泵送混凝土施工对温度裂缝的有效控制

2024-04-10

泵送混凝土施工对温度裂缝的有效控制(精选8篇)

篇1:泵送混凝土施工对温度裂缝的有效控制

泵送混凝土施工中温度裂缝的有效控制

【摘要】:主要阐述泵送混凝土施工中温度裂缝存在的问题并进行原因分析,提出控制和防止温度裂缝的有效措施,提高混凝土浇筑质量。

关键词:泵送混凝土 温度裂缝 原因分析 控制措施

1、前言

随着建筑技术的不断发展,泵送混凝土施工技术得到普及和应用。泵送混凝土不仅能改善混凝土的施工性能,对薄壁密筋结构少振捣或不振捣施工,具有提高抗渗性、改善耐久性特点。同时,泵送混凝土骨料级配的限制,胶凝材料的大量使用,产生大量的水化热,造成温度裂缝普遍存在,在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性,应当引起足够的重视。为此,现就温度裂缝产生原因及如何有效控制裂缝的出现和发展,谈几点粗浅的认识。

2、温度裂缝产生原因及特征

(1)、温度裂缝产生的主要原因:一是由于温差较大引起的,砼结构在硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,使砼表面和内部温差较大,砼内部膨胀高于外部,此时砼表面将受到很大的拉应力,而砼的早期抗拉强度很低,因而出现裂缝。这种温差一般仅在表面处较大,离开表面就很快减弱,因此裂缝只在接近表面的范围内发生,表面层以下结构仍保持完整。二是由结构温差较大,受到外界的约束引起的,当大体积砼浇筑在约束地基(例如桩基)上时,又没有采取特殊措施降低,放松或取消约束,或根本无法消除约束,易发生深进,直至贯穿的温度裂缝。

(2)、温度裂缝形成的过程:一般(人为)分为三个时期:一是初期裂缝,就是在砼浇筑的升温期,由于水化热使砼浇筑后2-3天温度急剧上升,内热外冷引起“约束力”,超过砼抗拉强度引起裂缝。二是中期裂缝,就是水化热降温期,当水化热升温到达峰值后逐渐下降,水化热散尽时结构物的温度接近环境温度,此间结构物温度引起“外约束力”,超过砼抗拉强度引起裂缝。三是后期裂缝,当砼接近周围环境条件之后保持相对稳定,而当环境条件下剧变时,由于砼为不良导体,形成温度梯度,当温度梯度较大时,砼产生裂缝。

(3)、温度裂缝特征: 温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向

平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细。

3、影响因素和防治措施

温度裂缝的影响因素是多方面的,其中混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚,水泥用量越大,水化热越高的水泥,其内部温度越高,形成温度应力越大,产生裂缝的可能性越大。

对于大体积混凝土,其形成的温度应力与其结构尺寸相关,在一定尺寸范围内,混凝土结构尺寸越大,温度应力也越大,因而引起裂缝的危险性也越大,这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。

温度裂缝的产生一般是不可避免的,重要的是如何把其控制在规范允许的范围之内,要进行有效的控制,就必须进行科学选材,科学配比,科学施工,以保证控制的准确性。

3.1 混凝土原材料及配合比的选用

(1)尽量选用低热或中热水泥,减少水泥用量。大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚,使混凝土出现早期升温和后期降温,产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用量。改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。

(2)选择优化配合比

选用良好级配的骨料,严格控制砂石质量,降低水灰比,并在砼中掺加粉煤灰和外加剂等,以降低水泥用量,减少水化热,以降低砼温升,从而可以降低砼所受的拉应力。大量试验研究和工程实践表明,混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善了可泵性。特别重要的效果是掺加原状或磨细粉煤灰后,可以降低混凝土中水泥水化热,减少绝热条件下的温度升高。在混凝土

中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。

3.2施工工艺流程改进

(1)改善搅拌工艺

采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺,可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上,使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大,从而提高混凝土强度10%或节约水泥5%,并进一步减少水化热和裂缝。改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺,降低混凝土的浇筑温度。

