量问题，如一些小水泥厂生产的水泥质量不稳定，时好时差；一些大水泥厂在投产初期产品质量也不稳定。（2）细骨料粒径在4.75mm以下的骨料称为细骨料，在普通混凝土中细骨料指的是砂，砂选用不当引起梁板混凝土产生裂缝的原因有以下几个方面。第一：砂的颗粒级配和粗细程度不合理导致水泥浆不能有效填充砂粒之间的空隙。第二：砂中所含的泥块、淤泥、云母、有机物、硫化物、硫酸盐等有害杂质超过了规范规定，对

3、混凝土的性能产生不利影响，引起混凝土产生裂缝。第三：砂的坚固性不够，在气候环境变化或其他物理因素作用下产生裂缝。（3）粗骨料粒径大于5mm的骨料称为粗骨料。普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石，粗骨料选用不当引起混凝土产生裂缝的原因主要有以下几个方面。第一：碎石或卵石颗粒级配不合理，由于现在大部分工程均采用泵送混凝土，而碎石或卵石粒径较大容易堵塞混凝土泵送管道，故商品混凝土公司均不约而同地选择使用较小粒径的碎石或卵石，导致粗骨料比表面积增大，水泥用量增大，细骨料用量也增大，容易产生裂缝。第二：碎石或卵石的强度达不到要求，在气候环境变化和其它物理因素作用下产生裂缝。第三：粗骨料中所含的泥块、淤泥、

4、细石、硫酸盐、硫化物等有害物质的含量超过了有关标准的规定。另外，粗骨料中的片状颗粒过多会使混凝土的和易性变差，强度降低而产生裂缝。（4）外加剂外加剂是在混凝土拌合时掺入，掺量一般不大于水泥质量的5%（特殊情况除外），并能按要求改善混凝土性能的物质。外加剂选用不当引起混凝土产生裂缝的原因有以下几个方面。第一：外加剂质量不合格，由于外加剂种类繁多，如减水剂、引气剂和泵送剂、缓凝剂、早强剂、速凝剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂等。市场上不同质量的外加剂价格相差较大，使用单位考虑到经济利益往往使用价格较低的产品，而价格较低的产品又往往质量不合格。第二：几种外加剂复合使用时，由于不同品种外加剂之间的不相容性对

5、混凝土产生不利影响而导致混凝土产生裂缝。（5）掺合料为改善混凝土性能、节约水泥，调节混凝土强度等级，在混凝土拌合时加入的天然的或人工的矿物材料，统称为混凝土掺合料。掺合料选用不当引起混凝土产生裂缝的原因主要是掺合料质量达不到要求，如拌制混凝土和砂浆所用粉煤灰的细度、需水量比、烧失量、含水量、三氧化硫、游离氧化钙、安定性、放射性、碱含量和均匀性达不到要求。1.2混凝土的配合比设计不合理（1）混凝土配合比设计的坍落度过大由于现在大部分工程都采用泵送混凝土，预拌混凝土公司为了满足运输、泵送、浇捣等的时间要求，往往增大混凝土的坍落度过大，而坍落度大的混凝土的相对收缩变形超过普通混凝土的很多倍，由于混凝

6、土收缩的增大而产生沉陷裂缝及收缩裂缝。（2）混凝土配合比设计的掺合料量过大由于掺合料可替代水泥，掺合料以粉煤灰居多，价格远比水泥便宜，受利益驱动预拌混凝土公司不断加大掺合料的掺量，从而对混凝土的性能产生不利影响，引起混凝土产生裂缝。1.3混凝土的变形性能（1）混凝土的碳化（中性化）引起裂缝混凝土的碳化是环境中的二氧化碳和水泥中的氢氧化钙作用，生产碳酸钙和水，碳化显著增加混凝土的收缩，使混凝土抗压强度增大，但会产生细微裂缝。（2）碱骨料反应引起裂缝碱骨料反应是指水泥中碱性氧化物含量较高时，会与骨料中所含的活性二氧化硅发生化学反应，并在骨料表面生成碱硅酸凝胶，吸水后产生较大的体积膨胀，导致混凝土因

7、膨胀产生裂缝。（3）温度变形引起裂缝温度升高时，混凝土体积会发生膨胀，膨胀到一定限度就会产生裂缝；同时温度降低时，混凝土体积会发生收缩，当收缩到一定限度后就产生裂缝，它就是混凝土的温度裂缝。由于水泥水化，以及夏季和冬季温差大，而中午和晚上温差也大，故混凝土会产生温度裂缝。1.4施工工艺存在的问题（1）混凝土浇捣由于漏振，混凝土内部不密实，存在较大空隙，凝结后容易产生裂缝。同时过振会导致混凝土的离析，使其表面形成较厚的砂浆层，导致塑性收缩裂缝。另外现在不少施工单位用磨光机代替平板振动器振捣楼板混凝土，达不到平板振动器的振动效果，造成混凝土体内疏松而产生裂缝。（2）养护不到位梁板混凝土仅采用浇水养

8、护，没有采用覆盖浇水养护而且养护时间达不到规定要求导致混凝土产生裂缝。1.5设计中存在的问题（1）梁板混凝土强度等级过高产生裂缝由于高层建筑中竖向结构混凝土强度等级较高，而梁板混凝土不需要较高强度等级，但设计单位为了满足施工单位浇捣混凝土的方便，也为了自己计算的方便，梁板也采用高强度等级混凝土。高强度等级混凝土含水泥量大，水化热大，容易产生裂缝。（2）梁板钢筋间距过大由于梁板钢筋间距过大，对混凝土产生的裂缝没有起到很好的约束作用，从而使裂缝进一步扩展。2控制措施下面结合本人工作实践，针对以上混凝土产生裂缝的5个方面原因来探讨具体控制措施。2.1原材料控制（1）水泥第一：应优先选用凝结硬化慢、干

