混凝土構件范文
時間：2023-04-11 17:57:31
導語：如何才能寫好一篇混凝土構件，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
在房屋安全鑒定中，需要對整幢房屋的結構構件進行安全鑒定，首先通過場踏勘進行外觀檢查，可能會發現鋼筋混凝土結構構件各種質量問題，其中裂縫是最常見的現象之一對鋼筋混凝土構件的分析工作主要包括對其變形情況，碳化情況以及產生裂縫等情況進行分析，這些情況的發生，會引起鋼筋的腐蝕，影響施工材料的安全性，進而影響建筑物的承載能力，影響施工質量。因此，對鋼筋混凝土構件的分析工作，是十分必要和必須的。
1 鋼筋混凝土結構構件的成因
1.1 鋼筋和混凝土的自身缺陷
鋼筋和混凝土兩種性質不同的材料組成,共同承受荷載作用,混凝土主要表現出塑性，澆筑成型過程中，自身存在隨機分布、不同尺寸和類型的微裂縫,伴隨著溫度變形和收縮，在約束和粘結應力的共同作用下，混凝土內部產生拉應力,并在局部集中，當大于混凝土極限抗拉強度時，迫使微裂縫擴張成裂縫。不同種類的鋼筋一方面意味著不同的鋼筋強度值,另一方面代表著不同的軋制方法,因而產生不同的混凝土間的握裹力(即相對粘結特性系數)。帶肋鋼筋在鋼筋受拉應力相同時可以減小鋼筋混凝土構件裂縫開展寬度,因而當Wlim≥0.2mm時,常被設計人員采用，可以說混凝土自身的各向異性和受力的非連續性決定了裂縫與其之間的伴生關系。
1.2 鋼筋混凝土施工因素
對施工人員和施工現場的管理,如果管理不當或管理不到位,均會嚴重影響施工質量。如偷工減料造成的構件尺寸偏小、鋼材用量不足、鋼筋綁扎或焊接不合要求、節點處理不當、踩踏受力鋼筋等,甚至出現施工人員因專業水平較低無意識改變設計意圖等。施工工藝不良或混亂會嚴重影響施工質量,如混凝土振搗不密實、不均勻導致混凝土塌陷、沉降,過度振搗導致析水、模板變形,混凝土分層或分段澆筑時接頭部位處理不當,模板剛度不足或模板支撐局部沉降,拆模過早或工藝不當，后澆帶施工表面處理不當等。
1.3 構造裂縫
構造裂縫很大程度上是由于設計不良和施工因素引起,是裂縫的一種常見形式,如建筑平面設計不規則,構件拐角處、斷面突變處應力集中,導致裂縫;構件中線路管線布置、構造措施不合理等均會影響構件的承載能力。如PVC電線暗管在板中的布置削弱了板的有效截面,同時粘結力不足,極易導致分布裂縫；結構開
口部位和突出部位因收縮應力集中易于開裂等。
1.4 保濕養護不到位
據現場調查了解,混凝土澆注完畢后未能全面覆蓋保濕養護,且構件本身也難確保在規定的期限內真正做到保濕養護.此外,這些工程梁體混凝土炭化深度亦較大,也說明前期養護措施不到位。由于保濕養護不到位,導致混凝土早期收縮加大是造成鋼筋混凝土框架梁、次梁出現溫度收縮裂縫的重要原因。
2 對鋼筋混凝土構件碳化的分析
2.1 氧化碳滲入混凝土內部
混凝土拌和時，硅酸鹽水泥的主要成份CaO水化作用后生成Ca（OH）2，它在水中的溶解度低，除少量溶于孔隙液中，使孔隙液成為飽和堿性溶液外，大部分以結晶狀態存在，成為孔隙液保持高堿性的儲備。空氣中的CO2氣體不斷地透過混凝土中未完全充水的粗毛細孔道，氣相擴散到混凝土中部分充水的毛細孔中，與其中的孔隙液所溶解的Ca（OH）2進行中和反應。反應產物為CaCO3和H2O，CaCO3溶解度低，沉積于毛細孔中。混凝土表層碳化后，大氣中的CO2繼續沿混凝土中未完全充水的毛細孔道向混凝土深處氣相擴散，更深入地進行碳化反應，使得混凝土性能發生改變。
2.2 水和CO2
濕交替時，CO2與水長時間共同存在，CO2便會溶解于水，成為弱酸(H2CO3)，致使混凝土碳化，若只有水，沒有CO2；或只有CO2但沒有水的情況下，混凝土便不易碳化。在鄭州市國道220線鄭州至白沙段改建工程橋梁普查中發現，所檢各橋的立柱、蓋梁及部分主梁均出現不同程度的碳化現象，檢測的結果表明橋梁結構的鋼筋混凝土保護層厚度一般在25～30mm范圍，碳化深度往往都大于6mm，有些測區的碳化深度達到20mm以上。
2.3 室外露天環境
長期暴露于室外經受風吹日曬雨淋,大氣中的CO2使混凝土表面堿性降低,形成碳化層，當碳化發展到鋼筋表面,在潮濕空氣條件下鋼筋銹蝕不斷發展,雨水和滲水經裂紋不斷滲入構件加劇銹蝕發展,使銹皮分層且橫向體積增大造成周圍混凝土產生拉應力,引起混凝土開裂。特別是由于設計施工的原因而出現脹模露筋現象,強度達不到設計要求,使得構件碳化更加嚴重
2.4 混凝土標號、施工工藝、質量
周圍的自然環境不是我們短時間內能解決的問題，我們也不能將橋梁與空氣隔絕，在橋梁建設和維修中要解決鋼筋混凝土橋梁中混凝土碳化這一問題，在保證混凝土標號、質量和施工工藝等的前提下，應該注意做好防水和排水，盡量使其處于干燥狀態下。
3 對鋼筋混凝土結構構件裂縫的分析
3.1 是結構性裂縫還是非結構性裂縫
弄清結構受力狀態和裂縫對結構影響的基礎上，才能對結構構件進行定性。結構性裂縫多由于結構應力達到限值、造成承載力不足引起的，是結構破壞開始的特征，或是結構強度不足的征兆，是比較危險的，必須進一步對裂縫進行分析。非結構性裂縫往往是自身應力形成的，如溫度裂縫、收縮裂縫，對結構承載力的影響不大，可根據結構耐久性、抗滲、抗震、使用等方面要求采取修補措施。
3.2 結構性裂縫的受力性質
結構性裂縫，根據受力性質和破壞形式進一步區分為兩種：一種是脆性破壞，另一種是塑性破壞。脆性破壞的特點是事先沒有明顯的預兆而突然發生，一旦出現裂縫，對結構強度影響很大。塑性破壞特點是事先有明顯的變形和裂縫預兆，人們可以及時采取措施予以補救，危險性相對稍小。
3.3 縫的寬度、長度、深度
結構性裂縫不僅表征結構受力狀況，還會影響結構的耐久性裂縫寬度愈大，鋼筋愈容易銹蝕，意味著鋼筋和混凝土之間握裹力已完全破壞。一般室內結構，橫向裂縫導致鋼筋銹蝕的危險性較小，裂縫以不影響美觀要求為度;而在潮濕環境中，裂縫會引起鋼筋銹蝕，裂縫寬度應小干住Zlnm，但縱向縫易引起鋼筋銹蝕，并導致保護層剝落，影響結構的耐久性，應予以處理。當裂縫長度較長，深度較深，嚴重影響構件的整體性，往往是破壞征兆。
3.4 鋼筋混凝土結構構件變形的分析