(2)严格控制浇筑流程 合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。对已浇筑的混凝土,在终凝前进行二次振动,可排除混凝土因泌水,在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性。在高温季节泵送,宜用湿草袋覆盖管道进行降温,以降低入模温度。

(3)加强混凝土的测温工作 为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值,埋没若干个测温点,采用L形布置,每个测温点埋设温管2根,1根管底埋置于混凝土的中心位置,测量混凝土中心的最高温升,另一根管底距混凝土表面100 mm,测量混凝土的表面温度,测温管均露出混凝土表面100 mm。用100的红色水银温度计测温,以方便读数。第l--5d每2h测温1次,第6d后每4h测温1次,测至温度稳定为止。从已有施工经验的测温情况看,混凝土内部温升的高峰值一般在3.5d内产生,3d内温度可上升到或接近最大温升,内外温差值在20℃左右,控制在规范规定范围内,未发现异常现象。如温差超出规范规定范围,就应采取措施。

(4)注重浇筑完毕后养护 混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝。混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节,混凝土表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击。

4.温度裂缝的处理方法

混凝土裂缝的修补措施主要有采取以下一些方法:如表面修补法,嵌缝法,结构加固法,混凝土置换法等。

4.1表面修补法

表面修补法主要适用于稳定和结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

4.2 嵌缝法

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性防水材料为聚合物水泥砂浆。

4.3 结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采用加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

4.4 混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

5、结束语

温度裂缝的存在是混凝土施工中不可避免的普遍现象,泵送混凝土施工同样如此。但是,我们应该明白裂缝的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。因此,我们在

施工中,应充分认识到裂缝的出现对建筑物的危害性,采取各种有效的措施和合理的处理方法来预防裂缝的出现和发展,不断提高混凝土浇筑质量,满足建筑结构安全稳定等要求。参 考 文 献:

1、《建筑混凝土》 张承志

化学工业出版社

2005

2、《混凝土工程细节详解》 郭杏林

机械工业出版社

2007

3、《混凝土与砌体结构裂缝控制技术》 罗国强

中国建材工业出版社

2006

篇2:泵送混凝土施工对温度裂缝的有效控制

中国混凝土网 [2007-7-6] 网络硬盘 我要建站 博客 常用搜索 征订网刊

摘 要:主要阐述泵送混凝土施工中温度裂缝存在的原因,提出应完善工程设计,并对使用的水泥、砂石料等加强检验,保证原材料的质量,加强施工过程控制,从而提高泵送混凝土的施工质量。

关键词:泵送混凝土,温度裂缝,控制措施

中图分类号: TU755.7 文献标识码:A

随着建筑技术的不断发展,泵送混凝土在工程施工中得到普及,广泛使用于现浇梁、板、柱、墙等各种现浇混凝土构件中。但是,泵送混凝土因骨料级配的限制,胶凝材料的大量使用,以及具有的高坍落度、高流动性、高水泥用量的原因,在水泥硬化中易产生泌水现象,并产生大量的水化热,造成温度裂缝普遍存在,在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性,应当引起足够的重视。为此,现对温度裂缝产生的原因及如何有效控制裂缝的出现和发展进行探讨。泵送混凝土施工中温度裂缝产生的原因

泵送混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥因水化而产生大量的水化热,聚积在混凝土内部不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,使得混凝土结构内外出现较大的温差,这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,在混凝土的施工中当温差变化较大或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝。同时,商品混凝土具有较大的收缩性,在共同应力的作用下,将会产生大量的温度收缩裂缝,虽然这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生,但是如不加控制,将很快发展,形成贯穿裂缝,会引起钢筋的锈蚀、混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等,严重的将形成质量病害,影响建筑的结构安全和合理的使用寿命。影响因素和控制措施

