大體積泵送混凝土的裂縫控制措施
[摘要]文章從大體積泵送混凝土施工的特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合實(shí)例，分析溫度裂縫產(chǎn)生原因和控制措施。
[關(guān)鍵詞]裂縫；大體積泵送混凝土；控制
裂縫是混凝土最常見的質(zhì)量通病。目前，工業(yè)與民用建筑的大體積混凝土越來越多，混凝土在施工和使用過程中出現(xiàn)不同程度和形式的裂縫是相當(dāng)普遍的問題，而泵送混凝土澆筑大體積結(jié)構(gòu)混凝土更是容易出現(xiàn)裂縫。顯而易見，大體積混凝土施工的關(guān)鍵是防止混凝土開裂。如何采取有效措施防治泵送混凝土裂縫的問題，筆者就臺(tái)泥二期磨機(jī)基礎(chǔ)工程實(shí)例淺談一點(diǎn)體會(huì)。
臺(tái)泥二期工程的磨機(jī)基礎(chǔ)是一塊11m×12m×6m實(shí)心混凝土整板，板內(nèi)上下兩層設(shè)縱橫雙向鋼筋網(wǎng)，混凝土總量735m3，混凝土采用C3O的泵送混凝土。該工程結(jié)構(gòu)符合有關(guān)規(guī)定：“結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在0.8m厚以上，水化熱引起混凝土內(nèi)的最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過25℃的混凝土，稱為大體積混凝土”。
該工程混凝土施工是在6月上旬，日平均溫度在30℃左右，混凝土最高溫度的峰值一般出現(xiàn)在混凝土澆筑后的第三天，對(duì)混凝土澆筑后的內(nèi)部最高溫度與氣溫差要控制在25℃內(nèi)，以免因溫差和混凝土的收縮產(chǎn)生裂縫。攪拌站對(duì)混凝土質(zhì)量控制指標(biāo)作出如下的要求：
第一，原材料提前幾天進(jìn)站，砂、石進(jìn)場后堆放到遮陽棚內(nèi)，石子還需澆水降溫，水泥則提前一周進(jìn)站入罐冷卻。降低混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度，最有效的方法是降低原材料溫度，尤其是石子的溫度。
第二，配合比的選用：(1)采用中低熱的魚峰P.O42.5水泥；(2)石子采用二級(jí)配，5～31.5mm碎石70％，20～40mm碎石30％。采用二級(jí)配混合使用比單一粒徑的5～31.5mm碎石可減少水泥5kg/m3，降低水泥用量10kg/m3，因而減少泌水、收縮和水化熱；(3)采用Ⅱ區(qū)級(jí)配良好的中砂，其細(xì)度模數(shù)為2.8。實(shí)踐證明，采用細(xì)度模數(shù)2．8的中砂比采用細(xì)度模數(shù)2.3的中砂，可減少用水量20～25kg/m3，可降低水泥用量25～35kg/m3，因而降低了水泥水化熱、混凝土溫升和收縮；(4)考慮泵送混凝土的要求選用砂率，通過計(jì)算和工程實(shí)踐確定最佳砂率為40％，砂率過大不僅會(huì)影響混凝土的工作度和強(qiáng)度，而且會(huì)增大收縮和裂縫；(5)混凝土中摻加一定數(shù)量的粉煤灰和礦渣微粉兩種摻合料。大量的試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐表明，混凝土中摻入一定數(shù)量的摻合料后，不但能代替部分水泥，而且可以改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、黏聚性和保水性，從而改善混凝土的可泵性能；(6)摻加外加劑，摻加具有高效緩凝減水劑，可以改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、黏聚性和保水性。由于其減水和分散作用，在降低用水量和提高強(qiáng)度的同時(shí)，還可以降低水化熱推遲放熱峰出現(xiàn)的時(shí)間，從而減少溫度裂縫；(7)混凝土在滿足泵送要求的塌落度的前提下，根據(jù)施工條件最大限度控制水膠比，塌落度實(shí)測值為150mm,水膠比為0.41這點(diǎn)是關(guān)鍵所在。
第三，嚴(yán)格控制泵送澆筑流程，建議施工方合理安排施工工序，分層分塊澆筑，以利于散熱，減少約束。每30cm泵一層振搗致實(shí)，對(duì)已澆筑的混凝土，在終凝前進(jìn)行二次泵送振搗，可排除混凝土的泌水，提高黏結(jié)力和抗拉強(qiáng)度，并減少混凝土內(nèi)部裂縫和氣孔，提高抗裂性。
第四，注重澆筑完畢后的養(yǎng)護(hù)，混凝土養(yǎng)護(hù)主要是保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件，保溫能減少混凝土表面的熱擴(kuò)散，降低混凝土的表層的溫差，防止表面裂縫。
第五，經(jīng)過40小時(shí)的努力，該工程順利泵送澆筑完畢。經(jīng)3天、7天、28天、60天觀測，其混凝土表面沒有發(fā)現(xiàn)明顯的裂縫，這又是一成功的實(shí)例。
總之，溫度裂縫的存在是混凝土施工中不可避免的普遍現(xiàn)象，大體積泵送混凝土施工更是如此。但是，只要采取各種有效的措施和合理的處理方法來控制裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，就能確保和提高混凝土的澆筑質(zhì)量。