結構在長期使用中，由于荷載、溫度、濕度以及地基沉陷等影響，將導致結構變形和變位，變形不但對美觀和使用方面有影響，且對結構受力和穩定也有影響。較大變形往往改變了結構的受力條件，增大受力的偏心距,在構件斷面、連接節點中產生新的附加應力，從而降低構件的承載能力，引起構件開裂，甚至倒塌。結構變形的測定項目應針對可疑跡象，根據測定的要求、目的加以選擇,但最大的撓度和位移必需檢測。變形的量測應與裂縫量測結合起來,結構過度的變形,可產生對應的裂縫，過大的裂縫又可擴大結構的變形。結構變形情況如何,往往是反映出結構工作是否正常的重要標志,是結構構件安全鑒定的重要內容。
4 結語
隨著中國經濟的快速發展，交通壓力越來越大，越來越多的超載、超速、超重車輛不斷出現，使得人們對安全、快速、舒適和美觀的公路交通提出了更的要求。鋼筋混凝土構件的安全鑒定還應考慮構造、混凝土碳化等因素。房屋安全鑒定是一項技術與政策相結合、局部和整體相結合、必須考慮諸多因素的技術工作,本文所提及的僅僅是一項局部的分析,只是個人學習和平時工作中點滴體會,其中還有許多問題有待同志們深入探討和研究。
參考文獻
篇2
鋼筋混凝土構件由鋼筋和混凝土組成。從原材料的力學性能而言，鋼筋有較強的抗拉、抗壓強度，但混凝土只有較高的抗壓強度，抗拉強度卻很低。然而兩者的彈性模量比較接近，還有較好的化學膠合力、機械咬合力和銷栓力，這樣既發揮了各自的受力性能，又能很好地協調工作，共同承擔結構構件所承受的外部荷載。、在結構計算時，鋼筋混凝土構件是作為一個整體來承受外力的；又由于混凝土的抗拉強度很低，為簡化計算，一般混凝土只考慮承受壓應力，而拉應力則全部由鋼筋來承擔。
二、鋼筋混凝土構件保護層厚度的確定
對于受力鋼筋混凝土構件截面設計來講，受拉的鋼筋離受壓區越遠，其單位面積的鋼筋所能承受的外部彎矩也越大，這樣鋼筋發揮的力學效能也就越高。所以一般來講鋼筋混凝土構件受拉鋼筋總是應盡量靠近受拉一側混凝土構件的邊緣。如果鋼筋混凝土構件的鋼筋位置放置錯誤或者鋼筋的保護層過大，輕則降低了鋼筋混凝土構件的承載能力，重則會發生重大事故。然而當鋼筋混凝土構件的受拉鋼筋越靠近鋼筋混凝土構件的邊緣時：
1、鋼筋混凝土構件中鋼筋的主要成分鐵在常溫下很容易被氧化，尤其在高溫或潮濕的環境中。
2、鋼筋混凝土構件的保護層過小容易在施工時造成鋼筋露筋或鋼筋混凝土構件受力時表面混凝土剝落。
3、隨著時間的推移，鋼筋混凝土構件表面的混凝土將逐漸碳化，在鋼筋混凝土構件工作壽命內保護層混凝土失去了保護作用，從而導致鋼筋銹蝕，有效截面減小，力學效能降低，鋼筋與混凝土之間失去粘結力。這樣構件整體性會受到破壞，甚至還會導致整個鋼筋混凝土構件的破壞。
三、樓板及墻柱保護層控制措施
1、樓板保護層控制措施
鋼筋在樓面混凝土板中主要起抗拉受力作用，用來抵抗荷載所產生的彎矩，防止混凝土板面收縮和溫差裂縫的發生，而這一個作用均需鋼筋在上下設置合理的保護層前提下才能發揮。在實際施工中，樓板底筋的保護層比較容易正確控制。但當樓板底筋的保護層間距放大到1米以上時，局部樓板底筋的保護層厚度就無法得到保障，所以縱橫向的保護層間距控制在1米左右為宜。
樓板面層鋼筋的保護層一直是施工中的一大難題。其中各工種交叉作業，施工人員行走頻繁，無處落腳后難免被大量踩踏；上層鋼筋網的鋼筋支撐設置間距過大，甚至不設（僅依靠樓面梁上部鋼筋擱置和分離式配筋的拐腳支撐）。在上述原因中，對于第2個原因，建議樓面雙層雙向鋼筋（包括分離式配置的負彎矩短筋）必須設置卡槽式混凝土墊塊，其縱橫向間距不應大于700毫米（即每平方米不得少于2只），特別是對于Ф8一類細小鋼筋，卡槽式混凝土墊塊的間距應控制在600毫米以內（即每平方米不得少于3只），才能取得較良好的效果。對于第1個原因，可采取下列措施加以解決：
轉貼于
A、盡可能合理和科學地安排好各工種交叉作業時間，在板底鋼筋綁扎后，線管預埋和模板封鑲收頭應及時穿插并爭取全面完成，做到不留或少留尾巴，以減少板面鋼筋綁扎后的作業人員數量。
B、在樓梯、通道等頻繁和必須的通行處應搭設（或鋪設）臨時的簡易通道，以供必要的施工人員通行。
C、加強教育和管理，使全體操作人員重視保護板面上層負筋的正確位置；必須行走時應自覺沿鋼筋支撐點通行，不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋。
D、安排足夠數量的鋼筋工（一般應不少于3-4人或以上），在砼澆筑前及澆筑中及時進行整修。
E、砼工在澆筑時對裂縫的易發生部位和負彎矩筋受力最大區域，應鋪設臨時性活動挑板，擴大接觸面，分散應力，盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。
2、墻柱保護層控制措施
墻柱保護層一般比較容易控制，主要措施：
A、墻柱保護層縱橫向間距一般控制在1米左右（且不少于2列），切忌數量太少。
B、墻、柱拉鉤的加工尺寸準確。
C、墻、柱水平筋或箍筋的加工尺寸準確。
篇3
Abstract: found in the construction process, there is a significant correlation between the construction temperature of concrete member, especially when their performance in hot intuitive. In the large volume of concrete, temperature stress and temperature control is important. This is mainly due to two reasons: first, often in the construction of the concrete temperature crack, affect the structural integrity and durability; secondly, in the process of operation, the temperature change has significant influence can not be ignored in the stress state of the structure.