9、缩性较小，水化热较小，抗裂性较高的粉煤灰水泥，不宜使用凝结硬化快，水化热大的硅酸盐水泥。第二：水泥强度等级的选择，应与混凝土的设计等级相适应。经验证明，一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的1.52.0倍为宜。第三：尽可能选择本地区知名企业生产的名牌水泥。进场应认真检查生产许可证，产品合格证，检验报告并按规定现场见证取样检查抗压强度、抗折强度、安定性、凝结时间。（2）细骨料第一：要选择砂中大小不同的颗粒互相搭配合理的良好颗粒级配。根据0.63mm筛孔的累计筛余量，将砂分成I、II、III3个级配区，配制混凝土时宜优先选用II区砂。第二：认真检测砂中所含的泥块、淤泥、云母、有机物、硫化物、硫酸盐等

10、有害杂质，控制其含量不能超过有关规范规定。第三：砂的坚固性用硫酸钠溶液检验，试样经5次循环后其质量损失应符合有关标准的规定。（3）粗骨料第一：梁板混凝土用碎石或卵石应优先选用颗粒级配良好的连续粒级，不宜采用单粒级。第二：碎石或卵石的坚固性应用压碎指标值来检验，必须符合规范规定。第三：粗骨料中所含的淤泥、泥块、硫酸盐、硫化物和有机物等有害物质应符合有关标准的规定。片状颗粒含量应符合有关标准的规定。（4）外加剂第一：外加剂应严格检查生产许可证，产品合格证、试验合格报告，并应满足混凝土外加剂（GB8076）的技术要求，包括受检混凝土性能指标和匀质性指标。第二：几种外加剂复合使用前应进行试验，满足要求

11、后方可使用。如聚羧酸系高性能减水剂与萘系减水剂不宜复合使用。（5）掺合料根据用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB1596）规定：混凝土中使用的粉煤灰应严格检查细度，需水量比，烧失量，含水量，三氧化硫，游离氧化钙，安定性，放射性，碱含量和均匀性，各项指标均应符合规范规定。2.2混凝土的配合比设计（1）泵送混凝土的水灰比应根据泵送高度、泵程及混凝土强度等级等因素综合考虑，在满足泵送要求时采用尽可能小的水灰比。在配制混凝土配合比时应考虑施工季节、结构形状、模板型式、混凝土强度等级因素对梁板混凝土抗裂性能的影响。（2）严格控制混凝土配合比设计中掺合料的掺量，一般矿渣硅酸盐水泥不超过水泥用量的15%，普通硅

12、酸盐水泥不超过水泥用量的20%，硅酸盐水泥不超过水泥用量的30%。2.3采用配筋控制混凝土的变形裂缝混凝土的碳化（中性化）、碱骨料反应、温度变形是混凝土自身的特性，其产生的裂缝无法避免，但可以通过配筋来对裂缝进行控制。配置构造钢筋应根据“密一些、细一些”的原则，使用直径612的钢筋和80150mm间距。受力筋如能满足变形的构造要求则不再增加温度筋，在温度、收缩应力较大的现浇板区域内，应在板的未配筋表面布置温度收缩钢筋，板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。2.4施工工艺控制（1）混凝土振捣控制措施。梁板混凝土施工时应加强振捣控制，做到既不过振也不漏振，梁混凝土采用振动棒振捣

13、，当混凝土表面不再沉降时边振边缓慢地拔出振动棒；板混凝土采用平板振动器振捣，应慢速拖振不少于两遍，绝对不能用磨光机来代替平板振动器振捣。（2）混凝土养护控制措施。在混凝土终凝之后，立即开始采用薄膜覆盖、派专人定时浇水养护，浇水养护的时间一般不少于14d。对于较厚的地下室底板，采用草袋覆盖浇水养护。2.5设计控制措施（1）梁板混凝土强度等级设计控制。除地下室梁板混凝土强度等级可以设计较高以外，地上部分梁板混凝土强度等级应控制在C20C30之间，这样可以有效减少混凝土的收缩裂缝。（2）梁板钢筋设计控制。在设计梁板受力钢筋时，既考虑到受力要求又兼顾到抗裂要求，主筋、负弯矩筋、构造筋间距尽量小，会起到

14、很好的控制裂缝效果。本人负责管理的厦门某广场项目由二层地下室、四层商场及5栋31层住宅楼组成，建筑高度99.7m，建筑面积227905.5m2，造价7.5亿元，由于采取了以上混凝土梁板裂缝的5项控制措施，除极少数梁板存在非贯穿性裂缝外，其余混凝土梁板均没有发现裂缝，尽管部分业主接受房屋时对整套住宅（包括客厅、卧室）进行蓄水48h，仍没有发现渗漏现象，说明以上的混凝土梁板裂缝的控制措施是卓有成效的。3结语综上所述，要有效地预防和控制现浇混凝土梁板裂缝的发生，须注意以下几点：（1）施工经验表明高强度混凝土，水泥用量大，收缩变形相对较大；高强混凝土中的外加剂易引起早期梁板混凝土裂缝；因此，在满足结构性能要求的前提下，梁板混凝土强度等级不宜追求高强；（2）应重视构造钢筋和温度钢筋对控制梁板混凝土裂缝作用，配筋应遵循“细而密”的原则；（3）对梁板混凝土配合比应进行优化设计，减小水灰比及合理控制掺合料用量；（4）为有效控制梁板混凝土裂缝应采用科学合理的施工工艺。