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淺談如何控制泵送混凝土施工中的溫度裂縫

所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2011-08-20 16:51 熱度:

  摘要:目前,泵送混凝土技術已得到普及和應用。它不僅能改善混凝土的施工性能,對薄壁密筋結構少振搗或免振搗施工,具有提高抗滲性、改善耐久性等特點。同時,泵送混凝土骨料級配的限制,膠凝材料的大量使用,產生大量的水化熱,造成溫度裂縫普遍存在。在一定程度上影響結構的抗滲性和耐久性,應當給予足夠的重視。
  關鍵詞;控制;混凝土;裂縫
  
  泵送混凝土就是用混凝土泵通過管道輸送拌和物的混凝土。要求其流動性好,骨料粒徑一般不大于管徑的四分之一,需加入防止混凝土拌合物在泵送管道中離析和堵塞的泵送劑,以及使混凝土拌和物能在泵壓下順利通行的外加劑,減水劑、塑化劑、加氣劑以及增稠劑等均可用作泵送劑。加入適量的混合材料(如粉煤灰等),可避免混凝土施工中拌和料分層離析、泌水和堵塞輸送管道。泵送混凝土的原料中,粗骨料宜優先選用(卵石)。本文僅就泵送混凝土施工中溫度裂縫的控制,作以淺析。
  一、溫度裂縫產生的主要原因及特征
  溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中。混凝土澆筑后,在硬化過程中,水泥水化產生大量的水化熱,導致內部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,就形成內外的較大溫差,較大的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,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。
  溫度裂縫的走向通常無一定規律,大面積結構裂縫通常縱橫交錯;梁板類長度尺寸較大的結構,裂縫多平行于短邊。裂縫寬度大小不一,受溫度變化影響較為明顯,冬季較寬,夏季較窄。
  二、影響因素和防治措施
  混凝土內部的溫度與混凝土厚度及水泥品種、用量有關。混凝土結構越厚,水泥用量越大,水化熱越高的水泥,其內部溫度越高,形成溫度應力越大,產生裂縫的可能性越大。尤其是大體積混凝土結構,其結構尺寸越大,溫度應力也越大,因而引起裂縫的危險性也越大,這就是大體積混凝土易產生溫度裂縫的主要原因。故防止大體積混凝土出現裂縫最根本的措施就是控制混凝土內部和表面的溫度差。
  1.混凝土用主要原材料及配合比的選用。
  (1)水泥:盡量選用低熱或中熱水泥,減少水泥用量。以降低水泥水化熱。粗骨料:應采用連續級配,針片狀顆粒含量不宜大于10%。
  (2)摻合料:混凝土中常用的摻合料為粉煤灰,混凝土中摻入一定數量優質的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且起到潤滑作用,可改善混凝土拌合物的流動性、黏聚性和保水性,從而改善了可泵性。還可以降低水泥的水化熱,有利于控制溫度裂縫的產生。
  (3)外加劑:在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑,能很好地改善混凝土拌合物的流動性、保水性,降低水化熱,推遲熱峰的出現時間。為防止產生收縮裂縫,還可摻入適宜的膨脹劑。
  2.施工工藝流程改進。
  (1)改變攪拌工藝。采用二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝,可以有效地防止水分聚集在水泥砂漿和石子的界面上,使硬化后界面過渡層結構致密、黏結力增大,從而提高混凝土強度10%或節約水泥5%以上,并進一步減少水化熱和裂縫。
  (2)嚴格控制澆筑流程,合理安排施工工序,分層、分塊澆筑,以利于散熱,減少約束。夏季可采用低溫水或冰水攪拌混凝土,或對骨料進場覆蓋或設置這樣裝置避免日光直曬。冬季,應采用蓄熱法進行混凝土攪拌,泵管要保溫,確保混凝土出機溫度不宜低于10℃,入模溫度不得低于5℃。加強對大體積混凝土施工中的溫度控制。
  (3)注重混凝土養護。養護主要是保持適當的溫度和濕度條件。混凝土澆筑后,及時用濕潤的草簾、塑料薄膜等覆蓋、包裹,并注意灑水養護,適當延長養護時間,保證混凝土表面緩慢冷卻。寒冷季節,混凝土表面應設置相應的保溫措施,以防寒潮襲擊。豎向結構可采用拆模后涂刷養護液進行養護。
  三、溫度裂縫的補救措施
  裂縫的出現不但會影響結構的整體性和剛度,還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗滲能力。因此根據裂縫的性質和具體情況,我們要區別對待、及時處理,以保證建筑物的安全使用。
  混凝土裂縫的修補措施主要有:表面修補法、嵌縫法、結構加固法、混凝土置換法。
  1.表面修補法。
  表面修補法是一種簡單、常見的修補方法,它主要適用于穩定和結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂,通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
  2.嵌縫法
  嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法,它通常是沿裂縫鑿槽,在槽中嵌填塑性或剛性止水材料,以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等;常用的剛性防水材料為聚合物水泥砂漿。
  3.結構加固法。
  當裂縫影響到混凝土結構的性能時,就要考慮采用加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法:加大混凝土結構的截面面積,在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。
  4.混凝土置換法。
  此方法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法,是先將損壞的混凝土剔除,然后再置換入新的混凝土或其它材料。常用置換材料有:普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
  四、結語
  溫度裂縫的存在是混凝土施工中不可避免的普遍現象,泵送混凝土施工同樣如此。因此,在施工中應采取各種有效的技術措施和合理的方法來預防裂縫的出現和發展,不斷提高混凝土澆筑質量,滿足建筑結構安全穩定等要求。

文章標題:淺談如何控制泵送混凝土施工中的溫度裂縫

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