Keywords: effect of temperature of concrete member
中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）
1 溫度對水泥混凝土影響機理在混凝土構件施工過程中，溫度和濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性，以及結構不合理、原材料不合格（如堿骨料反應）、模板變形、基礎不均勻沉降等因素會造成水泥混凝土構件一系列的質量缺陷。特別是溫度的影響下構件表面會出現很多的裂縫。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現裂縫。許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化。在鋼筋混凝土中，拉應力主要是由鋼筋承擔，混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構內出現了拉應力，則須依靠混凝土自身承擔。有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力，因此掌握溫度應力的變化規律對于進行合理的結構設計和施工極為重要。2 溫度的控制和防止質量缺陷的措施
為了防止水泥混凝土構件質量缺陷，減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。控制溫度的措施如下：
（1）熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；
（2）施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構，在寒冷季節采取保溫措施；在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫；
（3）規定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度；
（4）改善約束條件的措施是：合理地分縫分塊；避免基礎過大起伏；合理的安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露。
此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質量對防止裂縫是十分重要，應特別注意避免產生貫穿裂縫，出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發生為主。在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應力，出現“溫度沖擊”現象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發，表面引起相當大的拉應力，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應力，與水化熱應力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應力達到很大的數值，就有導致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海綿等，對于防止混凝土表面產生過大的拉應力，具有顯著的效果。在溫度不太高及應力低于屈服極限的條件下，鋼的各項性能是穩定的，而與應力狀態、時間及溫度無關。鋼的線脹系數與混凝土線脹系數相差很小，在溫度變化時兩者間只發生很小的內應力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7~15倍，當內混凝土應力達到抗拉強度而開裂時，鋼筋的應力將不超過100~200kg／c㎡。因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現很困難。但加筋后結構內的裂縫一般就變得數目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時，對提高混凝土抗裂性的效果較好。混凝土和鋼筋混凝土結構的表面常常會發生細而淺的裂縫，其中大多數屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺，但它對結構的強度和耐久性仍有一定的影響。為保證混凝土工程質量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。例如使用減水防裂劑，筆者在實踐中總結出其主要作用為：
（1）混凝土中存在大量毛細孔道，水蒸發后毛細管中產生毛細管張力，使混凝土干縮變形。增大毛細孔徑可降低毛細管表面張力，但會使混凝土強度降低。這個表面張力理論早在六十年代就已被國際上所確認。
（2）水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25％。
（3）水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15％的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補充。減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。
（4）提高水泥漿與骨料的粘結力，提高的混凝土抗裂性能。混凝土在收縮時受到約束產生拉應力，當拉應力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強度，大幅提高混凝土的抗裂性能。
（5）摻加外加劑可使混凝土密實性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎上，避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。3 混凝土的早期養護實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。從溫度應力觀點出發，保溫應達到下述要求：
（1）防止混凝土內外溫度差及混凝土表面梯度，防止表面裂縫。
（2）防止混凝土超冷，應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度。
（3）防止老混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。混凝土的早期養護，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達到兩個方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行，以期達到設計的強度和抗裂能力。適宜的溫濕度條件是相互關聯的。混凝上的保溫措施常常也有保濕的效果。從理論上分析，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發等原因常引起水分損失，從而推遲或妨礙水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關鍵時期，在施工中應切實重視起來。
4 結束語以上對混凝土的施工溫度進行了理論和實踐上的初步探討，雖然學術界對于溫度對混凝土的影響有不同的理論，但對于具體的意見還是比較統一的，同時在實踐中的應用效果也是比較好的，具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現問題后多分析、多總結，結合多種處理措施，溫度對混凝土的影響是會減小到最小化的。
參考文獻：
篇4
1、結構性能良好，采用工廠化制作能有效保證結構力學性，離散性小。
2、施工速度快，產品質量好，表面光潔度高，能達到清水混凝土的裝飾效果，使結構與建筑統一協調。
3、工廠化生產節能，有利于環保，降低現場施工的噪音。
4、防火性能好。
篇5
關鍵詞：多高層建筑；混凝土結構；裂縫控制
中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A
多高層建筑大多采用混凝土結構，但混凝土建筑物經常會產生裂縫問題，裂縫不僅影響美觀，對建筑物的結構安全和整體質量造成很大隱患，產生裂縫的最主要原因是混凝土材料自身特性。完全避免裂縫的出現很難做到，同時造價太高不經濟，但可以在建筑設計、施工、和使用過程中采取相應措施，使裂縫處于結構安全的可控范圍。本文從混凝土結構常見裂縫類型入手，分析其產生的原因，從而提出控制裂縫的措施，為混凝土結構減少裂縫提供理論依據和技術支持。
1.高層混凝土結構常見裂縫類型
1.1 根據成因分類
根據成因分類，分為結構性和非結構性裂縫，其中結構性裂縫是由荷載引起的裂縫，一般是由主要應力引起的荷載直接應力裂縫和由結構次應力引起的荷載次應力裂縫的統稱。由變形引起的混凝土構件裂縫是屬于非結構性裂縫。變形主要包括通過溫度、濕度、沉降不均勻等原因引起的收縮和膨脹變形。主要危害：降低建筑物的承載力、削弱防水性能，對結構安全造成隱患。
1.2 根據形狀分類
根據形狀分類，分為斜裂縫和縱橫向裂縫。首先是斜裂縫，一般混凝土結構構件產生斜裂縫的位置是與板邊呈45度傾斜向下，多數在兩側的山墻邊跨板角。（圖1）斜裂縫是比較常見的裂縫，多是沿著墻體的貫穿性裂縫。樓層越高越容易出現斜裂縫，位置以房屋的陽角雙向剪力墻的邊跨為主。其次是縱橫向裂縫，縱、橫向的裂縫一般是從長向中部大跨度開間跨中，沿著墻體縱、橫向出現。（圖2）。一旦出現斜裂縫就會導致承載力急劇下降，脆性性質顯著。
（圖1為墻體斜裂縫） （圖2為墻體橫向裂縫）
1.3 根據產生位置分類
根據成因分類，可分沿預埋線管走向的裂縫和門窗洞口裂縫。預埋線管處削弱混凝土截面導致板內部收縮應力較大，使得薄弱部位首先開裂。這類裂縫在板的表面，一般不會貫穿整個樓板。當預埋管徑較大時易在樓面產生裂縫。這種裂縫容易造成鋼筋腐蝕，同時降低結構自防水效果，影響建筑的功能性和耐久性。結構在門窗洞口處產生強度和剛度突變，在拐角處容易發生應力集中破壞，因而是結構薄弱環節，應重點加強構造。
2.高層混凝土構件的裂縫產生原因
2.1溫度改變導致混凝土開裂
外界溫度或者混凝土結構內部溫度發生變化時，混凝土構件將會發生形變，產生內應力，當溫度應力超過了混凝土自身的強度就會產生裂縫。混凝土硬化期間水泥會釋放大量水化熱，內部溫度會上升，混凝土表面產生拉力，而降溫過程中混凝土內部會產生拉力，這就是因為混凝土在熱脹冷縮中其溫度應力超過抗裂能力，就會出現裂縫。溫度裂縫最主要特征是熱脹冷縮。
2.2施工不當引起混凝土開裂
由于混凝土在施工過程中，其原始的缺陷就會以裂縫形式出現，施工不當主要包括混凝土振搗不當、盲目趕工期、養護不當，材料質量不合格，施工工藝不適合，構造不良等。如澆搗混凝土時如果振搗不當或者頻率過快都會導致混凝土的密實性和均勻性降低。如養護不當會導致混凝土凝結早期出現脫水現象，混凝土收縮過大出現裂縫。混凝土材料的配合比不合理也是引起混凝土出現開裂的一個重要原因，比如材料含泥沙量較大、水灰比過大，水泥品種不合格等。
2.3 荷載作用導致混凝土構件出現裂縫
混凝土結構在常規的靜動荷載和次應力下會產生裂縫，包括直接應力裂縫和次應力裂縫。在荷載作用下，高層混凝土結構的截面會受到彎力、剪力、軸向拉力，這些力超過了混凝土的極限拉伸值，再加上鋼筋的粘結力不足就會造成混凝土開裂。有些由于基礎沉降不均勻導致的混凝土裂縫也屬于荷載作用范疇，而這種情況大多是由于勘測不準確或者施工不當造成的。
2.4 混凝土收縮導致其裂縫
混凝土收縮主要有塑性收縮、縮水收縮、自生收縮和碳化收縮。其中塑性收縮主要是在施工過程中出現的，在澆注一段時間后水分蒸發過快導致混凝土失水收縮，此時混凝土尚未完全硬化。縮水收縮是當混凝土的外部失水過多但是內部失水慢而導致的失水不均勻產生的裂縫。自生收縮是由于混凝土的變形不能自由伸縮而導致的，碳化收縮是空氣中的二氧化碳和水泥中的一些物質發生了化學反應從而引起裂縫。
3.混凝土結構裂縫的控制措施
3.1設計措施
在設計時，嚴格遵守國家規范標準的結構抗裂性能和裂縫寬度的相關規定。設計圖紙中，要體現控制高層混凝土構件裂縫的控制措施，為后期施工提供依據。對于平面不規則的建筑，要加強薄弱部分的剛度。對構件剛度差異較大的部位，比如房屋的陽角，要考慮到外墻的保溫構造對其不利的影響采取加強措施：要優化鋼筋的配置，盡量分散混凝土的收縮應力。在轉角等形狀突然改變的容易產生裂縫的部位要增加構造筋，或者將突變部位設計成過渡漸變的；對于大空間、大跨度結構可以考慮采用預應力構件或者起拱等措施，減少裂縫的產生。
3.2施工措施
在高層建筑施工過程中，要健全工程質量保障體系，其中要包括混凝土裂縫控制的技術措施。在施工現場要加強混凝土原材料的檢驗和驗收，保證材料的質量過關，在混凝土配合比的抗裂性能方面進行優化，選擇品質良好，承載力、剛度和穩定度都較高的混凝土。對于裂縫控制要求高的結構，要適當添加外加劑，一般不要超過混凝土質量的5%。在澆搗混凝土時，要控制好鋼筋的位置，防止鋼筋移位導致混凝土開裂，同時做好構造鋼筋的布置。混凝土后期的合理養護也能減少裂縫的出現，如混凝土澆筑完畢后，及時進行復核溫控技術措施要求的保溫養護，同時保證良好的濕度和抗風條件。
3.3在結構模型模擬計算時合理取值減少裂縫
在使用PKPM軟件進行結構模型模擬計算時，首先要保證混凝土構件的保護層厚度要求。梁、板保護層厚度一般取15.0mm，對于與土直接接觸的梁、板保護層取值為5.0cm，混凝土容重取值為26KN/M3；其次梁截面要滿足承載力要求。一般按照經驗公式L/H=8~12來計算框梁截面高度，按L/H=10~15來確定次梁的高度，L為框梁的跨度。再次荷載取值要合理，盡可能符合實際情況，又要保證一定的安全冗余。對于梁間灰砂磚墻體，線荷載一般按照厚度240、120分別取為4.2KN/M和3.0KN/M，有門窗洞口時要適當減小。有挑板時，邊梁要適當增大荷載。最后通過控制裂縫限值和撓度要求來配置梁板鋼筋，增大配筋率或減小鋼筋直徑等措施來改善結構抗裂性能。
4.結論
混凝土裂縫的成因復雜，重點在于“防”。而未來混凝土的裂縫控制將朝智能化方向發展，讓其擁有“損后修復”的性能，這樣勢必給建筑業帶來極大的影響和便利。
參考文獻：
[1 ] 王曉峰. 混凝土結構構件裂縫產生的原因及加固補強的方法探討[J]. 天然氣與石油, 2002, 01: 53- 56.