对使用泵送混凝土的工程,应充分考虑温度裂缝问题,在工程设计中,应对易产生温度裂缝的部位采取构造加强措施。施工中应从拌制混凝土使用的水泥、砂石料、掺合料、水灰比等方面进行重点控制,并在施工中加强过程控制,以保证钢筋混凝土工程质量。主要应做好以下几方面的工作。

2.1 完善工程设计

从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和泵送混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求。在工程设计中,应充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,对易产生温度裂缝的房屋四周阳角、现浇板的中部、地下室及屋面板等配筋薄弱处,应设置一定数量的构造钢筋进行加强。如负筋不采用分离式切断,改为沿房间全长配置,并且适当加密加粗。对于超过45 m 的现浇梁板宜设置伸缩缝或后浇带。对不宜设置伸缩缝的建筑,可在混凝土中掺加一定量的混凝土微膨胀剂,以减少温度变化导致的收缩裂缝,如UEA微膨胀剂系列产品等。如在该市某栋综合楼施工中,施工方在图纸会审中提出,在温度裂缝常产生的部位应进行构造配筋,并增设一处后浇带。设计部门采纳后,进行相应变更,施工中基本未发现温度产生的病害裂缝,效果显著。

2.2 泵送混凝土原材料及配合比的选用

1)尽量选用低热或中热水泥,合理确定水泥用量。引起大体积钢筋混凝土裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚,使混凝土出现早期升温和后期降温,产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。同时,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用量;或改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。所使用的水泥应符合GB 17521999 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥质量标准的有关规定。

2)掺加优质掺合料。在泵送混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的高性能混凝土外加剂,可改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。泵送混凝土中掺入一定数量高效优质的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善了可泵性。特别重要的效果是掺加原状或磨细粉煤灰后,可以降低混凝土中水泥水化热,减少绝热条件下的温度升高。泵送混凝土使用的各种掺合料应符合GB 8076 混凝土外加剂及GB 50119混凝土外加剂应用技术规范的相应质量标准的要求,优先选用高效粉煤灰、高品质的外加剂,以保证混凝土的各种性能符合要求。

3)严格控制水灰比。泵送混凝土为了保证具有相应的泵送性,要求有较大的流动性。在浇捣完毕后,现浇板面易出现泌水现象,易产生混凝土表面温度裂缝。在使用泵送混凝土时,宜选用低坍落度混凝土,即在保证混凝土的泵送性的前提下,越小越好,以减少混凝土表面的温度裂缝的产生。

4)选用高质量的砂石料。水洗砂的质量应符合J GJ 52292 普通混凝土用砂质量标准及检验方法的相应标准,宜选用中砂或粗砂,含泥量应严格进行抽查,含泥量不得大于3 % ,泥块含量不得大于1 % ,以保证砂的质量。石子的质量应符合J GJ 53292 普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法的相应标准,选用级配合理的材料,严格控制含泥量不得大于1 % ,泥块不得大于0.5 % ,以保证石子的质量。

5)合理确定泵送混凝土的配合比。泵送混凝土的配合比决定了混凝土的强度、抗渗性、和易性、坍落度、水泥用量、水化热大小、初凝和终凝时间以及混凝土收缩率等性能指标。在施工中根据结构的不同部位、不同特点和设计要求,结合气候条件及施工现场的生产管理状况,提出相应的技术参数,由相关实验室进行试配,确定详细合理的泵送混凝土配合比。在满足混凝土泵送的前提下,优先选用5 mm~40 mm 石子级配,采用低坍落度,以减少混凝土温度和收缩产生的裂缝。

2.3 加强施工过程控制措施

1)加强对钢筋工程质量的管理。在施工中应严格按照设计及有关规范施工,加强对钢筋工程的质量管理,确保钢筋工程施工质量。应合理和科学地安排好各工种交叉作业时间,并在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设(或铺设)临时的简易通道,以供必要的施工人员通行,减少对钢筋的踏踩损坏。

