商品混凝土的塑性裂縫及防治第1頁/共34頁1、塑性裂縫成因及防治原理塑性裂縫根據(jù)成因的原理分為沉降收縮裂縫和塑性收縮裂縫。沉降收縮裂縫是指混凝土硬化前因骨料等比重大的顆粒下沉，豎向體積縮小而產(chǎn)生的塑性變形裂縫。塑性收縮裂縫是指澆筑后還處于塑性狀態(tài)的混凝土因風(fēng)吹日曬，表面失水過快，產(chǎn)生急劇的體積收縮而出現(xiàn)的裂縫。這兩種裂縫經(jīng)常共生，很難區(qū)別，故統(tǒng)稱為塑性裂縫。第2頁/共34頁1.1沉降收縮裂縫1.1.1產(chǎn)生原因混凝土澆筑后，在重力的作用下粗骨料等比重大的顆粒緩慢沉降密實(shí)，水、氣泡等比重小的組分被擠壓浮至混凝土面層，出現(xiàn)分層現(xiàn)象（圖1為外分層示意圖）。在緊接粗骨料下方可能會聚積著一些水分，因而在水泥砂漿中也存在著部分分層，稱為內(nèi)分層（圖2）。第3頁/共34頁圖1混凝土外分層形成過程示意圖第4頁/共34頁圖2混凝土內(nèi)分層示意圖（充水區(qū)域）（密實(shí)區(qū)域）第5頁/共34頁在緊接粗骨料下方的區(qū)域稱為充水區(qū)域，它是混凝土最弱的部分；砂漿中分布較均勻的區(qū)域稱為正常區(qū)域；在骨料上部因較小顆粒的沉降可能形成較正常區(qū)域密實(shí)度更大的密實(shí)區(qū)域。由于混凝土的內(nèi)分層，使混凝土具有各向異性，表現(xiàn)為沿著澆灌方向的抗拉強(qiáng)度較垂直該方向的低?；炷烈虺两地Q向體積縮小約1%。坍落度越大，保水性越差，凝結(jié)時間越長及混凝土越厚時，沉降收縮量越大。第6頁/共34頁若混凝土均勻沉降，則不會出現(xiàn)裂縫。然而混凝土沉降時會受到鋼筋、預(yù)埋件、模板、較大的粗骨料、先期硬化的混凝土等局部阻礙或約束，或混凝土本身各部相對的沉降量相差過大，由此產(chǎn)生拉應(yīng)力。此時混凝土的抗拉強(qiáng)度很小而產(chǎn)生裂縫?；炷翝仓笥不俺两凳湛s產(chǎn)生的裂縫稱為沉降收縮裂縫。第7頁/共34頁1.1.2出現(xiàn)規(guī)律沉降收縮裂縫出現(xiàn)在混凝土沉降受阻處，其出現(xiàn)規(guī)律如下：（1）鋼筋上方或預(yù)埋件周圍：這類裂縫的分布形狀與鋼筋的布置有關(guān)，裂縫沿著結(jié)構(gòu)上表面鋼筋通長方向或箍筋上斷續(xù)出現(xiàn)（坡面上的混凝土尤其嚴(yán)重），或者預(yù)埋件附近周圍出現(xiàn)（圖3、4）。裂縫寬度1mm～4mm，深度不一。第8頁/共34頁圖3鋼筋上方的沉降收縮裂縫(水囊)(水囊)第9頁/共34頁圖4工程實(shí)例第10頁/共34頁（2）沉降深度不同處：厚的混凝土部位比較薄的沉降量大，在交界處出現(xiàn)拉應(yīng)力，從而產(chǎn)生裂縫（見圖5）。第11頁/共34頁圖5結(jié)構(gòu)斷面厚度突變處沉降收縮裂縫示意圖第12頁/共34頁（3）臨近模板處：模板凸凹不平或吸水變形會限制混凝土的均勻下沉，或因箍筋及橫筋的限制，由此形成沉降收縮裂縫（見圖6、7、8、9）。不均勻的地基沉陷也會造成混凝土沉降收縮裂縫。第13頁/共34頁圖6梁柱間的裂縫第14頁/共34頁圖7、混凝土大圓柱開裂現(xiàn)象第15頁/共34頁圖8、某工程墻體橫向裂紋第16頁/共34頁圖9梁板間的裂縫第17頁/共34頁1.1.3預(yù)防措施沉降收縮裂縫是由于混凝土塑性沉降收縮所產(chǎn)生的，為此應(yīng)盡量減少混凝土的沉降收縮量。其措施如下：（1）優(yōu)化混凝土配合比應(yīng)用減水率大的高效減水劑或緩凝高效減水劑大幅減少用水量，提高混凝土的密實(shí)性，同時減少減水劑用量，以降低因摻加減水劑引起混凝土的收縮值；應(yīng)用保水性較好的普通硅酸鹽水泥；連續(xù)級配的粗骨料；偏粗的中砂；混凝土坍落度不宜過大；混凝土凝結(jié)時間不宜過長。第18頁/共34頁（2）振搗充分，但應(yīng)避免過振。截面厚度相差較大的構(gòu)筑物，可先澆注較深的部位，靜止2h～3h待沉降穩(wěn)定再與上部截面混凝土同時澆注。（3）進(jìn)行二次振搗：進(jìn)行二次振搗即可預(yù)防又可消除混凝土塑性裂縫，還可改善混凝土和鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度。第二次振搗的時間至關(guān)重要，一般應(yīng)以振搗棒振實(shí)再拔出時混凝土表面未留下明顯的痕跡為宜。第19頁/共34頁（4）健全混凝土面層質(zhì)量保證體系。