浅谈化工基础建设中大体积混凝土裂缝控制方法

在化工基础建设中存在大体积混凝土施工, 由于大气温度、混凝土入模温度、水泥的水化热值、原材料的温度及混凝土体积、形状等各方面因素, 可能会导致混凝土出现裂缝, 所以, 为保证混凝土外观质量及实体质量, 必须采取相应的措施加以控制。

一、混凝土浇筑前裂缝的控制

在大型化工基础建设中, 需要进行大体积混凝土浇筑, 在混凝土浇筑之前, 要对水泥的各龄期的收缩变形数值、水化热时的绝热温升数值、水泥收缩当量的温差数值和水泥弹性模量数值进行计算。通过对水泥各参数的数值计算来估算最大温度时水泥的收缩应力, 如该收缩应力低于混凝土的抗拉强度, 则表示所采取的各项前期工作办法可以有效控制、预防混凝土裂缝的产生;如果该收缩应力高于混凝土的抗拉强度, 则必须调整混凝土的浇筑温度, 降低水化热时的绝热温升数值, 降低浇筑时的内外温差, 改善施工工艺过程, 并需要提高提高混凝土性能、提高混凝土的抗拉强度等技术手段达到控制混凝土裂缝的目的。

二、混凝土浇注中裂缝的控制

1.混凝土泵管的布置

泵管的布置必须先达到最远浇筑地点, 在浇筑过程中逐渐拆除, 以避免泵管堵塞;泵管的前端安装软管, 以便来回摆动;水平管每隔5m用钢脚手架作支架固定, 以便排除堵管, 装拆和清洗管道;管道接头卡箍处不得漏浆;混凝土泵启动后, 先用泵输送一定量的水, 使混凝土泵中直接与混凝土接触的活塞、料斗和输送管的内壁等部位得到有效润湿;用混凝土泵送水进行系统检查, 确认混凝土泵和输送管中无异物后开始泵送混凝土。泵送混凝土时, 先小计量泵送, 然后逐步加大泵送流量。同时, 注意观察混凝土泵的出口压力和整个泵送系统的工作情况, 待整个系统运转正常后, 方可以正常速度泵送混凝土, 泵送过程速度应稳定且连续;泵送时, 如输送管内吸入了空气, 应立即反向开泵, 使混凝土进入料斗后进行重新搅拌, 排出空气后再重新泵送入系统中, 水箱或活塞清洗室中应经常保持充满水的状态;泵管安装完毕后, 浇筑混凝土前用清水湿润泵管内部, 并用与混凝土同强度等级的砂浆进行润滑, 确保混凝土的输送顺利。

2.混凝土的浇筑

浇筑混凝土前应把固定模板内的杂物和钢筋表面的油污清理干净, 并检查水泥砂浆垫块是否垫好;混凝土自由落体时, 自由落体倾落高度应该在2m以下, 如超过2m时须采用串桶或溜槽;混凝土从一侧至另一侧连续浇筑, 考虑至水泥初凝时间, 混凝土浇筑每层按500mm考虑;混凝土振捣密实成型采用插入式振动器;振捣时振动棒垂直插入混凝土中, 快速插入, 避免带入气泡, 缓慢拔出, 将气泡带出混凝土表面, 并使混凝土密实不夹带气泡;应避免混凝土振捣过程中振动棒直接触及钢筋及埋件;一般把混凝土振捣时间控制在30-60秒之间, 充足的振捣时间可以使混凝土达到密实的程度, 但时间也不宜过长, 时间过长会使混凝土分层离析;当混凝土反浆并且没有气泡继续溢出时拔出振动棒;振动棒应探入下层混凝土50mm左右, 但不得大于100mm;混凝土振捣时应从底部开始逐渐向高处进行;浇筑混凝土时应经常观察系统设施有无移动、变形或堵塞等异常情况发生, 发现问题要立即停止浇灌, 并修整好已浇筑完成的混凝土;混凝土振捣完成后, 需要对混凝土表面进行加工处理。

三、混凝土浇筑后裂缝控制

为控制预防裂缝的出现, 我们在施工大体积混凝土时, 总结出控制大体积混凝土出现裂缝的如下措施, 通过实践, 我们认为是行之有效的。

1.首先必须根据天气的自然情况, 工程实际的特点, 编制切实可行的施工技术方案, 采取有效的措施加以控制。

2.选用水化热较低的水泥, 如矿渣硅酸盐水泥要比普通水泥的水化热要小。

3.选择合宜的砂石级配, 尽量减少水泥用量, 使水化热相应降低。

4.尽量降低每立方米混凝土的用水量, 严格控制水灰比。

5.降低混凝土入模温度, 这一点主要是预先控制砂、石、水等的入罐温度, 温度控制在多少, 需经过严格计算得出。

6.必要时采取人工导热法, 即在混凝土内部埋设冷却水管, 用循环水来降低混凝土温度。

7.混凝土浇筑完毕后, 应及时排除表面泌水, 必要时还可进行二次振捣。

8.浇筑混凝土时, 需根据机械设备能力、劳动力等各种资源情况, 详细计算混凝土浇筑方法, 主要包括:浇筑顺序、分层浇筑高度、浇筑宽度, 在保证混凝土施工中不出现施工缝的原则上, 浇筑混凝土尽量不要浇筑过厚, 以免水泥硬化过程中的大量水化热过快释放出来。

9.混凝土浇筑后要采取保温措施, 表面覆盖塑料布及草帘子, 并且保持草帘子湿润, 温度不得高于26℃。

10.增加养生时间, 养生时间一般不得低于14天, 并且始终保持草帘子处于湿润状态。

通过上述计算, 我们完全了解从混凝土的配合比、原材料的选用、浇注过程中如何控制、浇注后如何进行保温及测文等一系列数据, 这样, 我们就可以根据数据, 有效的控制混凝土裂缝的出现。

总之, 在大体积混凝土浇筑工程中, 要做到浇筑前措施、方案齐备, 要详细计算;浇筑后留好测温孔, 准确测温。详细验算每个龄期混凝土的温度应力。以保证混凝土浇筑后不出现裂缝, 保证工程质量。

摘要：对大体积混凝土裂缝的控制方法进行了分析, 详细论述了混凝土浇筑前裂缝的控制方法、混凝土浇注中裂缝的控制方法和混凝土浇筑后裂缝控制方法, 为混凝土施工奠定了基础。

关键词：大体积混凝土,控制,措施