浅谈混凝土原材料检验及裂缝的防治文档格式.docx

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（二）、提高混凝土的抗裂性能

五、结论

参考文献

【摘要】

随着建筑工程的发展，混凝土工程作为工程建设的重要施工项目，具有投资大、施工周期长、施工困难大等特点，直接影响总工期能否按时竣工，且是衡量工程质量的重要指标，因此做好混凝土工程的相关工作是确保整个工程建设顺利完成的基本保障，本文结合我在施工过程中的一些经历，提出一些简单的想法，和大家进行沟通交流。

【关键词】

混凝土原材料检验裂缝防治

1、水泥进场检查及复试的要求，其性能指标应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175标准的规定。

对使用中水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月（快硬硅酸盐水泥超过一个月）应进行复验，并按复验结果使用。

钢筋混凝土、预应力混凝土结构中，严禁使用含氯化物的水泥。

检查产品合格证、出厂检验报告及复验报告。

2、混凝土中掺用外加剂的质量应符合《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂应用技术规程》GB50119标准和有关环境保护的规定。

预应力混凝土结构中，严禁使用含氯化物的外加剂，钢筋混凝土结构中，当使用含氯化物外加剂时应符合《混凝土质量控制标准》GB50164标准的规定。

检查产品合格证、出厂检验报告及进场复验报告。

3、混凝土中氯化物和碱的总含量应符合《混凝土结构设计规范》GB50010和设计要求。

检查原材料试验报告、氯化物、碱的总含量计算书。

4、配合比设计按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定，根据混凝土强度等级、耐久性和工作性进行。

有特殊要求的混凝土，其配合比尚应符合有关专门规定，检查配合设计资料。

1、混凝土中掺用矿物掺合料质量应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596标准，掺量应通过试验确定。

检查产品合格证和进场复验报告。

2普通混凝土所用的粗、细骨料的质量应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53、《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52。

检查进场复验报告。

3、拌制混凝土宜采用饮用水，当采用其它水源时，水质应符合《混凝土拌合用水标》JGJ63标准的规定，检查水质试验报告。

4、开盘鉴定，首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，其工作性应满足设计配合比的要求。

开始生产时应至少留置一组标准养护试件，作为验证配合比的依据，检查开盘鉴定资料及试件强度试验报告。

5、配合比调整。

混凝土拌制前，应测定砂、石含水率并根据测试结果调整材料用量，提出施工配合比。

检查含水率测试结果和施工配合比通知单。

混凝土是由水、水泥、掺合料、外加荆、砂、石等六大原料组成。

新拌混凝土的工作性能，硬化混凝土的强度，耐久性能很大程度取决于原材料质量。

因原材料质量变化，如粉煤灰细度、需水量比变化，外加剂减水率变化，混凝土的配合比要作相应的调整。

（一）、拌和用水

生产混凝土用水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂，糖类及游离酸类等。

污水、pH值小于5的酸性水及含硫酸盐量计超过水的质量0．27mg／cm3的水不得使用。

不得使用海水伴制混凝土。

石子的粒形和级配对混凝土的和易性影响较大，初次使用某个石场的石头应先测定其压碎值，石料的压碎值用于生产衡量石料在逐渐增加的好在、荷载下抵抗压碎的能力，是衡量石料力学性质的指标，以评定其在公路工程中的适用性。