如妥善排除澆注過程中的泌水，初凝前完成二次抹壓工作，以消除表面已產(chǎn)生的裂縫，隨即噴養(yǎng)護(hù)劑或覆蓋塑料薄膜進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)。第20頁/共34頁1.2塑性收縮裂縫1.2.1產(chǎn)生原因新澆注的混凝土，當(dāng)泌水速度大于蒸發(fā)速度，表面仍有泌水層時不會出現(xiàn)塑性收縮裂縫。當(dāng)蒸發(fā)速度大于泌水速度時，混凝土就會收縮，若混凝土表層的抗拉強(qiáng)度大于收縮引起的拉應(yīng)力時也不會出現(xiàn)裂縫。當(dāng)遇到風(fēng)吹日曬，混凝土表面水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生急劇的體積收縮時，由于混凝土早期抗拉強(qiáng)度很低不能抵抗因蒸發(fā)收縮造成的拉變力，則混凝土就產(chǎn)生裂縫。第21頁/共34頁澆筑后還處于塑性狀態(tài)的混凝土，因風(fēng)吹日曬表面失水過快，體積急劇收縮而產(chǎn)生的裂縫稱為塑性收縮裂縫。塑性收縮裂縫與沉降裂縫往往同時出現(xiàn)，很難區(qū)別，只不過是以何種為主罷了。第22頁/共34頁1.2.2出現(xiàn)規(guī)律塑性收縮裂縫出現(xiàn)在暴露于空氣中的混凝土表面，裂縫較淺長短不一，短的僅20cm～30cm，長的可達(dá)2m～3m，寬1mm～5mm裂縫互不連貫，類似干燥的泥漿面（圖10、11）。出現(xiàn)的規(guī)律如下：（1）刮風(fēng)、晴天、氣候干燥，混凝土澆筑后表面沒有及時覆蓋時容易出現(xiàn)。第23頁/共34頁（2）使用收縮較大的水泥（如礦渣水泥），水泥用量過多，砂子太細(xì)，粗骨料粒徑小，骨料含泥量大，外加劑摻量過多，混凝土初凝時間過長，混凝土面層強(qiáng)度低時容易出現(xiàn)。（3）墊層、模板過于干燥，吸水大時容易出現(xiàn)。（4）第24頁/共34頁圖10塑性收縮裂縫示意圖第25頁/共34頁圖11塑性收縮裂縫工程實(shí)例第26頁/共34頁1.2.3預(yù)防措施防止出現(xiàn)裂縫的原理：一是降低混凝土表面游離水的蒸發(fā)速度；二是減小混凝土的面層干縮量；三是增大混凝土面層早期的抗裂強(qiáng)度。（1）選用干縮小早期強(qiáng)度高的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，嚴(yán)格控制水泥用量和摻合料用量，選用級配良好、含泥量低的石子和砂子。（2）澆注混凝土前，將基層和模板澆水濕透，避免吸收混凝土中的水分。（3）振搗要密實(shí)，減少混凝土的收縮量。第27頁/共34頁（4）原漿覆蓋養(yǎng)護(hù)法。

混凝土澆筑后，先用大木板抹平，再用成軸的塑料薄膜邊退邊覆蓋，隨時用鐵抹子抹平腳印，這樣就可以保住混凝土中的水分不蒸發(fā)，也就最大限度地減少了混凝土的收縮。（圖12）（5）采用原漿覆蓋法通常不需要二次抹壓。但對表面有特殊要求時（如路面等），可以在混凝土初凝前將塑料薄膜掀開，進(jìn)行二次抹壓，抹光后再用塑料薄膜重新覆蓋，或者噴涂養(yǎng)護(hù)劑。第28頁/共34頁圖12原漿覆蓋養(yǎng)護(hù)法第29頁/共34頁（6）在氣溫高、風(fēng)速大、干燥的天氣施工時，宜加擋風(fēng)設(shè)施?；炷翝仓髴?yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，使其保持濕潤；大面積混凝土宜澆筑完一段養(yǎng)護(hù)一段。在炎熱季節(jié)，需加強(qiáng)表面的抹壓和養(yǎng)護(hù)。必要時加設(shè)遮陽擋風(fēng)及噴霧設(shè)施等。第30頁/共34頁2、塑性裂縫治理方法2.1治理方法（1）若塑性裂縫發(fā)現(xiàn)的較早，混凝土仍保持塑性狀態(tài)時及時采用二次振搗或二次抹壓來消除，然后噴涂養(yǎng)護(hù)劑或加濕養(yǎng)護(hù)。二次振搗宜采用平板振搗器，振搗至表面均勻泛漿，然后刮平、壓光。沉降較大引起的塑性沉降裂縫也可用插入式振搗器。若混凝土較厚，面層水泥漿量較多時可撤鋪碎石，碾壓數(shù)遍，然后抹平及覆蓋養(yǎng)護(hù)。第31頁/共34頁（2）若塑性裂縫發(fā)現(xiàn)較晚，混凝土已硬化，則對于較淺的塑性收縮裂縫，可用1份水泥改性劑（聚合物乳液）與1份水泥調(diào)和成水泥漿，用刮刀修補(bǔ)裂縫。當(dāng)裂縫較寬時，可用1份水泥改性劑、1份水泥、1.5份細(xì)砂及較適量水調(diào)制成聚合物砂漿修補(bǔ)裂縫。第32頁/共34頁（3）裂縫較深時，沿裂縫方向鑿成