（中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處）
[關(guān)鍵詞]裂縫；大體積泵送混凝土；控制
裂縫是混凝土最常見的質(zhì)量通病。目前，工業(yè)與民用建筑的大體積混凝土越來越多，混凝土在施工和使用過程中出現(xiàn)不同程度和形式的裂縫是相當(dāng)普遍的問題，而泵送混凝土澆筑大體積結(jié)構(gòu)混凝土更是容易出現(xiàn)裂縫。顯而易見，大體積混凝土施工的關(guān)鍵是防止混凝土開裂。如何采取有效措施防治泵送混凝土裂縫的問題，筆者就臺(tái)泥二期磨機(jī)基礎(chǔ)工程實(shí)例淺談一點(diǎn)體會(huì)。
臺(tái)泥二期工程的磨機(jī)基礎(chǔ)是一塊11m×12m×6m實(shí)心混凝土整板，板內(nèi)上下兩層設(shè)縱橫雙向鋼筋網(wǎng)，混凝土總量735m3，混凝土采用C3O的泵送混凝土。該工程結(jié)構(gòu)符合有關(guān)規(guī)定：“結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在0.8m厚以上，水化熱引起混凝土內(nèi)的最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過25℃的混凝土，稱為大體積混凝土”。
該工程混凝土施工是在6月上旬，日平均溫度在30℃左右，混凝土最高溫度的峰值一般出現(xiàn)在混凝土澆筑后的第三天，對(duì)混凝土澆筑后的內(nèi)部最高溫度與氣溫差要控制在25℃內(nèi)，以免因溫差和混凝土的收縮產(chǎn)生裂縫。攪拌站對(duì)混凝土質(zhì)量控制指標(biāo)作出如下的要求：
第一，原材料提前幾天進(jìn)站，砂、石進(jìn)場后堆放到遮陽棚內(nèi)，石子還需澆水降溫，水泥則提前一周進(jìn)站入罐冷卻。降低混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度，最有效的方法是降低原材料溫度，尤其是石子的溫度。
第二，配合比的選用：(1)采用中低熱的魚峰P.O42.5水泥；(2)石子采用二級(jí)配，5～31.5mm碎石70％，20～40mm碎石30％。采用二級(jí)配混合使用比單一粒徑的5～31.5mm碎石可減少水泥5kg/m3，降低水泥用量10kg/m3，因而減少泌水、收縮和水化熱；(3)采用Ⅱ區(qū)級(jí)配良好的中砂，其細(xì)度模數(shù)為2.8。實(shí)踐證明，采用細(xì)度模數(shù)2．8的中砂比采用細(xì)度模數(shù)2.3的中砂，可減少用水量20～25kg/m3，可降低水泥用量25～35kg/m3，因而降低了水泥水化熱、混凝土溫升和收縮；(4)考慮泵送混凝土的要求選用砂率，通過計(jì)算和工程實(shí)踐確定最佳砂率為40％，砂率過大不僅會(huì)影響混凝土的工作度和強(qiáng)度，而且會(huì)增大收縮和裂縫；(5)混凝土中摻加一定數(shù)量的粉煤灰和礦渣微粉兩種摻合料。大量的試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐表明，混凝土中摻入一定數(shù)量的摻合料后，不但能代替部分水泥，而且可以改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、黏聚性和保水性，從而改善混凝土的可泵性能；(6)摻加外加劑，摻加具有高效緩凝減水劑，可以改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、黏聚性和保水性。由于其減水和分散作用，在降低用水量和提高強(qiáng)度的同時(shí)，還可以降低水化熱推遲放熱峰出現(xiàn)的時(shí)間，從而減少溫度裂縫；(7)混凝土在滿足泵送要求的塌落度的前提下，根據(jù)施工條件最大限度控制水膠比，塌落度實(shí)測值為150mm,水膠比為0.41這點(diǎn)是關(guān)鍵所在。
第三，嚴(yán)格控制泵送澆筑流程，建議施工方合理安排施工工序，分層分塊澆筑，以利于散熱，減少約束。每30cm泵一層振搗致實(shí)，對(duì)已澆筑的混凝土，在終凝前進(jìn)行二次泵送振搗，可排除混凝土的泌水，提高黏結(jié)力和抗拉強(qiáng)度，并減少混凝土內(nèi)部裂縫和氣孔，提高抗裂性。
第四，注重澆筑完畢后的養(yǎng)護(hù)，混凝土養(yǎng)護(hù)主要是保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件，保溫能減少混凝土表面的熱擴(kuò)散，降低混凝土的表層的溫差，防止表面裂縫。
第五，經(jīng)過40小時(shí)的努力，該工程順利泵送澆筑完畢。經(jīng)3天、7天、28天、60天觀測，其混凝土表面沒有發(fā)現(xiàn)明顯的裂縫，這又是一成功的實(shí)例。
總之，溫度裂縫的存在是混凝土施工中不可避免的普遍現(xiàn)象，大體積泵送混凝土施工更是如此。但是，只要采取各種有效的措施和合理的處理方法來控制裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，就能確保和提高混凝土的澆筑質(zhì)量。
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