建筑施工中混凝土收缩的主要影响因素

【摘 要】混凝土的收缩一直以来是危害建筑物工程质量的因素，而影响混凝土收缩的主要因素有水泥用量、水灰比、骨料品种、养护方法等，如何提高混凝土的耐久性和各项力学性能是我们现场施工管理应重视的问题。

【关键词】混凝土收缩；水泥用量；水灰比；骨料品种；养护方法；混凝土耐久性。

在建筑施工中，收缩是混凝土的一个性能，往往又被人们忽视，而又直接关系到工程质量能否满足设计和质量验收规范的要求，混凝土的收缩质量对混凝土的结构质量有很大的影响，一般说来，由于混凝土的收缩引起的应力可以导致混凝土结构出现变形，严重时还会导致混凝土裂缝，对混凝土的强度以及刚度带来很大影响，使得混凝土的微观结构出现较大的变化，久而久之造成混凝土结构的耐久性降低。因此在当前的建筑施工过程中，混凝土的收缩性能方面的问题受到的关注越来越多。

但是，由于混凝土的收缩是个很复杂的理化、力学现象，在长期的施工管理过程中，无论是昆明的嘉华广场、邦克大厦、新华大厦、自来水大厦、昆明第六自来水厂工程，还是楚雄雄宝酒店混凝土分块浇筑都产生了微裂现象。通过对施工中混凝土产生的收缩问题的学习和研讨有了更深刻的了解和认识。

1 混凝土收缩的分类

混凝土的收缩是混凝土施工中常见的问题之一，一般说来，混凝土的收缩主要是由于混凝土中的水和水泥之间发生反应和作用，并且和周围的各种介质出现反应而形成的。由于不同的原因会造成不同的混凝土收缩形式，常见的收缩类型由以下几种。

1.1 沉缩

这种收缩指的是混凝土拌合物成型之后，其中的固体颗粒会出现下沉，在混凝土的表面会出现泌水现象，使得混凝土的体积减小，这种收缩是一种常见的收缩形式，也叫做塑性收缩或者外收缩。沉缩主要是发生在混凝土的水泥浆初凝之前。

化学收缩指的是当混凝土的水泥水化之后，在密封系统中，由于水分不能够及时蒸发，因此导致混凝土的体积变小的状况。这种收缩也叫做自收缩或者内收缩。

1.3 物理收缩

这种收缩指的是由于混凝土的水分蒸发造成的体积减小现象，也叫做干燥收缩。

1.4 碳化收缩

这种收缩指的是由于空气中的二氧化碳作用引起的混凝土体积的缩小，当空气中的相对湿度处于中等状况时，碳化收缩的程度会更加严重。

混凝土是一种弹、粘、塑性材料，是建筑施工过程中最常用的材料，其中包括水泥石、粗骨料、细骨料等，水泥石在固相中包含有已水化的结晶状固体和相当一部份未水化的水泥颗粒，而且也存在液固相的中间物质____胶凝体。这种中间物质是由亚微晶体和组合水所形成的浆糊状物体，对于混凝土而言，胶凝体在体积的变化过程中占据重要的作用，一般说来，胶凝体中出现水分散失时会引起混凝土的体积缩小，这也是造成混凝土收缩的主要原因。

在建筑施工过程中，由混凝土收缩导致的混凝土的硬化往往是在混凝土达到一定强度之后才开始出现的，因此我们在建筑施工中所说的混凝土收缩主要是物理收缩、化学收缩以及碳化收缩，而且这些收缩现象往往是一起交错出现的，只有在对大体积混凝土进行研究时化学收缩才是研究的重点。

2 对混凝土的收缩性能产生影响的主要因素分析

影响混凝土收缩的因素很多，在实际施工中，对材料的选择，混凝土的拌合、振捣及养护方法、构件断面和钢筋配筋率是直接影响混凝土收缩的主要因素，现谈谈影响混凝土收缩的几个主要因素。

2.1 水泥用量的影响

水泥是混凝土的主要成分，水泥的品种、细度以及用量的多少都会对混凝土的收缩性能带来很大影响。在建筑施工过程中，应该要根据不同的结构形式选用不同的水泥品种，在混凝土的配置过程中，对水泥的用量要进行严格的控制，水泥的用量对混凝土的质量至关重要，如果用量较大，则会导致水泥的骨灰比越小，混凝土的收缩越严重。在混凝土的制备过程中，由于水泥中的砂浆中细骨料的增加，也会导致混凝土的收缩现象更加严重。相反，骨灰比越小，水泥用量越大，混凝土的收缩液越大。因此，在考虑水泥用量的同时，对其他影响因素也必须予以充分考虑。

2.2 水灰比

在现场施工中，有些人不严格执行混凝土配合比，任意增加水灰比，其实混凝土的水灰比越大，其收缩也越大。当水泥用量250≤μ≤400kg/m3，0.5≤B/μ≤0.8和相对湿度为70%时，水灰比越大，混凝土的收缩也越大，可根据以下公式来计算混凝土的收缩值。

在塑性混凝土的配置过程中，如果混凝土配备的水量不便，随着水泥用量的增肌啊，也会导致混凝土的收缩性能增大。

2.3 骨料品种

粗骨料的品种对混凝土的收缩有很大的影响，因为由于骨料的弹性模量不同，一般来说，骨料的弹性模量越高，混凝土的收缩也就越小，因此，昆明市第六自来水厂和嘉华广场邦克大厦、新华大厦、自来水大厦、楚雄雄宝酒店等工程中，我们经过多次试配，优选出最佳的骨料级配来尽量减少混凝土的收缩。

2.4 养护方法

混凝土的养护方法对其收缩的影响十分复杂，它随着养护方法及其制度不同有很大差异，这个问题往往不能引起人们的足够重视，因为混凝土浇筑成型后，在混凝土内部发生水化反应，放出大量的热量，同时裂隙水依附在混凝土表面，如果在天气温度较高的情况下，待混凝土终凝时，不及时采取措施进行及时养护，则水化反应不充分，混凝土养护缺水严重，在混凝土的表面会产生很多不规则的裂纹，影响混凝土质量。因此，在我担任项目经理期间，所承担的施工项目，大面积楼面和屋面以及水池混凝土施工中，由于昼夜连续施工，白天温度高，我们在混凝土终凝时及时用黑塑料布进行覆盖养护，随着温度的升高和降低，给混凝土有充分的水化反应，不至于出现缺水现象，使混凝土表面能均匀收缩，不产生大量的裂纹，从而保证了混凝土的施工质量。温度是影响混凝土收缩的主要因素之一，相对温度越低，混凝土收缩就越大。

2.5 配筋率

以前人们关于配筋率对混凝土的收缩研究较少，一般认为配筋率越高，混凝土的收缩就越小，但配筋率太高，则讲导致混凝土收缩应力增大，而是结构出现裂纹。在施工中，一般配筋率对混凝土的裂纹影响不大，但当配筋率大于3%时，则讲大大提高了混凝土裂缝的趋势。

3 总结

混凝土收缩问题至今还没有完全解释清楚，在当前的研究过程中，关于混凝土收缩的各种理论都还需要进一步完善，混凝土材料很容易遭受腐蚀，而且其脆性比较大，因此在使用的过程中很容易受到外界因素的影响，随即出现裂纹现象，导致混凝土局部出现损伤，对其结构会产生较大的影响。混凝土的耐久性一直以来是其性能的重要指标之一，它主要是通过对原材料的质量控制和生产工艺的优化，采用优质矿物微细粉和高效减水剂来提高混凝土的耐久性和提高混凝土的各项力学性能。