陳亞芳
摘要:眾所周知,高溫干燥的炎熱天氣會損害混凝土的質量,主要體現是高溫下水分損失速度加快和水泥水化反應速度加快。這時需要利用夏季本地區對混凝土有害的炎熱天氣條件等進行相應的施工養護。本文主要分析高溫干燥條件下,大體積混泥土的特征,以及其抗裂縫施工技術的具體對策,以避免大體積混凝土存在的安全隱患。
關鍵詞:高溫干燥;大體積混凝土;抗裂縫施工技術;注意事項
以新疆為例,地處中國西北的新疆,夏季空氣干燥,溫度高。日照時間長,水分蒸發也快。在建筑施工過程中,施工人員也會經常遇到這樣的高溫天氣,導致混凝土可能出現凝結速度加快,降低混凝土的強度,這時在施工過程中,就需要進行混凝土的維護工作,小心作業。避免在高溫干燥條件下混凝土出現裂縫,施工人員也需要做好預防措施,提前制定好一套科學、合理的應對大體積混泥土裂縫施工技術的方案,保證施工的正常進行,維護建筑物的穩固。
一、大體積混凝土溫度發展過程
首先需要對大體積的混凝土的溫度變化過程做出分析,大體積混泥土受到溫度的影響,在內部結構產生變化的過程如圖所示。在混凝土剛開始完成澆筑的時候處于最低溫,設為TP,假設混凝土的散熱性能比較差,混泥土的結構就會發生變化,處于絕熱狀態,混凝土的溫度也會相應的發生變化,呈現上升的趨勢,圖中的虛線就顯示了這一變化;在實際施工過程中,混凝土的結構體的側面和頂面會影響混泥土熱量的存儲,導致保溫效果的下降。這時混泥土的溫度就會出現如圖中實線所示的變化,混凝土溫度達到TP+TR的最高值后溫度就開始逐漸降低,TR是水泥水化熱溫度。可是,在這個過程中,也會出現特殊現象,分層澆筑的混凝土,因為剛澆筑好的混泥土導致覆蓋層新混凝土中水化熱發生變化,混凝土的溫度呈現出先上升,到達溫度峰值后,再下降的趨勢。這時如果距離混凝土結構側面比較遠,混凝土的溫度先是上升到最高值TF,然后其溫度會慢慢降低。如果出現混凝土的結構側面較近的現象,那么其溫度還會受到外界因素的影響,溫度變化呈現波動下降的趨勢,如圖2中的實線所示:
圖2? 大體積混泥土溫度發展過程
二、高溫干燥條件下混凝土的表現
高溫干燥條件下的混凝土會依據天氣狀況的不同產生變化,第一,當在溫度較高,氣候炎熱的環境下,混凝土一開始會失水從而導致其表面產生裂痕:第二,在溫度過高的環境里,混凝土一開始凝結的速度較快,但是其內部的收縮應力增加速較快,而混凝土的強度增加速度較慢,這樣就很容易導致混凝土的預防收縮應力的性能變差,也容易產生裂縫;第三,在高溫干燥條件下,混凝土一開始的強度增加的很快,但是這會影響其早期強化的過程。混凝土結構內部在外部環境的影響下回出現三種情況;一是混凝土完成澆筑后,前期的混凝土因為早期強化過程的不完善,容易產生裂縫;二是混凝土的構件的厚薄程度也會影響混凝土產生裂縫,混凝土的構件越薄,其產生裂縫的幾率越大;三是越是大面積的混凝土越是容易產生裂縫。
三、大體積混泥土產生裂縫的因素及溫度控制的方法
大體積混凝土出現裂縫是溫度升高,體積膨脹,而產生裂縫。混凝土產生裂縫的具體過程是混凝土內部溫度升高導致膨脹,而受到外部環境的影響,表面卻處于冷卻和收縮的狀態,內外溫度的差異作用下,就會在混凝土的表面產生拉力,從而產生裂縫。裂縫的寬度是由熱的混凝土內部和冷的混凝土外表面之間的溫度差決定的,溫差大時,裂縫的寬度就大,溫差小時,裂縫的寬度就小。但是要想防止這種大體積的混凝土裂縫可以通過重視溫度調控。合理調節混凝土的溫度,注意改善影響混凝土的各種因素,比如外部環境,內部結構來達到預防混凝土產生裂縫的目的。施工人員由其要注意重要部位的溫度,一旦重要部位的溫度超過溫控范圍,也可能產生裂縫。
四、保證混凝土的養護質量
保溫養護混凝土非常重要,首先,這是因為保溫養護可以達到降低大體積混凝土澆筑塊體的內外溫差的目的,從而可以靈活降低混凝土塊體的控制力。這種方法是從降低混凝土澆筑塊體的降溫速度開始的,然后充分利用混凝土的抗拉強度,讓大體積的混凝土塊體能夠承受較大的約束力,從而增強其抗裂縫能力。其次,可以從源頭著手,適當提高養護環境溫度要想減少內外溫差、應適當提高養護環境溫度,緩解降溫速度,減小溫度應力,也可以通過改善混凝土的強度,加大其應力松弛作用。這樣一來,一方面可以避免塑性收縮的產生,這種塑性收縮是因為混凝土表面干裂而產生,具有較大的危害性。在混凝土養護期間,應該保持混凝土的表面溫度和其中心溫度有一個合理的溫差,控制在25%以內。在澆筑混凝土的過程中,當遇到大風大雨等惡劣天氣,應該做好混凝土的遮蓋工作,同時使周邊的明溝保持暢通,從而有利于明溝的排水,確保混凝土的澆灌工作能順利進行。最后,對現澆板澆搗也是一個十分重要的工作,養護好現澆板澆搗,就可以增強混凝土的強度,使其在硬化過程中,就算缺水,也不會產生裂縫。
五、高溫干燥條件下混凝土抗裂縫施工過程中的注意事項
在混凝土砼拌、運輸過程中,應該做到:一是使用減水劑或者粉煤灰,而不是普通的水泥,這樣可以節約水泥的用量,也可以在澆筑混凝土的過程中,增加其密度和增大其骨料粒徑;而是如果混凝土攪和物與施工地點距離較遠,超過規定的運輸距離500m,就可以采用緩凝劑,控制好混凝土的形成時間,在加入緩凝劑時也應該注意其用量,摻入合適的劑量;三是應該做好預防措施,準備好高效的減水劑,還有較高坍落度的砼拌和物,兩者相互配合,以達到平衡的效果;四是在施工規范要求的前提下,盡量使用礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥。
結束語:
在高溫干燥條件下,大體積混泥土極易出現裂縫,而混泥土裂縫不僅損害建筑物的抗滲能力,還會影響建筑物的使用壽命。因此對于高溫干燥條件下大體積混泥土抗裂縫施工技術以及注意事項的探討非常重要,提出科學、合理的大體積混泥土抗裂縫施工技術,以保證建筑物和構件的穩定和安全。
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