摘要：本文根据具体的工程实践和实验室的长期对比观测，根据材料科学理论，分析混凝土各主要因素（水泥、骨料、掺合料、外加剂及水）对混凝土性能的影响，结合大量的实验室收缩对比试验和现场施工控制措施的探索，对混凝土楼板裂缝的控制措施进行总结探讨。
关键词：混凝土 收缩 裂缝 原因分析 控制措施
1.引言
当前随着商品混凝土生产和应用技术的不断发展和提高，钢筋混凝土民用建筑物中，现浇混凝土楼板出现变形裂缝的现象较为普遍，已成为商品房质量纠纷、投诉的热点问题，它不仅影响使用功能，有损外观，而且破坏结构的整体，降低其刚度，引起钢筋腐蚀，影响持久性强度和耐久性。裂缝的产生影响了房屋买卖双方的利益，也由此引发了无数争议和法律纠纷。
2.工程实例分析
宁波某六层砖混结构住宅楼，建筑面积均为3000平米左右，屋顶为坡屋顶，各建筑砌筑砂浆1～2层均采用M7.5混合砂浆砌筑，3层以上均采用M5混合砂浆砌筑，砌筑砖均为MU10粘土红砖。各建筑楼板、楼梯、圈梁及构造柱等现浇混凝土构件，混凝土设计强度等级均为C20.基础混凝土条形基础，基础顶部设有钢筋混凝土基础圈梁。
上述住宅竣工后居民入住一段时间，逐渐发现部分楼板、局部过梁、梯梁开裂，其中楼板裂缝宽度大多在0.1mm～0.3 mm，长度不等，主要表现于楼板角45°斜裂缝，楼板中部平行裂缝（平行于长短边）和穿线管处裂缝。 经权威部门检测，本工程实例所产生的裂缝属于非受力裂缝，即非荷载作用引起的裂缝，裂缝虽然不影响结构安全，但影响结构的耐久性和正常使用，必须进行封闭处理。
对于该工程发生的现浇楼板裂缝，根据检测调查结果，首先采用排除法分析各种原因。
1、排除地震力作用，因为从工程建造到使用整个过程未发生过地震。
2、排除荷载作用，因为许多发生裂缝的空置房间在竣工验收时未产生裂缝，在大半年后才陆续出现上述裂缝，房间空置期间未有堆积荷载，只有结构自重。
3、排除设计承载力不足，因为经复核设计图符合国家现行设计规范要求。
4、排除地基不均匀沉降影响，因为通过现场观察，建筑物与排水明沟处未出现由沉降产生的开裂现象，墙体未出现斜裂缝，通过沉降观测，到目前建筑物未发现不均匀沉降。
5、排除材料不合格因素，因为所采用的材料均有合格证，且材料经过测试合格。
经过深入调查及分析，专家、建设、监理、施工、材料各方认为混凝土收缩及温度应力的辅助作用是引起现浇楼板出现上述典型裂缝的主要原因。
3. 混凝土楼板裂缝产生的原因
3.1 材料方面的因素
3.1.1水泥品种
不同品种水泥的收缩值取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等。一般说，C3A含量大，细度较细的水泥收缩较大。石膏含量不足的水泥，具有较大的收缩，而SO3的含量对混区土收缩的影响显著。
3.1.2混合材料品种
混合材料种类、掺量和比表面积的大小是影响水泥干缩性的主要因素。粉煤灰的比表面积最小，混凝土干燥收缩随粉煤灰掺量的增加而减小。
3.1.3骨料品种
混凝土收缩随骨料含量的增加而减小，随骨料弹性模量的增加而减小，同时，又因骨料中粘土含量的增加而增大。
3.1.4混凝土配合比