篇6
Abstract: Concrete crack is the most common phenomenon in the building. which is threatening the structural safety and the normal use of houses and concrete life. In this paper,preventive measures are proposed from the three aspects of design,materials and construction.
關鍵詞:現澆砼結構;構件裂縫;預防措施
Key words: cast concrete structure;component crack;preventive measures
中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)12-0100-01
0引言
為了有效控制現澆砼梁、樓板等結構構件的裂縫,減少裂縫的數量和寬度,避免有害裂縫的出現,提高結構構件的安全性、耐久性,現自己多年的施工管理經驗,從設計、材料、施工等三個方面提出相應的預防措施。
1設計方面的預防措施
1.1 建筑平面宜規則,避免平面形狀突變。當平面有凹口時,凹口周邊現澆樓板的配筋應適當加強。當基礎采用柱下鋼筋砼獨立基礎時,對地基不均勻、荷載差異大或剛度差別懸殊的框架結構,應采取措施控制沉降量及沉降差;對特殊部位應采取控制裂縫的有效措施。
1.2 現澆樓板設計應進行抗裂驗算,屋面及底框轉換層現澆樓板布筋應雙層雙向通長布置。設計厚度雙向板應≥L/40、單向板應≥L/30(L為板的短向跨度),且不宜小于110mm(廚房、浴廁、陽臺不得小于90mm);當現澆樓板四邊支承且長邊與短邊長度之比小于3.0時,應按雙向板配筋;廚房、浴廁現澆樓板應雙層雙向配筋;現澆樓板砼強度等級不宜大于C30。現澆陽臺欄板厚度應≥80mm,與墻體要有可靠的連接,若根部與構造柱相遇時,壓頂及欄板鋼筋均應錨入柱內;若根部與墻相交時,應將上述鋼筋伸入墻內錨固;若欄板過長,應每隔10m左右設置一道600mm寬的后澆帶,后澆帶內應采用微膨脹砼澆筑。
1.3 屋面現澆內檐溝板厚度應≥90mm,并應采用雙層雙向配筋,檐溝板內建筑上應采取相應的隔熱防水措施。現澆樓板四角上部應配置直徑不小于Ф10的雙向鋼筋,配筋長度應大于板短跨的1/3,鋼筋間距不大于100mm;或在現澆樓板四角上部配置放射形鋼筋,配筋范圍應大于板短跨的1/3,鋼筋間距不應大于100mm。
1.4 房屋伸縮縫設置間距應控制在規范規定范圍之內,當房屋長度超過40米時,應采取在中部設置后澆帶等技術措施。后澆帶留置寬度1000-1500mm,保留時間為40-60天。受拉鋼筋必須有足夠的錨固長度;懸臂結構的頂部鋼筋應伸出反彎點以外,且滿足懸臂本身的要求。梁必須配置足夠的構造鋼筋;適當增加大梁腰筋配置減少梁側裂縫的出現。
2材料方面的預防措施
2.1 澆筑梁板的砼用水量不得大于195kg/m3,嚴格控制水灰比,合理使用減水劑;炎熱天氣澆筑大體積砼,可采用井水或冰水。高溫天氣施工時砼中可摻用緩凝劑,對有抗腐蝕要求的砼可加入適量的緩蝕劑,摻量必須經試驗確定。
2.2 現澆樓板砼應采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,并控制摻合料的摻量,礦粉摻量不得超過水泥用量的15%。對硅酸鹽水泥,粉煤灰摻量不得超過水泥用量的15%;對普通硅酸鹽水泥,粉煤灰摻量不得超過水泥用量的10%。
2.3 現澆樓板砼應采用合理粒徑和連續粒顆級配的粗骨料,炎熱天氣對粗骨料可噴水預冷卻。砂率應控制在40%以內,泵送砼砂率控制在45%以內;細骨料細度模數應滿足Uf≥2.3,嚴禁采用細砂和特細砂。商品砼生產企業必須控制砼坍落度,保證現場澆搗時的砼坍落度,采用泵送時可適當增大。
3施工方面的預防措施
3.1 合理安排施工順序,先重后輕,先高后低,先沉降量大后沉降量小;控制現場施工排水及雨水排放,防止侵入地基造成局部沉降。為預防人為踩踏板筋,可多設置鋼筋馬凳,并多設供人行走跳板,盡量減少人為或機械損壞、踏壞鋼筋,同時保護好樓板中負筋。
3.2 現澆砼構件的模板及其支架應根據結構形式、荷載大小、地基土類別、施工設備和材料供應等條件進行設計,確保其具有足夠的承載能力、剛度和穩定性。在澆筑砼前,應對模板工程進行驗收。澆筑砼時,應有專人對其進行觀察和維護。防止由于模板系統的變形、下陷等因素對澆筑的砼構件質量產生不良影響。模板的接縫應采用貼縫或其他有效措施進行處理,防止漏漿。
3.3 施工單位在砼施工前,必須對材料進行復驗和化驗,不合格的材料不得使用。現場攪拌砼的材料用量應嚴格按施工配合比通知單計量和配置,并隨時抽查。對砼坍落度每臺班抽查至少3次,對商品砼坍落度進行現場逐車檢查。
3.4 砼投料不宜過快。當一次投料體積超過0.2m3時,應搭設堆料架接料后由人工布料,泵送時,應連續移動均勻布料,以避免投料荷載過大造成鋼筋的變形和位移。振搗砼時,嚴禁超振、欠振、漏振,以保證砼振搗均勻密實。同一施工段的砼應連續澆筑,對大面積的砼可逐條平行推進,大體積的砼可分層澆筑,有利于砼水化熱的散發。
3.5 加強砼振搗,砼必須分層分段振搗,有效排除砼內泌水,消除砼內部孔隙,確保砼的高密度,增加砼與鋼筋的粘結力,增加砼材質的連續性和整體性,提高砼的強度。現場攪拌砼澆搗密實后,在砼終凝前進行二次壓光,預以整修。商品砼(包括泵送砼)澆筑時應及時振搗密實,為防止砼干縮變形及干縮產生的非結構性淺表裂縫,第一次振搗后初凝前進行二次復振,并在砼終凝前二次壓光,預以整修。對現澆梁板澆搗完成二次壓光后,應立即采用草袋或草簾、麻袋等作覆蓋,并灑水養護。
3.6 現澆樓板施工需邊壓光邊覆蓋,壓光一路覆蓋一路,可采用塑料薄膜貼住砼面,四周接縫處采用濕麻袋壓住,盡量不留缺口,確保砼散發出來的熱量和水蒸氣在塑料膜內不外泄。現澆樓板澆搗完成12小時后,應用皮管插入塑料膜下灌水養護,補充早期水分蒸發,灌水養護時間不少于7天。