在检测时以3个试样平行试验结果的算术平均值作为压碎值的测定值。

压碎值大的石子不能用于生产高标号混凝土。

另外还要进行石子针跑状的检测，在水泥混凝土集料中采用规准仪来测定粗集料针片状含量。

针片状多，级配不好的会导致混凝土可泵性差，这就需要较多砂和水泥填充，这样一来就提高了成本，因此避免使用。

采用同一石场的石子时作为试验人员平时就应重点检测其级配。

骨料的颗粒级配，可采用连续级配或连续级配与单粒径配合使用。

在特殊情况下通过试验证明混凝土无离析现象时也可采用的单粒级。

检测过程中要采用分批进行检测，机械集中生产时每批不易超过400m3，人工分散生产时分批不易超200m3。

砂子的用可根据所用的混凝土来定。

I区砂宜提高砂率以配低流动性的混凝土；

II区砂宜优先选用以配不同等级的混凝土；

111区砂宜适当降低砂率以保证混凝土的强度。

可以通过集料筛分来测定细集料的颗粒级配及粗细程度。

对水泥混凝土用的细集料可采用干筛法，如果需要也可采用水洗法筛分。

并目测砂中有无泥块，及泥块的多少。

含泥多的湿砂用手搓手上会有较多泥粉。

在《公路桥涵施工技术规范》中规定≥C30的混凝土的含泥量需≤3．0％，泥块含量≤1．O％；

<

C30混凝土的含泥量≤5％，泥块含量≤2．O％．如果砂中的含泥量大，则会影响混凝土的强度和耐久性。

混凝土的强度是由水泥和水反应形成的水化产物，及活性掺合料的二次水化产物而逐步发展而成，水泥强度的高低直接影响混凝土强度的高低。

根据水灰比公式：

C／W=fco／（fce×

0．46）+0．07可知水灰尘比一定时混凝土强度fco与水泥强度‰成正比。

例如：

原没计混凝土强度34．5MPa（C30等级）采用P．042．5级水泥拌制，水泥强度48MPa，可知水灰比C／W=1．63，混凝土强度为36．1MPa，则混凝土强度合格；

若用P．032．5级水泥，水泥强度38MPa，水灰比不变混凝土强度为27．3MPa，rA0混凝土强度不合格。

一般P．042．5级强度在45PMa至52MPa之间波动，这样混凝土强度也在设计强度等级内波动。

知道了水泥强度等级就可有效控制混凝土质量，而水泥强度的检测到28d才知道，所以试验人员一定要按批抽检水泥强度，一般200t抽检一次，也可以通过大量试验数据积累，建立早期（1d、3d）强度与28d的关系式，就避免使用不合格水泥。

另外在检测水泥强度前，先测量水泥胶砂流动度，这样也可初步判断水泥需水量。

1、选用水泥时，应注意其特性对混凝土结构强度、耐久性和使用条件是否有不利影响。

2、选用水泥时，应以能使所配制的混凝土强度达到要求，收缩小，和易性好和节约水泥为原则。

常用水泥的强度等级及软练胶砂抗压强度来衡量。

3、水泥应符合现行国家标准，并附有制造厂家的水泥品质合格证明文件。

混凝土的许多性能由外加剂来调节。

水泥需水量与初凝时间相比外加剂减水率与缓凝时问对混凝土性能的影响小得多，减水率差的外加剂用于混凝土为使坍落度不变，需增加用水量或调整外加剂掺量。

在使用外加剂时应根据外加剂的特点，结合使用目的通过技术、经济比较来确定外加剂的使用品种，如果使用一种以上外加剂剂必须经过配合比设计，并按要求加入到混凝土拌和物中，在外加剂的品种确定后掺量根据使用要求、施工条件、混凝土原材料的变化进行调整。

三、裂缝影响因素

（一）、设计及材料本身等相关因素

1、混凝土材料拉抗强度小，仅为抗压强度的1/10--1/20，易因拉应力产生裂缝；

2、混凝土内部不能自由伸缩，易在产生裂纹。

（二）、材料及配合比因素

大体积混凝土强度偏高、混凝土水灰比偏小、商品混凝土坍落度偏大而骨料粒径相对较小等都是产生裂缝的隐患。

而体积较大、表面系数较小的特点阻碍了水泥水化热的有效散发。

水泥水化热会引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化，使混凝土浇筑体早期塑性收缩和混凝土硬化过程中的收缩增大，使混凝土浇筑体内部的温度－收缩应力剧烈变化，导致混凝土浇筑体或构件发生的裂缝。

