張忍,王健,張晶晶
(天津金隅混凝土有限公司,天津 300300)
地坪混凝土裂縫控制措施
張忍,王健,張晶晶
(天津金隅混凝土有限公司,天津 300300)
本文以某大型家具廠廠房混凝土地面為實例,探討地坪混凝土裂縫產生的原因和控制措施,并結合天津地區(qū)現狀重點提供商品混凝土裂縫控制方案。
地坪混凝土;裂縫;金剛砂
隨著商品混凝土在建筑工程上的廣泛應用,商品混凝土的開裂問題日益受到人們的關注,裂縫預防也成為混凝土施工過程中重要一環(huán)。并且使用單位(施工單位、監(jiān)理和業(yè)主)普遍認為,與現拌混凝土相比,商品混凝土更容易出現裂縫。
裂縫是混凝土工程中一種十分常見的缺陷,裂縫的存在和發(fā)展對混凝土使用性能和外觀具有深遠影響,同時在一定限值范圍內裂縫是一種人們可以接受的材料特征。施工過程中為了降低地坪混凝土表面缺陷,一般采用金剛砂對混凝土表層進行處理。本文針對金剛砂地坪混凝土裂縫的產生原因進行分析,為商品混凝土拌合站提出預防措施。
某大型家具廠擬建項目廠址坐落于天津市武清開發(fā)區(qū)高端制造業(yè)聚集區(qū)(武清開發(fā)區(qū)三期西區(qū))內,廠區(qū)東臨泉康路,北臨開源路,西臨新開路,南臨福源道。項目占地面積 516835.92m2,廠房建設共需要混凝土約11萬 m3,主要分布為 50 個獨立廠房車間內的素混凝土地面。
商品混凝土攪拌站針對該工程特點,實地考察,結合天津地區(qū)具體原材及施工情況,在原材料選擇和混凝土質量控制上采取了以下措施:
(1)選用熟料穩(wěn)定的金隅振興正通牌 P·O42.5水泥,該普通硅酸鹽水泥安定性好、硬化干縮小,不易產生干縮裂縫。且由于其干縮小的特點,混凝土表面不易起粉,進而使混凝土表面具有較好的耐磨性能,適用于地坪道路工程混凝土中。
(2)嚴格控制配合比中膠凝材料用量,以 330~350kg/m3為宜,過高的膠凝材料用量易導致混凝土出現溫度裂縫,且對混凝土穩(wěn)定性和耐久性具有負面影響。地坪混凝土不建議使用粉煤灰,可降低混凝土早期強度較低影響,有效防止表面起皮、起砂情況。
(3)骨料對混凝土的約束裂縫、膨脹裂縫和塑態(tài)裂縫具有較大影響。對于粗、細骨料的選擇,一方面要關注粗、細骨料粒徑和級配,控制骨料粒徑在合適范圍,選擇合理級配,降低細砂使用率;另一方面要重點關注砂、石泥塊含量并預防小樹根、木屑等雜物的混入,防止收面后出現空洞、空鼓等質量缺陷。
(4)復合減水劑摻量控制在適宜范圍內,盡可能降低外加劑用量。在水泥用量和坍落度保持不變的前提下,摻用外加劑所配制混凝土的 28d 收縮率大于基準混凝土,最大收縮率已接近于基準混凝土的1.5倍,而且質量波動非常大。此外,可針對地坪混凝土對外加劑配方進行調整,改善其減水、增塑、緩凝等組分效果。外加劑的摻用是商品混凝土裂縫產生的重要因素。
(5)地坪混凝土水灰比和單位用水量要符合相關要求,水灰比越大,混凝土干縮越明顯,且會影響混凝土表層強度和性征,易造成起粉、起砂情況的出現。混凝土生產過程中坍落度的控制也與該情況的發(fā)生與否密切相關,良好的坍落度亦可減少混凝土早期裂縫的產生。
(6)地坪混凝土施工往往采取自卸的方式,自卸方式對混凝土整體工作性能要求略低于泵送混凝土,可通過降低砂率,適當調整混凝土工作性,有效降低表面微裂縫和泛砂的情況。
地坪混凝土施工(尤其是薄型混凝土施工)要合理安排作業(yè)時間,選擇有助于混凝土澆筑和成長的環(huán)境進行作業(yè),避開高溫(低溫)、大風、降水等環(huán)境。如施工過程中遇到特殊環(huán)境,應及時采取防護措施。
(1)混凝土澆筑應避開不利氣溫影響,氣溫過高(低)或晝夜溫差較大均易造成混凝土表層和內部脹縮不均,促使裂縫形成。結合北方氣候和氣溫條件,地坪混凝土施工時間選擇在每年的4月份和10月份為宜。如在溫度較高的夏季施工,混凝土入模溫度較高,極易產生內外溫差,導致混凝土初凝時產生溫度裂縫。如因工程原因無法避開不利氣溫影響,應對混凝土進行遮擋(保溫),并加強后期養(yǎng)護。