2)加强对楼面上层钢筋网的保护。楼面板的上层钢筋一般较细较软,同时离楼层模板的高度较大,无法受到模板的依托保护;受到人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠;在施工中对楼面上层钢筋必须设置钢筋小撑马,并安排足够数量的钢筋工,在混凝土浇筑前及浇筑中及时进行整修,以保证上部钢筋的位置正确。

3)施工现场应严格检查泵送混凝土的坍落度,检查随车出料单,以保证混凝土熟料的半成品质量,不符合要求的混凝土不得使用。

4)严格控制浇筑流程。合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。对已浇筑的混凝土,在终凝前进行二次振动,可排除混凝土因泌水,在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性。二次振动完成后,仔细进行板面找平,排除板面多余的水分。若发现局部有漏振及过振情况时,及时返工进行处理。

5)注重浇筑完毕后养护。混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝。混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在高温季节泵送时,宜及时用湿草袋覆盖混凝土,尤其在中午阳光直射时,宜加强覆盖养护,以避免表面快速硬化后,产生混凝土表面温度和收缩裂缝。在寒冷季节,混凝土表面应设草帘覆盖保温措施,以防止寒潮袭击。结语

温度裂缝的存在是泵送混凝土施工中不可避免的普遍现象,应充分认识到裂缝的出现对建筑物的危害性。在工程设计中采取构造加强措施,并在施工中采取有效的措施和合理的施工过程控制方法,来预防裂缝的出现和发展,以保证泵送混凝土浇筑质量,满足建筑结构的安全、耐久性等要求。

参考文献:

[1] GB 5030022001 ,建筑工程施工质量验收统一标准[ S].[2] GB 5001022002 ,混凝土结构设计规范[ S].[3] GB 5020422002 ,混凝土结构工程施工质量验收规范[ S].原作者: 张博

篇3:泵送混凝土施工对温度裂缝的有效控制

关键词:泵送混凝土,温度裂缝,原因分析,控制措施

前言

泵送混凝土骨料级配的限制, 胶凝材料的大量使用, 产生大量的水化热, 造成温度裂缝普遍存在, 在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性, 应当引起足够的重视。为此, 现就温度裂缝产生机理及如何有效控制裂缝的出现和发展, 浅谈几点认识。

1 温度裂缝产生机理及特征

混凝土浇筑后, 在硬化过程中, 水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大, 大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发, 导致内部温度急剧上升, 而混凝土外表面散热较快, 使得混凝土结构内外出现较大的温差, 这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同, 使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时, 混凝土表面就会产生裂缝, 这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大, 或者是混凝土受到寒潮的袭击等, 会导致混凝土表面温度急剧下降, 而产生收缩, 表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束, 将产生很大的拉应力而产生裂缝, 这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。温度裂缝的走向通常无一定规律, 大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构, 裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行, 裂缝沿着长边分段出现, 中间较密。裂缝宽度大小不一, 受温度变化影响较为明显, 冬季较宽, 夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细, 而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀, 混凝土的碳化, 降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

2 影响因素和防治措施

混凝土内部的温度与混凝土浇筑厚度及水泥品种、水泥用量有关。混凝土越厚, 水泥用量越大, 水化热越高的水泥, 其内部温度越高, 形成温度应力越大, 产生裂缝的可能性越大。对于大体积混凝土, 其形成的温度应力与其结构尺寸相关, 在一定尺寸范围内, 混凝土结构尺寸越大, 温度应力也越大, 因而引起裂缝的危险性也越大, 这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。

2.1 混凝土原材料及配合比的选用

2.1.1 尽量选用低热或中热水泥, 减少水泥用量

大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚, 使混凝土出现早期升温和后期降温, 产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥, 在掺加泵送剂或粉煤灰时, 也可选用矿渣硅酸盐水泥。也可充分利用混凝土后期强度, 以减少水泥用量。改善骨料级配, 掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量, 降低水化热。