因此，混凝土水灰比是其裂缝的重要影响因素。

（三）、施工环境因素

外部气候条件也是大体积混凝土产生裂缝的重要因素。

风机基础混凝土浇筑碰到冬季，导致混凝土浇筑体内外温差较大。

（四）、施工过程因素

1、支撑沉陷裂缝，混凝土易在模板、支撑变形的情况下产生裂缝。

因支撑刚度不足，混凝土在荷载作用下产生变形、沉陷。

沉陷变形是混凝土产生裂缝的一大原因；

2、养护不当是造成大体积混凝土产生裂缝的一大原因。

若未及时养护，在混凝土凝结硬化初期，如混凝土表面空气干燥或风速大、蒸发快，可导致混凝土塑性收缩裂缝。

混凝土凝结硬化后，当收缩值过大，收缩应力超过混凝土极限抗拉强度时，可导致混凝土干缩裂缝。

四、大体积混凝土温度和收缩裂缝的控制措施

了控制大体积混凝土温度和收缩裂缝的开展，就必须从降低混凝土温度收缩应力和提高混凝土本身抗拉性能这两方面综合考虑，采取各种有力的措施。

大体积混凝土浇筑后其内部水化热度的急剧变化会引起较大变形，当变形受到各种约束便产生了应力。

为了降低混凝土的温度收缩应力。

必须控制其温度的变化，同时还需改善结构的约束条件。

资料显示如果尽力降低加荷速度或降低约束变形的变化速度，那么通常认为是脆性的混凝土也可以变得相当粘滞，它的极限拉伸可以提高1—3倍。

另一方面，如果设法让混凝土较大的约束变形值分成许多小变形尽可能缓慢地分阶段陆续出现，让每一阶段小变形引起的约束力应力得以较大的松弛，那么最终各阶段的松应力经叠加后就明显地比全部变形一次出现所引起约束应力小得多。

这对控制混凝土裂缝的产生是十分有利的。

1、选用中低热的水泥品种。

造成混凝土温度上升的唯一热源就是水泥的水化热，它取决于水泥的品种和水泥的用量。

不同品种与标号的水泥，其水化热有着显著的差异。

在水泥用量相同的条件下，尽可能地选用中低热水泥，要以显著减少水化热含量，从而有效地减少混凝土的温升。

比如425号普通硅酸盐水泥的发热量相当于525号普通硅盐水泥发热量的90％，425号矿渣水泥的发热量只相当于525普通硅酸盐水泥发热量的80％。

2、尽量减少单位体积的水泥用量。

尽量减少单位体积混凝土的水泥用量，目的也就是为了减少水泥的总发热量，削减混凝土的温升值。

在实际的大体积混凝土工程中，根据分析和实测结果，每立方米混凝土的水泥用量每增减lOkg，对1．om厚结构的混凝土温度升降为l℃，对2．Om厚结构的混凝土温度升降为l-3℃减少水泥用量对削减混凝土温升的效果是显著的．因而成为温度控制中最有效的措施之一。

为了尽量减少水泥用量，必须在混凝土配合比设计中从以下几个方面综合考虑：

（1）、掺加粉煤灰

粉煤灰是一种活性材料，在混凝土中掺加一定量（约70kg／m3左右）的粉煤灰，不但可以代替一部分水泥，从而降低混凝土的水化热，还能起到润滑作用，改善混凝土的可泵性。

这是非常有利的。

（2）、掺加减水剂

减水剂的主要成分是表面活性剂，它对水泥颗粒有着明显的分散效应，并能使水的表面张力降低而引起加气作用，从而可以减少拌和水量的5％一15％，相应减少水泥用量的5％一25％。

