摘 要:本文提出了從混凝土拌合物質量、混凝土的施工澆注及澆注后的養護三方面進行控制,從而控制混凝土的早期干縮裂縫,提高混凝土的使用壽命。
關鍵詞:新澆混凝土;干縮裂縫;成因及危害;控制
1、混凝土拌合物的質量控制
1.1 混凝土原材料質量控制
1.1.1 水泥質量控制
水泥是混凝土中的關鍵材料,是其發生水化化學反應形成混凝土水化石的中心材料。所以生產混凝土時水泥的選擇非常重要。通過實驗和規范,最好選擇大廠生產的強度等級為42.5的普通硅酸鹽水泥。要求安定性合格、3天強度控制在30MPa左右,28天強度在50MPa左右。細度目數在8750px2/g,標準稠度用水在25%左右。
1.1.2 摻合料的質量控制
商品混凝土摻入摻合料,一是可以提高拌合物的施工性能,便于施工,提高澆注混凝土的密實程度,從而減少混凝土的收縮,降低早期裂縫。二是參與二次水化反應,增強混凝土的強度。在選擇摻合料時,要選擇性能穩定,安定性合格。粉煤灰最好選擇F類的二級以上,脫硫良好的風選灰或球磨灰。嚴格控制其細度、需水比和燒失量指標。高爐礦渣微粉,要選擇S75及以上。嚴格控制其凈漿流動度、活性指數。
1.1.3 外加劑的質量控制
在生產混凝土時,要選擇和使用與水泥及參合料相容性良好的具有減水和緩凝效果的復合外加劑,配置混凝土含氣量在2—4%之間。在質量控制時,進場需要對每批外加劑的凈漿流動度進行測定,控制每批的變化范圍在20mm內,超過了就不能入庫,或在是通過試配確定用量后再使用。
1.1.4 混凝土骨料的質量控制
混凝土骨料質量的控制包括細骨料(砂)及粗骨料(石)的質量控制。首先是骨料含泥量的控制。在砂、石進廠時,嚴格控制砂含泥量在3%以內,泥塊含量控制在1.0%以內;石含泥控制在1.0%以內,泥塊控制在0.5%以內,如果生產C60及以上的高標號混凝土,則各指標要求相應提高。砂要選擇中砂,顆粒級配良好,素混凝土石最大粒徑在40mm以下,連續級配。同時要求砂、石的質地要堅硬。
1.2 混凝土生產
1.2.1混凝土的生產配合比確定
根據選好的各種原材料性能,進行生產配比的設計和試拌、調整。設計時主要依據普通混凝土配合比設計規程進行,通過大量的試驗室試拌,檢測混凝土的各項性能指標。要求混凝土拌合物流動性好、不泌水、不分層等利于泵送和便于混凝土拌合物密實的良好工作性能;同時要求收縮率小;凝結時間便于控制整個澆注過程,一般初凝控制在12小時左右,終凝時間在15小時左右;試件28天標養強度達到115%。1.2.2混凝土的生產、運輸及泵送
混凝土的原材料進廠必須嚴格控制質量,生產必須嚴格按試驗配比進行配料。在此要注意計量設備要經常校對,確保計量準確;每次配合比輸入要正確。同時在確定每次生產配比前,要檢查沙石材料情況。生產出的混凝土,對其拌合物工作性能進行檢測,確保其性能與試配時的性能基本一致才算生產出了合格的混凝土拌合物。
混凝土在運輸和泵送過程中,一是要確保其拌合物不泌水、不分層的均質狀態,同時要在規定時間內泵送到部位上去;二是如果在過程中拌合物塌落度損失比較大,流動性差了,不利于混凝土的澆注,要堅決杜絕加生水,必須用專用二摻外加劑進行調整,而且要進行充分攪拌均勻才能使用。但要注意,在用外加劑調整時,不能加的過多,如將塌落度調的過大,甚至是離狀態,那么也會加劇混凝土的干縮裂縫。
2、混凝土的施工澆注及養護