在原料一定的条件下，混凝土配合比对于收缩有很大的影响，包括单位用水量，单位水泥用量，水灰比，砂率及灰浆比等参数。混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量，而用水量的影响比水泥用量大；在用水量一定内条件下，混凝土的收缩随水泥用量的增大而加大，但增大的幅度较小；在水灰比一定条件下，混凝土的收缩随水灰比的增加而明显增大；在配合比相同条件下，混凝土的收缩随砂率增大而加大，但增大的幅度较小。
3.1.5外加剂的种类和掺量因素
掺用化学外加剂都会使混凝土收缩有不同程度的增大。掺减水剂用于改善混凝土和易性，增大坍落度时，在用水量不变的情况下掺减水剂的混凝土收缩略大于不掺的收缩值；掺减水剂用于减水，提高强度或节约水泥时，掺减水剂混凝土的收缩接近或小于不掺的收缩值；掺氯化钙早强剂的混凝土收缩比不掺的明显增大，随氯化钙掺量的增大而成倍增长；而掺三乙醇胺与氯化钠复合剂混凝土收缩比不掺的大，但增大的幅度相对掺氯化钙早强剂小。
4．2 施工方面的因素
4.2.1混凝土的制备与浇筑
①外加剂拌合不均匀导致外加剂损失较大，不能充分发挥作用。②混凝土搅拌时间不足。③粗、细骨料及拌合水入仓温度偏高，使得浇筑温度过高。④搅拌和运输时间过长，使混凝土拌合物出现离析、泌水和沉陷。⑤泵送混凝土，因流动性要求高，过量增用水泥和水。⑥浇筑顺序不合理，出现施工”冷缝”或施工缝处理不当。⑦浇筑速度过快，捣固不足或过度振捣使混凝土产生离析和泌水，在表面形成水泥含量较多的砂浆层。⑧混凝土终凝前钢筋被扰动。⑨混凝土浇筑过程中，未能很好地保护楼板负筋，使截面有效高度减小。⑩混凝土保护层过薄或保护层处集料过少。
4.2.2模板施工因素
①由于楼板模板支撑刚度不够，梁板支撑刚度差异或模板挠度过大，造成模板支撑下沉变形过大。②施工期间过度震动使支撑刚度变异部位出现多次瞬间相对位移。③拆模过早，混凝土硬化前过早承载或受到振动。④模板漏浆、渗水。摘自：论文查重站www.808so.com
4.2.3混凝土养护因素
①养护不及时，使混凝土养护初期过早脱水，使混凝土出现干缩。②后期养护不够，使混凝土碳化加剧，造成碳化收缩。③混凝土养护初期受冻。
4.2.4成品保护因素
楼板施工完成后，混凝土终凝初期，施工机具和材料集中，或过早进人下道工序施工，造成较大施工荷载和震动，使其产生裂缝。
4.2.5 周围介质因素
①空气的相对湿度越低，混凝土收缩越大。②空气温度升高，混凝土的于缩随之增大。③长期风吹、日晒也会使混凝土收缩增大。
5、混凝土楼板裂缝控制措施5．1 收缩裂缝
混凝土用于水泥水化所需的水量只有水泥重量约25％左右（即水灰比0.25），但因混凝土浇筑操作的需要，加入的水往往多出水化作用需要的几倍，这些多余的水分蒸发产生体积收缩，称为湿度收缩，同时水泥水化作用也会引起体积收缩，称为自缩。这两种收缩以湿度收缩尤为突出，收缩值和水泥品种、用量、拌和水量，骨料规格，振捣密实性及养护好坏源于：论文怎么写www.808so.com
等因素有关，施工中常见的混凝土收缩裂缝有塑性收缩裂缝，沉降收缩裂缝，干燥收缩裂缝。
5.1.1塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝多出现在干燥或刮风天气，裂缝多为中间宽，两端渐细，且长短不一，分布无规律，互不连贯，混凝土拌制后一段时间内水泥的水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和体积缩小，多发生在搅拌后3－12h内，终凝前较为明显，又因混凝土处于塑性状态，表面水分蒸出过快，产生急剧的体积收缩而产生裂缝，对混凝土楼板影响深度相对较大。