2.1.2 掺加掺合料

大量试验研究和工程实践表明, 混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后, 不但能代替部分水泥, 而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应, 起到润滑作用, 可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性, 从而改善了可泵性。特别重要的效果是掺加原状或磨细粉煤灰后, 可以降低混凝土中水泥水化热, 减少绝热条件下的温度升高。在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂, 改善混凝土拌合物的流动性、保水性, 降低水化热, 推迟热峰的出现时间。

2.2 施工工艺流程改进

2.2.1 改善搅拌工艺

采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺, 可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上, 使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大, 从而提高混凝土强度10%或节约水泥5%, 并进一步减少水化热和裂缝。改善混凝土的搅拌加工工艺, 在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺, 降低混凝土的浇筑温度。

2.2.2 严格控制浇筑流程

合理安排施工工序, 分层、分块浇筑, 以利于散热, 减小约束。对已浇筑的混凝土, 在终凝前进行二次振动, 可排除混凝土因泌水, 在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分, 提高粘结力和抗拉强度, 并减少内部裂缝与气孔, 提高抗裂性。在高温季节泵送, 宜用温草袋覆盖管道进行降温, 以降低人模温度。

2.2.3 注重浇筑完毕后养护

混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散, 降低混凝土表层的温差, 防止表面裂缝。混凝土浇筑后, 及时用湿润的草帘、麻片等覆盖, 并注意洒水养护, 适当延长养护时间, 保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节, 混凝土表面应设置保温措施, 以防止寒潮袭击。

3 温度裂缝的处理方法

混凝土裂缝的修补措施主要有采取以下一些方法:如表面修补法, 嵌缝法, 结构加固法, 混凝土置换法等。

3.1 表面修补法

表面修补法主要适用于稳定和结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深迸裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料, 在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂, 通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

3.2 嵌缝法

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法, 它通常是沿裂缝凿槽, 在槽中嵌填塑性或刚性止水材料, 以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性防水材料为聚合物水泥砂浆。

3.3 结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时, 就要考虑采用加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积, 在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

3.4 混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法, 此方法是先将损坏的混凝土剔除, 然后再置换人新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

结束语

温度裂缝的存在是混凝土施工中不可避免的普遍现象, 泵送混凝土施工同样如此。但是, 必须清楚认识裂缝的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力, 影响建筑物的使用功能, 而且会引起钢筋的锈蚀, 混凝土的碳化, 降低材料的耐久性, 影响建筑物的承载能力。因此, 我们在施工中, 应充分认识到裂缝的出现对建筑物的危害性, 采取各种有效的措施和合理的处理方法来预防裂缝的出现和发展, 不断提高混凝土浇筑质量, 满足建筑结构安全稳定等要求。

参考文献

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[3]虞建华.对话邱玉东漫谈低碳型绿色建材[J].中国建材, 2010, (01) :28-29.

[4]莫伟健.可持续发展的必由之路—绿色建材[J].企业科技与发展, 2009, (24) :88-89, 92.

[5]凌乐红.浅谈绿色建材及其发展[J].科技信息, 2009, (34) :152.

[6]李朝忠, 王志广.智能材料及其在绿色建材中的应用[J].中国西部科技, 2010, (02) :53-55.

[7]张方.中新生态城·绿色建筑·绿色建材[J].资源节约与环保, 2009, (05) :28-31.

[8]石宁.碱-矿渣-锂渣胶凝材料研究[D].重庆大学, 2005.

[9]刘峰.中小型建材企业发展绿色建材的机会和策略[D].北京交通大学, 2007.