(2)氣候,尤其是大風同樣會促使混凝土構件出現裂縫。根據資料分析,當風速為 16m/s 的時候,混凝土中的水分蒸發(fā)速度是無風情況的4倍。混凝土澆筑完成初期強度較低,抵抗自身收縮能力較差,受大風環(huán)境影響,混凝土表面水分快速損失,造成毛細管中產生較大負壓,加大混凝土表面收縮,為裂縫的產生提供有利條件。混凝土施工或養(yǎng)護過程中如遇大風氣候,應對混凝土地坪進行遮擋并加強混凝土表面覆蓋、保水養(yǎng)護。
混凝土施工過程是一個較長周期,包含前期準備、現場澆筑、后期養(yǎng)護環(huán)節(jié)。地坪混凝土裂縫的產生可由各環(huán)節(jié)多因素影響。因此施工過程中要加強防范,多管齊下,嚴格遵守施工要求,規(guī)范操作。
(1)為使混凝土澆筑順利,沉降均勻減少塑性裂縫,澆筑前應對將澆筑地面基層進行清理,排除基層雜物、不平、孔縫,然后對基層進行噴洗,均勻潤濕,并避免地面積水。
(2)混凝土振搗應均勻無漏,增加混凝土密實程度,改善混凝土表面平整度,且不可過振造成分離或泌水。建議使用混凝土地坪施工找平儀進行收面振搗,該設備可以保證振搗的幅度小而均勻,減少粗骨料的沉降,同時又能保證表面的漿體量,保障混凝土表面質量。
(3)表面撒金剛砂后注意收面的時間和次數,必要時增加收面人數,確保收面工作高效完成。收面質量的好壞直接決定了表面微裂縫的產生,并可以有效避免“糖心”以及凝結時間不一致導致的塑性裂縫。
(4)終凝后的養(yǎng)護主要是為混凝土提供適宜的溫度、濕度,如果終凝后混凝土地面沒有進行覆蓋和澆水等一系列養(yǎng)護措施,那么表面的水分就會快速地蒸發(fā)掉,這樣表面就會非常容易出現裂縫。同時,混凝土地面澆水保濕養(yǎng)護周期要足夠長,符合混凝土成長周期。混凝土具有自愈能力,部分早期微小裂縫可在混凝土成長過程中消除。
(5)地坪混凝土應及時進行切縫處理,切縫時間的選擇原則上在保證棱角不整體損壞的情況下越早越好。適宜的分隔縫切縫時間直接可以有效預防通透性裂縫的產生。切縫的位置和深度對裂縫的預防同樣具有重要作用,切縫位置不當或深度不足易造成混凝土應力變化過程中縮縫、脹縫的產生。因此切縫工作應嚴格按照規(guī)劃設計及時、準確進行操作。
(6)外部荷載是混凝土裂縫產生的一大原因,混凝土在未達到規(guī)定周期和強度前,嚴禁超荷。
地坪混凝土裂縫的產生原因是復雜多樣的,可發(fā)生在混凝土工程的各個階段,施工過程中應綜合把控,嚴格按照規(guī)定作業(yè),從裂縫產生各源頭抓起,降低裂縫產生幾率和影響。本文結合天津市目前市場狀況,針對其主要產生原因從原材料和配合比控制、施工環(huán)境選擇、施工過程控制三個方面加以分析,各環(huán)節(jié)嚴格把控,可以有效預防地坪混凝土裂縫的產生,確保施工進程和工程質量。
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Control methods of ground concrete cracks
Zhang Ren, Wang Jian; Zhang Jingjing
(Tianjin Jinyu Concrete Co., Ltd., Tianjin 300300)
Taking the concrete foor ofa large furniture factory as an example, this paper discusses the causes and control measures of ground concrete cracks. In combination with the present situation of Tianjin, the paper focuses on providing concrete cracks control methods.
ground concrete; cracks; carborundum
張忍(1985—),男,工程師,主要從事混凝土技術研究。
[通訊地址]天津市東麗區(qū)一經路6號水務局后院 天津金隅混凝土有限公司(300300)