篇7
關鍵詞：裂縫寬度、預應力混凝土、短期荷載、長期荷載
一、 前言
鋼筋混凝土是一種混合的非均質材料，混凝土抗拉強度較低，延性較差，鋼筋混凝土受拉構件和受彎構件在不大的拉應力作用下便會產生裂縫，過寬的裂縫不僅影響結構美觀，而且嚴重影響結構耐久性和安全性。鑒于國內外近幾十年的不斷研究，鋼筋混凝土構件裂縫問題已經取得了豐碩的研究成果，但由于裂縫開展機理的復雜性以及混凝土開裂影響因素的多樣性，使得現有裂縫寬度計算方法并未能得到統一的看法，因此，有必要更加全面，更加準確的研究鋼筋混凝土的裂縫問題。
二、國外關于短期荷載作用下裂縫寬度的研究進展
早在20世紀30年代，國外學者便進行了大量的研究工作，廣泛研究裂縫的產生機理、影響裂縫寬度的因素，并提出了多種計算理論及計算方法。其中最為廣泛應用的有四種：粘結滑移理論、無滑移理論、粘結―無滑移綜合理論、基于試驗的數理統計方法。
1936年，R.Saligar[ ]首次提出了粘結滑移理論，又稱為經典理論。粘結滑移理論假設構件開裂后鋼筋表面處的裂縫寬度等于構件表面的裂縫寬度，即裂縫寬度等于裂縫間距范圍內鋼筋和混凝土的變形差。根據這種理論，影響裂縫開展的主要因素是鋼筋所受應力以及鋼筋直徑與配筋率的比值。該理論被歐洲混凝土委員會-國際預應力協會模式規范CEB-FIP（Mode Code 1990）采納。
粘結滑移理論認為鋼筋附近和構件表面的裂縫寬度相等，但這一結論與很多實驗結果明顯不符，因此很多學者對粘結滑移理論提出了質疑，便構成了無滑移理論的基礎。1966年，Base建立了無滑移理論，他假定在鋼筋混凝土構件允許的裂縫寬度范圍內，鋼筋與混凝土之間沒有相對滑移，即裂縫寬度在鋼筋表面處為零，構件表面的裂縫寬度隨該點至鋼筋的距離（或保護層厚度）成正比增大。該理論被英國BS8100規范采納。
盡管粘結滑移理論和無粘結滑移理論對裂縫寬度計算都做出了巨大貢獻，且一定程度上揭示了裂縫發展機理，但二者所考慮的裂縫開展的主要影響因素不同，都不能準確反映裂縫機理的全部本質。于是1966年，Ferry-Borges根據150個拉桿試驗數據提出了粘結-無滑移綜合理論，并首次提出基于這種綜合考慮的裂縫間距公式，該裂縫間距由考慮粘結滑移和無滑移兩部分組成，在理論上較符合構件在使用荷載作用下的開裂狀況。
考慮到影響裂縫寬度因素眾多，單純的理論分析無法完全適用于實際工程，分析影響裂縫寬度的主要因素，舍棄次要因素，用數理統計的方法給出裂縫寬度計算公式勢在必行，因此，1968年Gergely和Luta觀察分析了大量試驗數據，最終用數理統計方法給出了簡單適用而又有一定可靠性的裂縫寬度計算公式，該公式被美國ACI318規范所采用。
之后的研究逐步修正和完善了以上四種理論，在計算公式中引入更多的參數，是的理論與試驗數據更加吻合。
三、國內關于短期荷載作用下裂縫寬度的研究進展
我國關于鋼筋混凝土結構裂縫寬度計算方法主要分為兩類：半經驗半理論法和數理統計法。
南京工學院，大連工學院和同濟大學等高等院校在五六十年代便開始進行了大量的試驗和理論研究，并提出了完整的裂縫計算體系，現行規范GB50010-2010中的裂縫計算公式即是基于南京工學院丁大鈞裂縫研究組的試驗成果而建立的。
2009年，東南大學于琦、孟少平[ ]以規范裂縫寬度計算思路為基礎，加以修改，引入名義拉應力，建立起以名義拉應力表示的裂縫寬度計算公式，大大簡化了計算，具有較高的精度。
2013年，鄭州大學趙軍根據鋼筋鋼纖維部分增強混凝土梁正截面受彎性能的試驗研究成果，分析了鋼纖維對平均裂縫間距、鋼筋應變不均勻系數和鋼筋應力的影響，提出了與普通鋼筋混凝土梁裂縫寬度計算方法相銜接的鋼纖維增強鋼筋混凝土梁裂縫寬度的統一計算方法。
最近同濟大學對非載荷裂縫進行的大量研究也取得了較好的成果。隨著科學技術的快速發展，有限元分析法逐漸運用到結構分析中，為結構分析包括裂縫分析提供了便捷的工具。
四、長期荷載作用下鋼筋混凝土構件裂縫寬度研究進展
在長期荷載作用下，鋼筋混凝土構件的裂縫寬度將明顯增大，而影響長期荷載作用下裂縫寬度增長的因素眾多，加之開裂機理復雜及試驗需要長期觀測，因此現有的相關試驗研究相對較少，也缺乏相對較完整的理論分析。國內外完成的部分具代表性的研究及結論如下：
早期，Brenedel和Ruhle便對8根鋼筋混凝土梁進行了為期2年的加載，試驗得出最大裂縫寬度為短期裂縫寬度的2倍，他指出導致裂縫寬度增長的主要原因是：（1）徐變引起應力重分布導致鋼筋應力增加；（2）混凝土回縮，這主要是由于混凝土收縮與拉應力損失引起的。
2000 年，東南大學龔志國[ ]對兩根變化配筋率的高強鋼筋高強混凝土梁進行了為期一年的研究，該試驗主要研究了長期荷載作用下的裂縫分布規律、裂縫寬度、撓度的增長規律，并用計算機對該類構件的長期變形進行了模擬分析。提出了與現行規范相銜接的高強鋼筋高強混凝土受彎構件的裂縫寬度計算方法。
2008年，重慶大學傅劍平等對8根配置500MPa鋼筋的T形截面簡支梁進行了長期荷載試驗，得出結論：配置500MPa鋼筋試件的裂縫形態以及裂縫分布特點與配置335MPa級鋼筋試件基本相同，但長期裂縫寬度明顯加寬。同年，中南大學盧欽先等進行了鋼筋混凝土構件長期裂縫寬度的研究，推導了考慮壓區混凝土和裂縫間受拉混凝土收縮徐變等影響的長期裂縫寬度計算式。
針對鋼筋混凝土構件長期荷載作用下的裂縫寬度，目前各國規范的規定不一。嚴格計算長期裂縫寬度的，如我國混凝土規范（GB50010-2010）；在短期裂縫寬度上稍加考慮的，如英國混凝土規范（BS8110-2）；未加考慮的，如美國混凝土規范（AC1318-14）。
篇8
【關鍵詞】施工機械設備；裂縫的控制；施工工藝 [ Abstract ] the large concrete pouring, construction machinery and equipment ready, non load crack control of large components, pouring construction technology are discussed.
