大體積混凝土結構裂縫是施工中常見的(de)且不易控制的(de)問題,圍繞這一(yī)問題工程人員已經做(zuò)了大量的(de)探讨及研究工作,也不斷積累了大量寶貴經驗。科學(xué)的(de)發展,時代的(de)進步,新型材料、新工藝及新技術的(de)迅速發展和(hé)應用,施工中不斷地(dì)産生新的(de)問題,人們也在不斷地(dì)進行研究和(hé)探讨。
1 外加劑的(de)選擇
施工前,做(zuò)好混凝土配合比對比試驗工作,選好外加劑。施工中,要求計量準确,嚴格按配合比通知單配料,攪拌充分,特别是外加劑、水的(de)用量應嚴格控制。在此特别強調:外加劑的(de)選用對混凝土裂縫的(de)控制很重要。
在當今混凝土的(de)施工中,外加劑已成為(wèi)必不可(kě)少的(de)成分之一(yī)。在大體積的(de)混凝土施工中,一(yī)般涉及到的(de)外加劑主要有減水劑、緩凝劑、早強劑、防凍劑等。摻加外加劑對于大體積混凝土施工裂縫控制起到很好的(de)作用。比如(rú):為(wèi)了防止凍裂可(kě)增加防凍劑;為(wèi)了推遲混凝土的(de)初凝時間可(kě)添加緩凝劑;為(wèi)了補償混凝土的(de)收縮性可(kě)添加膨脹劑等等。
大量事實證明,選擇合适的(de)外加劑的(de)确可(kě)以大大提高(gāo)混凝土的(de)抗裂性能。比如(rú),優質的(de)減水劑對水泥顆粒有着明顯的(de)分散效應,并能使水的(de)表面張力降低(dī)而引起加氣作用,從而可(kě)以有效減少拌合水量的(de)10 %~15 %,相應減少水泥用量的(de)10 %~15 %,使混凝土的(de)水化熱大大減少,對混凝土的(de)溫度控制極為(wèi)有利。2003年(nián)山西路橋第二工程有限公司在京福高(gāo)速路青州互通立交施工時,混凝土摻入特密斯TMS-F型(粉)複合高(gāo)效防水劑。特密斯TMS-F型(粉)複合高(gāo)效防水劑對新拌混凝土具有很好的(de)保坍作用,減水率達20 %,與普通混凝土相比較,摻有特密斯TMS-F型(粉)複合高(gāo)效防水劑的(de)混凝土,28 d抗壓強度可(kě)提高(gāo)30 %~65 %,且後期強度性能穩定,在保證相同強度的(de)前提下,除內(nèi)摻替代的(de)部分水泥外,還可(kě)節省水泥用量20 %,根據有關大體積混凝土工程實例資料表明,單方水泥每減少10 kg,水化熱可(kě)降低(dī)10℃以上,因此,成為(wèi)減少水泥用量,降低(dī)混凝土內(nèi)部溫度的(de)有力措施之一(yī),特密斯TMS-F型(粉)複合高(gāo)效防水劑的(de)水化作用,使得混凝土在早期産生大量鈣礬石,混凝土産生微膨脹,從而補償了混凝土的(de)收縮,增加混凝土的(de)抗裂能力;此外,其還具有早期水化熱低(dī),高(gāo)耐久性、粘結力、防凍能力強等優點。當然,外加劑選用不當,則會加劇混凝土的(de)開裂。比如(rú),有的(de)微膨劑,膨脹率僅為(wèi)0.01 %,其收縮率竟達0.06 %~0.1 %。而收縮量大,恰恰是導緻混凝土結構産生裂縫的(de)直接原因。所以,選用外加劑時務必慎重考慮,不能盲目順從,要有選擇性地(dì)使用。
2 混凝土水化熱溫度監測
衆所周知,大體積混凝土結構容易産生溫度裂縫。混凝土結構的(de)施工及驗收規範也明确提出應在大體積混凝土施工時實施混凝土溫度的(de)監測,控制結構的(de)內(nèi)外溫差、控制降溫。溫度監測在大體積混凝土裂縫控制工程中所起的(de)作用是不容置疑的(de),在混凝土澆搗及養護期間,先進的(de)溫度監測技術能迅速、全面、準确地(dì)反映出大體積混凝土結構內(nèi)部各處混凝土的(de)實時溫度及發展變化趨勢,幫助工程技術人員及時制定并實施合理(lǐ)有效的(de)溫度控制措施,防止結構産生溫度裂縫。
3 溫度控制的(de)措施
溫度控制措施應當貫穿于混凝土澆搗前、中、後三個階段。澆搗前,優化混凝土配合比,在保證強度的(de)基礎上,盡可(kě)能降低(dī)水泥用量,從而降低(dī)混凝土水化熱溫度升值,一(yī)般來說,每方混凝土每減少10 kg水泥用量,混凝土的(de)水化熱溫升降低(dī)1℃左右,因此,在保證混凝土強度的(de)前提下,盡可(kě)能降低(dī)水泥用量是有效可(kě)靠的(de)溫度措施。比如(rú),選擇低(dī)熱水泥,摻加粉煤灰和(hé)減水劑等手段,盡量減少水泥用量,從而減少總的(de)水化熱。澆搗中,通過骨料預冷,運輸防曬,混凝土采用薄層澆築。澆搗後,加強養護,降低(dī)混凝土內(nèi)表溫差,并且控制混凝土降溫速率。
4 混凝土的(de)養護
大體積混凝土的(de)養護一(yī)般包含兩層含義:保溫和(hé)保濕。保溫是為(wèi)了提高(gāo)表層混凝土溫度,減小混凝土內(nèi)表溫差,盡量使整個結構的(de)溫度場趨于均勻,同時減小混凝土的(de)降溫速率。保濕則是盡可(kě)能使混凝土處于濕潤狀态,讓水泥充分水化,這可(kě)以增強混凝土的(de)抗裂能力。
保濕的(de)措施很多,如(rú)在混凝土表面覆蓋草(cǎo)袋(或麻袋、岩棉、塑料薄膜等保溫材料),在混凝土上方搭蓋保溫棚,以及表面蓄水等等。保濕措施則是噴刷養護液形成保濕膜和(hé)直接灑水養護等。養護工作應保持連續性,實行24 h工作制,不允許出現“8 h上班期間有人養護,8 h以外無人料理(lǐ)”的(de)情況。事實上,混凝土在中午和(hé)夜晚的(de)時間恰恰更需要加強養護。
5 溫差
在大體積混凝土溫度控制中,內(nèi)表溫差指的(de)是同一(yī)時間在空間上存在的(de)溫差,根據GB 50204-92混凝土結構工程施工及驗收規範規定,溫差一(yī)般控制在25℃以內(nèi)。
根據裂縫的(de)形成機理(lǐ),混凝土總降溫差越大,混凝土就越容易開裂。因此,盡量減少水泥用量和(hé)降低(dī)混凝土澆築溫度,從而使混凝土內(nèi)部溫度降低(dī),減小總降溫差,這是大體積混凝土溫度控制的(de)重要內(nèi)容。
參考文獻:
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