篇4:混凝土的施工温度与裂缝控制

关键词:混凝土;温度应力;裂缝控制

中图分类号:TU755文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2011)18-0063-02

1前言

混凝土在现代工程建设中占有重要地位。尽管我们在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝仍时有出现。究其原因,我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一。

在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要意义,其主要原因是:首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性;其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的、不容忽视的影响。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝,因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。

2裂缝的原因

混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理、原材料不合格(如碱骨料反应)、模板变形、基础不均匀沉降等。

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断升高,在表面引起拉应力;后期在降温过程中,由于受到基础或已定型混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力;气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力,当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周,时干时湿、表面干缩形变受内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104 MPa,长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×104 MPa。由于原材料不均匀、水灰比不稳定及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低、易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位,如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其他外荷载所引起的应力,因此,掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

3温度应力的分析

3.1温度应力的形成过程

3.1.1早期

自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30 d。这个阶段有两个特征:一是水泥放出大量的水化热,二是混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。

3.1.2中期

自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起的,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝土的弹性模量变化不大。

3.1.3晚期

混凝土完全冷却后的运转时期。温度应力主要是由外界气温变化所引起的,这些应力与前两种的残余应力相迭加。

3.2引起温度应力的原因

3.2.1自生应力

边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如,桥梁墩身,结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面温度低、内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力。

3.2.2约束应力

结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。如箱梁项板混凝土和护栏混凝土。这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。

要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项较复杂的工作。在大多数情况下,需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松弛,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响,具体计算这里就不再细述。

4温度的控制和防止裂缝的措施

为了防止裂缝,减轻温度应力可从控制温度、改善约束条件和正确使用外加剂等方面入手。

4.1控制温度的措施

(1)采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施,以减少混凝土中的水泥用量。

(2)拌和混凝土时加水或用水将碎石冷却,以降低混凝土的浇筑温度。

(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热。

(4)在混凝土中埋设水管,通入冷水降温。

(5)规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度。

(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施。

4.2改善约束条件的措施

其主要包括:①合理地分缝分块;②避免基础过大起伏;③合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。

此外,改善混凝土的性能、提高抗裂能力、加强养护、防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性十分困难,因此,施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。新浇筑早期拆模,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大数值,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料,如泡沫海棉等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力具有显著的效果。

加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,因为大体积混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下,钢的各项性能是稳定的,而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差较小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100~200 kg/cm2。因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。且钢筋的直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会出现细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。

为保证混凝土工程质量、防止开裂、提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。

4.3减水防裂剂的作用

(1)混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。

(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。

(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。

(4)减水防裂剂可改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。

(5)提高水泥浆与骨料的黏结力,提高混凝土的抗裂性能。

(6)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。

(7)掺加外加剂可使混凝土密实性好,有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。

(8)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热的基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。

(9)掺外加剂混凝土和易性好,表面易抹平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的靠改善外部条件,会更加简捷、经济。

5混凝土的早期养护

实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度及寒冷地区的温度骤降也易形成裂缝。因此,混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤为重要。

从温度应力观点出发,保温应达到下列要求:①防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝;②防止混凝土超冷,应尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度;③防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果:一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩;一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。

适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。

从理论上分析,新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或防碍水泥的水化,表面混凝土易直接受到这种不利影响。因此,混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应给予足够重视。

6结束语

以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨,虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是较统一的,同时在实践中的应用效果也较好,具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。

Cracks in Concrete Construction and Temperature Control

Liang Yikun

Abstract: Through many years of on-site observation, access to the internal stress in the concrete of monographs, articles on the causes of cracks in concrete temperature, on-site concrete temperature control and prevention measures for cracks and other elaborate.

篇5:泵送混凝土施工裂缝的成因和防治

泵送混凝土施工裂缝的成因和防治

泵送混凝土不仅应能改善混凝土的`施工性能,而且应能减少收缩、防止裂缝、提高抗渗性、改善耐久性.但是某些工程表明,泵送混凝土强度不足、凝结异常时有发生,特别是裂缝普遍存在,在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性,值得引起足够的重视,重点分析其产生原因,找出防止裂缝的措施.