[ Key words ] construction machinery and equipment; crack control; construction technology
中圖分類號：
隨著我國經濟的不斷發展，大型基礎設施建設日益擴大，大型混凝土構件日漸增多，而且多為現場澆注預制構件，在澆注過程中也需要解決一些新問題。
一、施工機械設備的準備
在大型混凝土構件澆注時，必須選擇合適的施工機械設備，否則容易對混凝土的內在質量及表面觀感產生不良影響。保證混凝土的單位時間生產總量能夠及時滿足現場需求，是衡量現場攪拌機械是否滿足開工條件的首要標準。如在某預制構件現場，夏季施工，溫度高，濕度大，混凝土的初凝時間為2.5h，所澆54m大跨T型梁每片體積為162m3，所需攪拌機生產總量應不小于64 m3/h，以在混凝土初凝前完成澆注。從而使整個構件整體性保持良好，同時構件外觀不會產生較大色差。
其次要選擇合理的振搗設備。振搗設備按照施工工藝要求，必須能夠振搗到構件的每個部位，同時不宜選擇附著式振搗設備。大型混凝土構件體積大，澆注時間長，在高溫高濕環境下初凝時間短。附著式振搗為整體振動，對已完成初凝或即將完成初凝的混凝土繼續振動會導致該部分混凝土顏色發黑，整片構件色差較大，影響觀感。
二、非荷載裂縫的控制
非荷載裂縫產生的原因，較常見的有溫度變化及混凝土收縮。混凝土具有熱脹冷縮性質，當外部環境或結構內部溫度發生變化，混凝土將發生變形，若變形遭到約束，則在結構內部產生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時即產生溫度裂縫。溫度裂縫區別其他裂縫的主要特征是隨溫度變化而變化。
在大型混凝土構件澆注中，水化熱產生溫度變化尤其要引起注意。混凝土澆筑后，在硬化過程中，水泥水化產生大量的水化熱，（當水泥用量在350～550kg/ m3，每立方米混凝土將釋放出17500～27500kJ的熱量，從而使混凝土內部溫度升達70℃左右甚至更高）。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發，導致內部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內外的較大溫差，造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產生一定的拉應力（實踐證明當混凝土本身溫差達到25℃～26℃時，混凝土內便會產生大致在10MPa左右的拉應力）。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產生裂縫，這種裂縫多發生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中當溫差變化較大，或者是混凝土受到寒潮的襲擊等，會導致混凝土表面溫度急劇下降，而產生收縮，表面收縮的混凝土受內部混凝土的約束，將產生很大的拉應力而產生裂縫，這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內產生會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗滲能力等。
施工中應根據實際情況，盡量選擇水化熱低的水泥品種，選擇合適的摻合料、緩凝減水劑，通過試配選定混凝土配合比，限制水泥單位用量，減少骨料入模溫度，減低內外溫差，并緩慢降溫，必要時可采用循環冷卻系統進行內部散熱，或采用薄層連續澆注以加快散熱，解決水化熱造成的溫度裂縫。預制大型T梁之間橫隔板安裝，支座預埋鋼板與調平鋼板焊接時，若焊接措施不當，鐵件附近混凝土容易燒傷開裂。采用電熱張拉法張拉預應力構件時，預應力鋼材溫度可升高至350℃，混凝土構件也容易開裂。實驗研究表明，由火災等原因引起高溫燒傷的混凝土強度隨溫度的升高而明顯降低，鋼筋與混凝土的粘結力隨之下降，混凝土溫度達到300℃后抗拉強度下降50%，抗壓強度下降60%，光圓鋼筋與混凝土的粘結力下降80%；由于受熱，混凝土體內游離水大量蒸發也可產生急劇收縮。
在實際工程中，混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中，塑性收縮和縮水收縮（干縮）是發生混凝土體積變形的主要原因。
塑性收縮。塑性收縮是指混凝土在混凝土澆注后4～5小時左右，凝結之前，表面因失水較快而產生的收縮。此時水泥水化反應激烈，分子鏈逐漸形成，出現析水和水分急劇蒸發，混凝土失水收縮，同時骨料因自重下沉，因此時混凝土尚未硬化，成為塑性收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現，在構件豎向變截面處如T梁、箱梁腹板與頂底版交接處，因硬化前沉實不均勻將發生表面的順腹板方向裂縫。裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一，互不連貫狀態。較短的裂縫一般長20～30cm，較長的裂縫可達2～3m，寬1～5mm。其產生的主要原因為：混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小，或者混凝土剛剛終凝而強度很小時，受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環境溫度、風速、相對濕度等等。為減小混凝土塑性收縮，施工時應控制水灰比，避免過長時間的攪拌，下料不宜太快，振搗要密實，豎向變截面處宜分層澆注。
縮水收縮（干縮）。混凝土結硬以后，隨著表層水分逐步蒸發，濕度逐步降低，混凝土體積減小，稱為縮水收縮。因混凝土表層水分損失快，內部損失慢，因此產生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當表面混凝土承受拉力超過其抗拉強度時，便產生收縮裂縫。
為避免或減少收縮產生的裂縫，要控制混凝土保護層厚度不得超厚，表層分布鋼筋的間距盡可能小于150mm，嚴格控制混凝土坍落度，絕不允許現場加水，盡可能延長拆模時間，澆水養護時間應大于30d。
三、大型構件澆筑的施工工藝
大型混凝土構件在澆注過程中，容易因溫度變化和收縮產生裂縫，在施工中應選用合理的材料、摻合料、添加劑及混凝土配合比。混凝土最高絕熱溫度升高值與每方混凝土的水泥用量成線形正比關系，在保證混凝土強度的前提下，通過摻加高性能磨細礦粉、粉煤灰、硅灰和沸石粉等，取代部分水泥以減少水泥用量。需要注意的是，沸石粉需水量較大，摻入后增加混凝土泌水性，對混凝土收縮裂縫不易控制。選擇與水泥適應性好、減水率高的優質添加劑，使混凝土的初凝時間滿足施工要求，保證混凝土性能完全滿足設計和施工要求。
篇9
【關鍵詞】預制；混凝土構件；問題；技術；全干法養護；裂縫控制
中圖分類號：TV331文獻標識碼： A
一、前言