5.1.2沉降收缩裂缝
混凝土浇筑后，骨料颗粒沉落，水分上升，因受到钢筋或大的粗骨料的阻挡，使混凝土相互分离，或因混凝土本身组成材料沉落不均造成开裂，这类裂缝多表现为沿钢筋的纵向裂缝及表面龟裂，裂缝较浅较宽，通常在混凝土浇筑后发生，硬化后停止。
5.1.3干燥收缩裂缝
硬化混凝土在约束条件下的于缩也是楼板产生裂缝常见原因之一，因为养护不周，风吹日晒，水泥水化和表面水分散失过快，而内部湿度变化小，表面干缩受到内部混凝土的约束引起拉应力而导致表面开裂。
5．2 温度裂缝
混凝土楼板受环境温度的影响，产生热胀冷缩变形，当变形受到约束，便会产生应力导致裂缝，混凝土施工早期由于内外温差过大引起内约束裂缝，通常出现在混凝土表面，而由于平均降温过大引起的外约束裂缝，多发生在施工后几个月或更长时间，多为贯穿裂缝，混凝土配合比及性能、环境条件、结构、施工及养护条件等五个方面均可能导致混凝土产生温度收缩裂缝。
5．3 裂缝系统控制措施
5.3.1混凝土的材料、配合比、性能选择方面
①选用低热、干缩值小的水泥。②严格控制粗细骨料的含泥量及粗骨料粒径，选用结构致密、吸水率小、干缩值小的骨料。③严格控制混凝土配合比，降低水灰比及砂率，选用单位用水量低的混凝土。④掺用合适的减水剂，减少单位用水量。⑤掺用保水性能好、颗粒细的粉煤灰。⑤改善骨料级配，采用低流态混凝土。⑥选用具有热膨胀系数小、导热性好、比热大、弹性模量低、徐变大、能微膨胀、干缩率小的混凝土。
5.3.2混凝土施工、浇筑工艺方面
①降低拌合水、粗骨料的温度，将浇筑时间安排在低温季节或夜间，降低浇筑温度。②加强模板及支撑刚度，模板用水均匀湿透，避免模板干燥吸水必要时可采用钢模板。③在高温季节施工时，应缩短混凝土运输时间，加快混凝土人仓覆盖速度，缩短混凝土曝晒时间，对混凝土运输工具隔热遮阳等方法减少混凝土温度回升。④采用高频振捣器振捣，加强捣固，提高密实度。⑤混凝土浇筑后，及时覆盖、洒水、必要时初凝前进行二次捣固或终凝前表面进行二次抹压。⑥合理安排施工程序，避免楼板混凝土终凝初期，出现较大的施工荷载和震动。
5.3.3混凝土养护方面
①冬季混凝土表面进行保温，延缓拆模时间。②加强混凝土养护，必要时采用麻袋覆盖等储水养护，同时要做到及时养护，适当延长养护时间。③较长的楼板设置收缩缝，膨胀加强板带或后浇带，降低约束体刚度和体积，削弱温度应力。④在裂缝敏感部位，适当配置温度筋。
6、结论
综上所述，现浇混凝土楼板在施工期间所导致的裂缝，主要是由于材料选择不当和施工工艺不完善造成的，只要我们严格把好材料进料关，系统控制施工工艺，严格操作程序，现浇混凝土楼板的裂缝问题是可以得到解决的。
参考文献：
郭仕万，肖欣，赵和平.《混凝土施工中的裂缝控制》
李立权《混凝土工手册》
[3]鞠丽艳.《混凝土裂缝抑制措施的研究进展.》，
[5]蒋正武，龙广成，孙振平，《混凝土修补—原理?技术与材料》
论商品砼楼板裂缝控制
更新时间：2024-04-05
作者：用户投稿
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