李景成
摘要:隨著城鄉建設的迅速發展,近年來,機械泵送混凝土在我市各種水利水電建筑施工中得到廣泛應用,不但提高了工效,節約了施工成本。同時,還有許多技術問題,需要在施工中加以注意。本文對泵送混凝土一些裂縫的通病及其防治措施作以闡述。
關鍵詞:泵送混凝土; 混凝土裂縫; 裂縫預防;補救措施
Prevention and treatment of Hydraulic Construction pumping concrete cracks
Li Jing-cheng
( Hubei Technology University,Wuhan,430068,China )
Abstract: With the rapid development of urban and rural construction, in recent years, the mechanical pumping concrete in the city's water conservancy and hydropower construction is widely used, not only to improve the work efficiency, saving the cost of construction. At the same time, there are many technical problems, the need in the construction attention. Pumping concrete cracks common problem and its prevention measures to illustrate.
Key words: pumping concrete; concrete cracks; prevention of cracks; remedies
近年來,泵送混凝土在水利水電建筑施工中得到廣泛應用,不但提高了工效,節約了施工成本,同時還解決了施工現場復雜、高空施工輸送混凝土的問題。但是由于泵送混凝土凝固有的收縮特性,且屬于大流態性的混凝土,具有坍落度大,含砂率高,水泥用量較大等特點,使得泵送混凝土凝固過程中容易產生裂縫。裂縫的出現,不僅會降低混凝土建筑物的抗滲能力,影響其使用功能,而且能引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性。因此認真對待泵送混凝土裂縫的研究,采取合理的處理方法對泵送混凝土施工過程中裂縫的預防與處理作以探討:
1.干縮裂縫:
干縮裂縫的產生是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果。現澆混凝土完畢,若不及時采取恰當措施,極易失水過快產生干裂縫;混凝土養護結束后一段時間或混凝土的澆筑完畢后的一周左右,也極易產生干縮裂縫。干裂縫多為表面性線狀或網狀細小裂縫,寬度在0.05mm~0.2mm。空氣相對濕度較低時裂縫也易產生。因此,必須進行恰當的養護,保證現澆混凝土有適宜的硬化條件。在混凝土澆筑完畢后,及時覆蓋塑料薄膜、濕草袋,對混凝土進行保濕養護,接縫處搭接嚴密。避免混凝土水分蒸發,使混凝土表面濕潤?;炷两K凝后,繼續澆水養護7d。需要時適當延長養護時間。經過二次抹壓混凝土初凝后,灑水潤濕,混凝土凝后,每天分幾次灑水,或用草柵、土工布、塑料薄膜覆蓋養護7d。
干縮裂縫其它主要預防措施有:一是采用收縮量較小的水泥,降低水泥用量;二是混凝土裂縫受水灰比的影響,水灰比越大,干縮越大。因此在混凝土配合比設計中應盡量控制好水灰比。同時摻加適量的減水劑;三是摻加泵送劑,混凝土材料摻入泵送劑可以配制出不離析、聚性好、和易性、可泵性好,具有一定含氣量和緩凝性,能有大坍落度的混凝土,且能起到減水劑的作用;四是為防止墻、柱、水工基礎等側模板過早拆卸, 導致混凝土表面產生干空裂縫,應在混凝土表面刷養護液,有條件的用土木包,塑料薄膜覆蓋養護;五是根據混凝土體積的大小,適當增設伸縮縫。
2.塑性收縮裂縫
塑性收縮是指混凝土在凝結之前,表現因失水較快而產生的收縮。塑性收縮一般在干熱或大風天氣出現,裂縫中間寬、兩端細、長短不一,互不連貫。較短的裂縫一般長10cm~40cm,較長的裂縫一般長1m~3.5m,寬1mm~5mm。其產生原因為:泵送混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度小,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收縮,因此產生龜裂。影響泵送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、風速等等。
主要預防措施:一是選用干縮值較小,早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥;二是嚴格控制水灰比,摻高效減水劑或泵送劑來增加混凝土的坍落度和和易性,減少水泥及水的用量;三是澆筑混凝土之前,將基層和模板均勻澆水濕透;四是覆蓋塑料布或者潮濕的草墊、麻片等,保持混凝土終凝前表面濕潤,或者在混凝土表面噴灑養護劑等進行養護。
3.水化熱引起的裂縫(溫度裂縫)
大體積混凝土在水利水電工程中比較常見,預防水化熱引起的裂縫尤為重要。大體積混凝土由于水化熱產生的升溫較高、降溫幅度大、速率快,使混凝土產生較大的溫度和收縮應力是導致混凝土產生裂的主要原因。因此,為防治水化熱引起的裂縫,施工前應計算升溫峰值、內外溫差及降溫速率,制定相應的技術措施,防止和控制溫度裂縫,確保工程質量。
(1)降低原材料進入攪拌機的溫度,如夏季在水箱內加冰塊,降低水溫;粗骨料遮陽防曬;散裝水泥提前儲備,避免新出廠水泥溫度過高。采取以上措施最大限度降低混凝土出機溫度。
(2)夏季泵送混凝土運輸車加保溫套或對罐體噴淋冷水降溫?;炷帘盟凸艿勒陉柗罆?。合理部署施工,盡量避免在炎熱天氣澆筑大體積混凝土。如果根據工程總體安排,必須在炎熱天氣澆筑時,可通過調整工序,使混凝土澆筑時間,避開當天的高溫時段;在夏季采用混凝土輸送泵進行澆筑時,對處于日照中的泵管,要采取遮蓋或包裹等降溫措施;另外,采用商品混凝土時,在其罐車上也要加設防曬裝置。
(3)混凝土澆筑作業面遮陽,防止暴曬而使混凝土溫度升高。
3.1降低混凝土水化熱
(1)選擇中低熱品種水泥,優先選用礦渣硅酸鹽水泥。結構工程中的大體積混凝土,大多采用水化熱較低的礦渣硅酸鹽水泥,因其水泥熟料含量較少,且混合材料中的活性氧化硅、活氧化鋁與氫氧化鈣、石膏的化合作用在常溫下進行比較緩慢,早期強度(三天和七天)較低,但在硬化后期(28天后),由于經過化學反應生成的水泥凝膠不斷擴展,使水泥石(水泥漿凝結后變成的堅固石狀物質)強度不斷增長,最后甚至超過同標號的普通硅酸鹽水泥,故可充分利用其后期強度。
(2)利用混凝土后期強度用R60或R90替代R28作為設計強度。
(3)摻入一定比例的粉煤灰。
(4)摻入高效減水劑、緩凝劑。
3.2摻UEA膨脹劑
摻入UEA膨脹劑在最初14d潮濕養護中,使混凝土體積微膨脹,補償混凝土早期失水收縮產生的收縮裂縫。
3.3采用二次抹壓技術
混凝土入模振搗,表層刮平1~2小時后,即在混凝土初凝前在混凝土表面進行二次抹壓,消除混凝土干縮和塑性收縮產生的表面裂縫,增加混凝土內部的實心密實度。但是,二次抹壓時間必須掌握恰當,過早抹壓沒有效果;過晚抹壓混凝土已進入初凝狀態,失去塑性,消除不了混凝土表面已出現的裂縫。