預制混凝土構件是高強度等級的混凝土，在工程中使用能夠加快施工進度、降低環境污染、提高經濟效益，因此被廣泛應用于施工中。但是，由于技術和管理等多種原因造成了預制混凝土構件出現了質量問題，做好構件的質量控制非常重要。
二、預制混凝土構件質量問題的原因分析
通過現場抽樣檢查對強度偏低問題進行了分析，造成這種狀況的原因有以下幾方面：未能嚴格按照批復配合比進行施工，隨意對配合比進行調整；部分外加劑的大樣質量與小樣質量相差較大，并且施工單位為節約費用未按照規定頻率對大樣進行檢驗；粗細集料質量控制較差，部分材料不能滿足現行規范的技術指標要求；施工工藝控制差，對混凝土的工作性控制力度不足，工地試驗人員責任心差；混凝土養生不到位，導致混凝土強度增長緩慢。
三、預制混凝土構件施工技術要求
1、拆模:混凝土應達到規定強度后,方可拆除模板,拆模時應滿足下列要求:拆除側面模板時,應保證構件不變形和棱角完整；拆除板、梁、柱屋架等構件的底模時,如構件跨度小于或等于4m,其混凝土強度不應低于設計強度的50%,如構件跨度大于4m,其混凝土強度不應低于設計強度的75%；拆除空心板的心模或預留孔洞的內模時,混凝土強度應能保證構件和孔洞表面不發生塌陷和裂縫,并應避免較大的振動或碰傷孔壁。
2、養護:預制混凝土澆筑完畢后進行灑水養護,養護天數不小于14天。
3、表面修整: 沒有模板保護的外露面應該刮平，并修整成準確而平整的表面；外露面應先用幔刀修整，當水膜消失混凝土硬化到不會因為抹面而產生浮漿時，再用鋼幔刀較大的壓力修整，使其形成密實、平整，均勻無刀痕的表面。
4、合格標記:經監理人檢查合格的預制混凝土構件應標有合格標志,并標有合格的編號、制作日期和安裝標記,未標有合格標志或有缺陷的構件不得使用。
5、運輸:預制混凝土構件的強度達到設計強度標準值的75%以上,才可對構件進行裝運,卸車時應注意輕放,防止碰損。
6、堆放:堆放場地應平整堅實,構件堆放不得引起混凝土構件的損壞。堆垛高度應考慮構件強度、地面耐壓力、墊木強度及垛體的穩定性。
7、構件安裝:按施工圖紙或監理人的指示進行安裝。安裝前,使用儀器校核支承結構的尺寸和高程,并在支承結構上標出中心線和標高。
四、混凝土養護技術
1、全干法養護理論基礎
混凝土養護的三要素是介質的溫度、濕度及養護延續時間。在預制混凝土構件生產中，達到要求的脫模強度所必需的養護時間占整個生產周期的比重最大，通常在10～18h左右。因此，如何縮短構件的養護時間，提高整個預制廠的生產效率，就成了預制廠和各有關科研單位普遍重視的問題。混凝土預制構件的濕熱養護，早在一百年前已開始研究應用，但我國在解放后才得到比較迅速的發展。
全干法養護是指利用熱空氣介質在養護窯內流動，達到混凝土加熱養護的目的，是一種不以水蒸汽為傳熱介質的養護方式，在養護過程中，混凝土不增濕。目前,國內混凝土預制構件的熱養護方法已由傳統的濕熱養護發展到采用全干法養護。養護手段由以往間歇式養護發展到使用機械化連續作業的立式蒸養窯養護，養護時間由過去長達十幾個小時縮短到6～8h。從生產線設備投入角度分析，濕熱養護需要對養護室加濕，增加了生產成本。全干法養護主要采用熱空氣，改變混凝土的熱養護條件，在生產實踐中顯示出很多優點：制品表面平整、生產周期縮短及熱耗降低。遲培云等對混凝土的干-濕養護法的機理進行了研究，從混凝土的強度和收縮性進行分析，獲得了如下結論：干-濕養護法存在“臨界干熱強度”和“最佳干熱期”，最佳干熱期為2.5h。以此為理論基礎，通過收集、分析討論，綜合考慮生產成本和可操作性，確定以全干法養護安排生產流水線。
2、覆蓋澆水養護
利用平均氣溫高于＋5℃的自然條件，用適當的材料對混凝土表面加以覆蓋并澆水，使混凝土在一定的時間內保持水泥水化作用所需要的適當溫度和濕度條件。覆蓋澆水養護應符合下列規定：
（1）覆蓋澆水養護應在混凝土澆筑完畢后的12h內進行。
（2）混凝土的澆水養護時間，對采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不得少于7d，對摻用緩凝型外加劑、礦物摻合料或有抗滲性要求的混凝土，不得少于14d。當采用其他品種水泥時，混凝土的養護應根據所采用水泥的技術性能確定。
（3）澆水次數應根據能保持混凝土處于濕潤的狀態來決定。
（4）混凝土的養護用水宜與拌制水相同。
（5）當日平均氣溫低于5℃時，不得澆水。大面積結構如地坪、樓板、屋面等可采用蓄水養護。貯水池一類工程可于拆除內模混凝土達到一定強度后注水養護。
3、薄膜布養護
在有條件的情況下，可采用不透水、氣的薄膜布（如塑料薄膜布）養護。用薄膜布把混凝土表面敞露的部分全部嚴密地覆蓋起來，保證混凝土在不失水的情況下得到充足的養護。這種養護方法的優點是不必澆水，操作方便，能重復使用，能提高混凝土的早期強度，加速模具的周轉。但應該保持薄膜布內有凝結水。
4、薄膜養生液養護
混凝土的表面不便澆水或使用塑料薄膜布養護時，可采用涂刷薄膜養生液，防止混凝土內部水分蒸發的方法進行養護。薄膜養生液養護是將可成膜的溶液噴灑在混凝土表面上，溶液揮發后在混凝土表面凝結成一層薄膜，使混凝土表面與空氣隔絕，封閉混凝土中的水分不再被蒸發，而完成水化作用。這種養護方法一般適用于表面積大的混凝土施工和缺水地區。但應注意薄膜的保護。
五、混凝土溫控防裂措施
在施工中對混凝土的溫控尤為重要。為確保混凝土施工質量,防止溫度裂縫出現,混凝土澆筑時必須采取一定的溫控防裂措施。溫控采用多種方法并用，防止裂縫的產生。
1、優化混凝土配合比。選用優質原材料,包括水泥、粉煤灰、砂石骨料及外加劑,從而提高混凝土抗裂性能指標;嚴格控制骨料、水泥、粉煤灰、外加劑等原材料的質量,嚴格按設計要求的品種、規格型號等進行選用。所有原材料必須經試驗檢驗合格,并報監理工程師批準后,方可用于現場施工;
2、減少混凝土澆筑過程中溫度回升。混凝土運輸途中設置遮陽防曬及保溫設施;混凝土水平運輸主要采用自卸汽車,盡量縮短混凝土運輸時間,以減少混凝土暴曬時間,減少溫升,同時加快混凝土的入倉覆蓋速度。
3、加強混凝土表面養護。有條件部位可采用表面流水冷卻的方法散熱。
4、加強現場施工組織管理。施工中加強各工種間的協調,組織保障機械設備、人員的配備,做好各種應急措施的準備工作,做到吃飯和交接班不停產,澆筑不中斷。
5、加強混凝土施工過程中的溫度監測。在施工中通過試驗建立混凝土出機口溫度與現場澆筑溫度之間的關系,并加強已澆混凝土表面及內部溫度的監測,以便為優化和調整施工方案及時提供科學的依據。
六、結束語
總上所述，要做好預制混凝土構件的質量控制，需要各級管理人員的高度重視，強化質量意識和責任意識，按照規范要求進行施工作業，并加強質量監管，保證預制混凝土構件的質量，為整個工程質量提供保證。
參考文獻
[1]李明.小型混凝土構件節能環保養護窯的養護設計[J].混凝土與水泥制品.2012(11):35-38.
[2]王海臣,黃俊波.混凝土養護技術探討[J].黑龍江水專學報.2002,29(2):133-135.