（3）、掺加缓凝剂。

在混凝土中掺加适量的缓凝剂，能够在一定程度上延缓水泥的水化作用，减缓水化热的释放速率。

它的作用是推迟热峰出现的时间，同时也降低了温度峰值。

混凝土浇筑后，水泥水化热释放与混凝土内部热量向外散发是同时进行的。

在初期几天，水化热释放速率很快，而散热速率小，因此混凝土的温度很快上升；

接着，水化热释放速率逐渐变缓，而散热速率则持续增大，导致混凝土温度逐渐下降。

3、降低混凝土的浇筑温度。

混凝土经过出机、运输、浇筑、振捣、找平等一系列工序后的温度称浇筑温度。

由于混凝土是在浇筑温度的基础上继续升温，因而浇筑温度的高低对混凝土整体温度的影响是明显的。

在冬季浇筑混凝土，对控制混凝土的最低温度是极为不利的。

为了提高混凝土的浇筑温度，首先要控制骨料为与拌和水的温度，必要时烧水拌加；

其次尽量缩短运输时间，并在运输、泵送过程中采取一定的保温措施，尽量减少混凝土的热量损失。

（二）、提高混凝土抗裂性能

混凝土的抗裂性能主要体现在抗拉强度和极限拉伸两个指标上。

混凝土抗拉强度是与其抗压强度紧密相关的一个量。

提高混凝土抗裂性能应着重从提高混凝土强度入手，在优化配合比设计、改善施工工艺提高施工质量、加强养护、改善配筋等方面采取措施。

1、优化配合比设计。

混凝土的设计强度等级的确定主要取决于使用上的要求，一般不加以变动，通过提高混凝土的强度等级来提高抗裂性能的做法往往是得不偿失的。

因为强度等级提高必然要增加水泥用量，使水化热温升提高，温度应力增大。

因此优化配合比设计的目的是尽量降低混凝土的热强比（热量与强度的比值），热强比越低，对抗裂就越有利。

为了降低混凝土的热强比。

一方面要采用中低热水泥用量并减少水泥用量，从而减少水化热；

另一方面要控制水灰比，减少混凝土内孔隙体积，同时改善骨料级配，选用优质骨料，使混凝土更密实，从而提高混凝土强度。

此外，水灰比减小，对控制混凝土自身收缩量、提高混凝土的极限拉伸也是非常有利的。

因而应当先选择既可减小水灰比又能提高和易性的高效减水剂，以及能补偿收缩的微膨胀剂。

2、改善施工工艺。

施工工艺对混凝土的强度来说是一个相当重要的因素。

混凝土配合比设计得再好，如果施工工艺差，那么强度就没有保证。

大体积混凝土的施工一般应采用泵送、机械振捣等施工工艺，同时要组织好施工管理。

首先，应保证这一步浇筑仓面推进有序，上层混凝土覆盖及时，避免局部区域形成内部冷缝。

冷缝一旦形成，如不加以处理，对混凝土的整体性是大有影响的。

其次，应注意下料均匀，振捣密实，及时排除泌水，这是减少混凝土收缩量提高强度的重要保证。

3、加强养护。

对浇筑后的混凝土加强养护，使之处于适宜的温湿环境，让水泥颗粒得到充分水化，从而提高混凝土的强度，提高它的抗裂性。

有关研究表明，水泥的水化作用只有在充水的毛细管中才能进行，所以必须防止因蒸发而使毛细管失水。

加强养护就是要不断地补充足够的水分，防止混凝土表面干燥。

潮湿养护应当从混凝土凝结后即开始，一般应持续7．10天为宜。

潮湿养护还能有效地减小混凝土的早期干缩，防止干缩裂缝的产生。

4、合理配筋。

根据实践经验，在大体积混凝土结构中适当配置构造钢筋，能够提高结构抵抗温度应力和收缩力的性能。

当然，如果配筋率较高，可能造成不但不能抵抗收缩应力反而增加自约束应力的不利后果。

一般地，在大体积混凝土中配置温度筋，宜细宜密，可选用由8钢筋，间距5cm，双向布筋。

进行适当配筋后，在局部应力集中区域，由于钢筋的存在使一定范围内的应力重新分布，缓解应力集中状态，这样就可以推迟混凝土裂的出现，提高了混凝土的抗裂性能。

五、结论：

大体积混凝土温度与收缩裂缝问题是一个非常复杂的问题，通常混凝土收缩和温度应力是同时作用的。

在实际工程项目中，我们要根据现场情况，具体问题具体分析。

[1]大体积混凝土施工规范GB20496-2009.

[2]土木工程材料.浙江大学出版社，2005.

[3]基础工程.中国建筑工业出版社，2003.

[4]虞晓光.不同条件下的混凝土工程应用技术.中国现代工程技术版社，2002

[5]《建筑施工手册》（第四版）中国建筑工业出版社（第19章，混凝土工程）

[6]《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107-87）中国城乡建设环境保护部编，中国计划出版社出版；

[7]《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）中华人民共和国建设部编，中国建筑工业出版社；

[8]《混凝土及预制混凝土构件质量控制规程》（CECS40：

92）中国建筑科学研究院编，中国计划出版社出版；

[9]《混凝土结构构造手册》（第三版）中国有色工程设计研究院总院编，中国建筑工业出版社；