水利工程预拌混凝土结构裂缝的成因及控制措施

混凝土是非均质性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土的承载能力、抗渗等耐久性，影响着建筑物的外观、使用寿命。混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝，有外载作用引起的裂缝，有养护不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。
　　1 混凝土工程中常见裂缝原因及控制措施
　　1．1千缩裂缝产生的原因
　　混凝土浇筑后仍处于塑性状态时，由于表面水分蒸发过快而产生的裂缝。这类裂缝多在表面出现，形状不规则，长短不一， 呈龟裂状，深度一般不超过5 CII1。此类裂缝的主要原因是混凝土浇筑后3～4d,时左右其表面没有被覆盖，以及混凝上本身的高水化热等原因造成混凝土产生急剧收缩，而此时混凝土强度几乎为零，不能抵抗这种变形力而导致开裂，混凝土中水分蒸发和被吸收的速度越快，干缩裂缝越易产生。平面结构及薄壳等结构的混凝土较易产生早期干缩裂缝。
　　1．2 干缩裂缝的控制措施
　　主要包括以下几点：(1)合理选择水泥品种。一般来说，水泥的需水量越大，混凝土的干燥收缩越大。(2)控制水泥用量，混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大，但是增加量不显著，在满足混凝土性能的同时，应尽可能降低水泥用量。(3)用水量的控制，混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大，混凝土的干燥收缩和用水量成正比，为直线关系，水灰比越大，干燥收缩越大。(4)最佳砂率的确定，混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大，但增加的数值不大。(5)化学外加剂的选用。掺加减水剂、泵送剂，特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大干燥收缩，但是对于某些减水剂、泵送剂，尤其是具有引气作用时，有增大混凝土干燥收缩的趋势。(6)正确选择养护时间和方法。混凝土浇筑表面干燥过快，产生较大的收缩，受到内部混凝土的约束，在表面产生拉应力而开裂。混凝土终凝之前进行早期保温保湿养护，对减少干缩有一定作用。
　　2 塑性收缩裂缝产生的原因及控制措施
　　2．1塑性收缩裂缝产生的原因
　　混凝土浇筑成型后，因拌合物各组分材料的密度差异使骨料在胶结材料浆体中产生下沉趋势，当下沉的固体颗粒遇到水平钢筋或受到侧面模板的摩擦阻力时，就会与周围的混凝土形成沉降差，因而在混凝土表面容易形成塑性沉降裂缝。加上混凝土浇筑后其内部水分不断向表面迁移，形成混凝土在塑性阶段体积收缩，混凝土表面失水干缩受下层混凝土约束，在混凝土表面就会出现不规则的塑性收缩裂缝。
　　2．2塑性收缩裂缝的控制措施
　　主要包括以下几点：(1)选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。(2)严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度，减少水泥及水用量。(3)浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀润湿透。(4)及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润。(5)在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。(6)加强混凝土振捣，混凝土浇筑1～3 h后进行二次复振与抹压收面，以消除混凝土内骨料分层，改善骨料界面状况，以减少早期收缩裂缝的产生。(7)严禁向混凝土中任意加水，在浇筑前宜对混凝土进行再次快速强拌。(8)加强混凝土浇筑成型后的养护工作。浇筑完毕后12 h内覆盖，并应保持混凝土表面有凝结水，若采用浇水养护(气温低于5℃时不得浇水)，养护期应不少于7 d，当混凝土掺有缓凝外加剂或有抗渗要