篇10
混凝土已經在很多領域應用了很多年，對其的研究也是越來越深入。對施工單位來講也著重從外觀質量上進行了許多年的不懈努力，但在混凝土施工和使用中仍然存在很多的誤區，本文針對存在的諸多誤區就使用普通水泥制造的混凝土，從它的表觀顏色出發進行分析，提出幾點意見，從混凝土構件外觀質量出發得出幾點其控制方法，希望對廣大施工一線人員能予以參考和指導。
2、混凝土表面顏色形成機理混凝土構件的制作過程不外乎為：水泥（膠凝材料）加粗細骨料加水再摻加一定的外加劑經過拌和，拌和物經過澆筑、振搗、養生成型。混凝土內起著填充作用的膠凝材料——水泥包裹著整個骨料，混凝土構件表面充滿了水泥漿，因此水泥的本色就是混凝土構件表面的顏色，這是基色。基色的深淺通過用水量、水泥的成分以及施工措施和環境的變化來實施。
混凝土除了基色外還充斥著其它的顏色。混凝土內部存在著很多的毛細孔隙。混凝土構件在脫離整個保護條件后，長期裸露于自然環境中，隨著硬化過程的進行和多余水分的蒸發，在其表面滲及內部形成許多的、大小不一的毛細孔隙，通過光的折射、反射作用，從毛細孔內反射出骨料，主要是粗骨料的基巖顏色。
3、混凝土表面顏色形成的原因
（一）基巖顏色的表觀影響這里將基巖按原始狀態分為兩種，一種是經過化學加工前的水泥原料基巖，一種是只經過物理加工的骨料基巖。水泥制作原料基巖包括燒制前的生料和燒制后的熟料及外加摻合料。由于受地理地質的影響，各地水泥的制作原料均存在差異性，原料中所含的礦物成分如鉻、鐵等含量不一，因此導致最終同等級的水泥內各種成分含量存在差異性。這樣最后形成的是混凝土表面基色存在根本的差異性：白、灰、紅、青等各種不同的顏色。這里要指出的是這里指的水泥是廣泛使用的普通水泥，而非特種水泥。
作為混凝土的骨架——骨料，由于選用的材料有限：粗骨料——石灰巖、花崗巖、石英巖等，細骨料——河砂、山砂以及巖石破碎的碎砂等。同樣由于地理地質條件的限制與影響，骨料的成分較為復雜，因此在混凝土內部通過光的折射、反射體現出來的顏色就不盡相同。由于骨料受水泥漿的包裹，裸露面積小，通過毛細孔折射光的面積較小，因此在混凝土表面形成的顏色就只是淡淡的骨料基巖顏色。
這些由于受條件的限制，不可能做到為了混凝土基色的一致性，而耗費大量的人力物力進行選擇，因此施工中只能認可這種現象。
（二）施工工藝顏色的表觀影響混凝土施工工藝顏色受模板、施工措施、水灰比、環境溫度等的影響，下面逐一進行分析。
1、模板混凝土成型必須使用符合要求的模板。而施工中除了在模板上使用隔離劑外難免會依附其它各種物質，如：污垢、粉塵、油漆以及金屬部分的銹蝕等，但是在混凝土達到一定強度以后，這些物質也便依附于混凝土構件表面，形成各種難看的污點，嚴重者將直接影響構件的外觀質量。更為糟糕的是如果模板在使用前沒有清理干凈、光潔，在每次使用模板后，混凝土表面將形成毛面，同時模板上的污垢也越來越厚甚至發生臺階狀的塵垢，致使混凝土構件表面形成難看的臺階狀花紋，嚴重影響混凝土構件的外觀質量。當然在模板比較光潔的情況下，混凝土表面的顏色不僅表現為基色，而且由于受隔離劑的影響，在混凝土構件表面將同時突出地表現出來，因此對隔離劑的選用尤為重要。
各種模板之間很難做到整體性，因此模板之間也就存在接縫。由于制造、使用、保養等原因造成模板之間的接縫不密貼，在混凝土澆筑過程中，透過不密貼的部位出現漏漿、漏水；由于水泥漿的流失和隨著混凝土養生的進行水份的蒸發，在接縫不密貼部位就形成麻面、翻砂或在成青黑色或者是花斑毛面狀（該處多為不密實狀態）。
2、施工措施混凝土在施工中，由于使用工具的不當，如振動棒接觸模板振搗，將會在混凝土構件表面形成振動棒印，而影響構件外觀效果。由于混凝土的過振造成混凝土離析出現水線狀，形成類似裂縫狀影響外觀，同時經常引起不必要的麻煩與懷疑。
由于混凝土的不均勻性或者由于澆筑過程中出現較長的時間間斷，造成混凝土之間形成青白顏色的色差、不均性。
由于施工中振動過渡，造成混凝土離析或者形成花斑狀（石子外露點），大面積的狀態，不僅是外觀質量差而且混凝土強度降低很多。
3、水灰比為了便于施工，混凝土必須具有一定的施工坍落度，在不摻加外加劑的情況下勢必增加用水量和水泥用量；即使摻加外加劑，在配置高強度混凝土時，如不摻加摻合料，同樣需要較大的水泥用量。但是隨著水泥水化反應和強度的增長以及各種環境的變化影響，混凝土內的水分蒸發，在混凝土內形成許多毛細孔，而在形成毛細孔的同時，在毛細孔內析出Ca（OH）2等結晶，這樣透過光的折射，在混凝土表面形成白或灰白顏色，析出的晶體越多則顏色越白。
硅酸鹽水泥加水后不久，拌合水即變成氫氧化鈣飽和溶液，確切地說就是堿和氫氧化鈣過飽和溶液，氫氧化鈣從過飽和溶液中結晶析出，同時從水泥中主要成分：C3S和C2S與水的反應可以看出，生成了較多得氫氧化鈣。很明顯將會有更多的Ca（OH）2晶體析出。
2（3CaO.SiO2）+6H2O3CaO.2SiO2.3H2O+3Ca（OH）2 2（3CaO.SiO2）+4H2O3CaO.2SiO2.3H2O+Ca（OH）2水泥用量越大，晶體越多，顏色越淡。
4、環境等外在條件混凝土在施工中，水泥的水化反應受環境的影響較大，尤其是受溫度德影響較大。當環境溫度較低時，混凝土的原材料：粗細骨料、水的溫度較低，同時受拌和機具、運輸機具、容器、模型等的吸熱影響，混凝土最終入模的溫度亦較低，水化反應較慢，強度增長較慢，在混凝土達到較高強度則花費的時間較長，水化反應得充分，析出的Ca（OH）2較少，因此混凝土成型后的外觀顏色就呈現青色。相反，當溫度較高時，混凝土原料吸熱較多，溫度較高，同時受拌和機具、運輸機具、容器、模型的影響，造成混凝土入模溫度較高，水化反應較快，較高的水化熱致使混凝土內部溫度迅速升高，析出的Ca（OH）2較多，因此顏色較多的表現為灰白色，混凝土雖然短時間內可以達到較高的強度，但后期增長有限。在實際的施工中，受工期等的影響，同時為了降低成本，而采取蒸汽養護或其它保溫措施養護，但值得注意的是：升溫不應只對混凝土加熱而忽略了原材料的溫度，因此升溫的措施應當雙管齊下。選擇一個合理的混凝土入模溫度和養護溫度，對混凝土的強度增長最為有利，滿足整個施工進度的需要。也就是說，在條件許可的情況下，盡可能采用自然養護，在環境溫度較低時，應對原材料和機具加熱，成型后對混凝土加熱養護，保持一定的濕度；在環境溫度較高時，應對原材料、機具等降溫，不需要再對混凝土加熱養護，同時必須加強保水養護。
5、混凝土外觀質量的控制對比混凝土外觀質量由于受水泥、粗細集料等的影響，是本色的質量；而受施工條件的影響，是隨機變化的、不定的質量。因此要對外觀質量進行控制只能從施工措施上入手，從各種施工條件中以及水泥本身的水化反應中析出的Ca（OH）2晶體等，最終在受到各種外在條件的影響時，在混凝土內部將形成破壞作用，導致混凝土結構的破壞。因此控制Ca（OH）2是最重要的和首要的。
通過對青藏鐵路橋梁和環形混凝土電桿耐久性混凝土的試驗研究表明：通過摻加粉煤灰或硅粉等可以充分利用Ca（OH）2，不僅減少水泥的用量，而且混凝土強度較高，而且顏色較沒摻加粉煤灰前顏色深。
通過對使用專用乳白色的隔離劑產品——橋梁、岔枕、電桿的外觀對比，效果比較統一，顏色一致，外觀美觀，完全代替了機油和肥皂水作隔離劑。
對自然養護和低溫養護的鐵路、公路橋梁外觀質量顏色的觀察對比，較夏期高溫時間段與蒸汽高溫養護對比，自然養護和低溫養護的產品顏色較深于高溫養護的外觀顏色，基本接近本色。
通過對小流動性（用水量低）的混凝土產品與高流動性的混凝土產品外觀質量對比，小流動性的產品外觀顏色深于高流動性的產品外觀。
6、結論
為了滿足施工和混凝土耐久性的要求，即要保持混凝土的流動性，又要控制水灰比，因此在施工中應大量使用高效減水劑，以達到控制水灰比的良好目的，減少Ca（OH）2的析出。在使用減水劑的同時，要求摻加入粉煤灰或硅粉等，提高混凝土強度的同時增加混凝土的耐久性，消耗水泥水化反應中析出的多余的Ca（OH）2.在混凝土施工前必須對當地的氣候環境、溫度季節分布進行充分的調查，以做好加溫和降溫的準備；同時做好溫度的觀察記錄以及時進行施工措施的調整；控制好混凝土的溫度以達到控Ca（OH）2析出量的目的。