2.1 混凝土的澆注
2.1.1混凝土澆注前的準備
首先混凝土澆注前要確定好澆注順序,避免在澆注時“全面開花”,造成首尾不能相接而出現澆注冷縫。其二澆注前必須對模板或基礎部分進行充分潤濕,但不能有積水,這也有利于干縮裂縫的控制。其三澆注前要檢查鋼筋布設情況,特別是對板面結構的面筋,要確保其不能塌陷。應為面筋對混凝土的早期干縮裂紋也具有約束作用,當然對后期裂縫的發展更具有控制作用。
2.1.2混凝土的澆注
在混凝土澆注時按照“布料——刨平——振搗——抹面找平——終凝前抹面”順序進行。有的習慣在振搗后再刨平,這樣在刨平時,本來已振搗提上來的漿體又翻到下面,在抹面時面層漿體少,抹面就很困難,抹面工抹面時就會去澆水,這樣就加劇了干縮率,從而就加大了裂縫出現。在布料后半小時內做完第一次抹面工作,避免因混凝土攤鋪開后時間過長水分蒸發后工作性能變差,給抹面找平帶來困難。在振搗時,要弄清楚振搗器的振搗半徑,確定好振搗步距和時間,避免漏振和過振。最好進行二次振搗,因為特別在厚度較大的鋼筋混凝土中,由于混凝土從可塑性階段向穩定性發展的過程中,出現一次振搗不到位而沉降量過大,又有鋼筋的約束,同時加上收縮,出現早期干縮和沉降共同作用下的裂縫。
在振搗后,要及時的進行抹面找平工作,避免等待時間過長,而導致表面水分失去抹面難度大,甚至工人澆水抹面。這些都不利于干縮裂縫的控制。在進行第一次抹面后,要安排工人注意進行二次抹面。而且這次抹面要根據不同的天氣狀況和不同的結構部位,掌握好抹面時間。這次主要是在混凝土初凝后和終凝前進行,也就是混凝土用手在一定力度的作用下按,能夠留下印跡,但不會出現太深。特別是對已經出現了裂紋的部位,要使用木模子反復搓壓裂紋處,讓其愈合。
2.2 混凝土的養護
許多項目不重視混凝土的養護,出現了裂縫,就找商混站。這是非常錯誤的思路,如果工地不加強養護,商混站是無法避免此類混凝土裂縫。在春秋兩季,整體溫度雖然適中,但由于春秋多風,且天氣多變。因此都會導致混凝土表面失水快,而混凝土又還處于塑性階段,從而導致裂縫的出現。而在冬季,氣溫比較低,多吹干風,但也未到達必須對混凝土添加防凍劑的情況。所以會導致混凝土塑性階段相對較長,而表面失水,導致干縮裂縫。在夏季,氣溫高,特別是在早上澆注混凝土,到中午氣溫到最高時,混凝土又還未終凝,表層水分很快被蒸發,而內部水分還來不及向外轉移,這樣可能出現表面有層干皮,而內部還軟,也會導致干縮裂縫。所以在春夏秋冬四季中,最好在混凝土抹完二次面后,立即進行薄膜遮蓋養護,如果表面水分不足,要先將其表面潤濕后再進行遮蓋,確保表面濕潤,同時表面水分又不會過快的蒸發,從而避免干縮裂縫的出現。
3、結束語
混凝土的早期干縮裂縫應該從混凝土的原材料質量控制、配合比的合理性、生產過程的嚴格控制到工地上的澆注混凝土和后期養護,各環節全方位的控制,嚴格按規范來操作,才能避免早期干縮裂縫的出現。特別是施工單位,對于多次抹面和遮蓋養護,要給班組灌輸到位,同時加強監督,切實做到位,才能避免。根據觀察,多數情況是因為施工單位沒有重視,才出現較多的干縮裂縫。因為同樣一家商混站生產的混凝土,同時在不同的工地澆注,重視多次抹面和養護工作的出現裂縫就很少,而不注重的就非常嚴重。
參考文獻:
[1]王鐵夢 建筑物裂縫控制M上海科技出版社 1999
[2]黃國興、王秀軍 混凝土徐變與收縮M北京中國電力出版社