作 者:达炜 作者单位:邢台路桥建设总公司,河北,邢台,054001刊 名:黑龙江科技信息英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(3)分类号:U4关键词:泵送 混凝土 施工裂缝 成因 防治

篇6:混凝土的施工温度与裂缝

一、裂缝的原因

混凝土中产生裂缝有多种原因,细分可分为:水泥干缩产生的裂缝。温差变化,由热胀冷缩效应引起的裂缝。应力集中引起的裂缝。使用不当造成过载,变形过大引起的裂缝。张拉力引起的裂缝。不均匀沉降引起的裂缝。施工中,在混凝土初凝阶段因模板振动、变形或移位会使结构产生裂缝。加荷过早产生的裂缝。施工缝处理不好则可能在施工缝部位出现裂缝。混凝土预制构件,在脱模、运输、堆放、起吊过程中因各种原因使构件受压区处于受拉状态,都可能使构件产生裂缝。

二、温度应力的分析

在大体积混凝土中,混凝土产生裂缝的主要原因是由于温度应力的作用。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

根据温度应力的形成过程可分为以下3个阶段:

早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征.一是水泥放出大量的水化热,二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化.这一时期在混凝土内形成残余应力。

中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中.温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形-成的残余应力相叠加.在此期间混凝上的弹性模量变化不大。

晚期:混凝土完垒冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相迭加。

根据温度应力引起的原因可分为两类:

自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。

约束应力:结构的垒部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。如箱粱顶板混凝土和护栏混凝土。

这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。

要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下,需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响,具体计算这里就不再细述。

三、温度的控制和防止裂缝的措施

由于温差的作用,裂缝的产生是不可避免的。根据计算可以看出,可以采用掺加粉煤灰等有效方法,以降低混凝土硬化过程中混凝土内表的温差。因而,在施工中采取适宜的措施,能够避免有害裂缝的出现。

降低水泥水化热。包括: 混凝土的热量主要来自水泥水化热,因而选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥配制混凝土较好·精心设计混凝土配合比。采用掺加粉煤灰和减水剂的“双掺”技术,减少每立方米混凝土中的水泥用量,以达到降低水化热的目的;选用适宜的骨料。施工中根据现场条件尽量选用粒径较大,级配良好的粗骨料;选用中粗砂,改善混凝土的和易性,并充分利用混凝土的后期强度,减少用水量。严格控制混凝土的塌落度。在现场设专人进行塌落度的测量,将混凝土的塌落度始终控制在设计范围内,一般以7~9cm为最佳,夏季施工时,在混凝土内部预埋冷却水管,通循环冷却水,强制降低混凝土水化热温度。冬季施工时,采用保温措施进行养护,如技术条件允许,可在混凝土结构中掺加10%~15%的大石块,减少混凝土的用量,以达到节省水泥和降低水化热的目的。

降低混凝土入模温度。包括:浇筑大体积混凝土时应选择较适宜的气温,尽量避开炎热天气浇筑。加强施工中的温度控制。改善约束条件,削减温度应力。在大体积混凝土基础与垫层之间可设置滑动层,如技术条件许可,施工时宜采用刷热沥青作为滑动层,以消除嵌固作用,释放约束应力。

提高混凝土的抗拉强度。包括:控制集料含泥量。砂、石含泥量过大.不仅增加混凝土的收缩,而且降低混凝土的抗拉强度,对混凝土的抗裂十分不利。因此在混凝土拌制时必须严格控制砂、石的含泥量,将石子含泥量控制在1%以下.中砂含泥量控制在2%以下.减少因砂、石含泥量过大对混凝土抗裂的不利影响,改善混凝土施工工艺。可采用二次投料法、二次振捣法、浇筑后及时排除表面积水和最上层泥浆等方法。加强早期养护,提高混凝土早期及相应龄期的抗拉强度和弹性模置,在大体积混凝土基础表面及内部设置必要的温度配筋,以改善应力分布.防止裂缝的出现。

四、混凝土的早期养护

实践证明.混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。

从温度应力观点出发,保温应达到下述要求;防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。防止老混凝土过冷.以减少新老混凝土间的约束。

混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件.以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。

适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。

从理论上分析,新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或防碍水泥的水化.表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应切实重视起来。

混凝土现浇板裂缝的防治,从设计、施工方面来剖析楼板裂缝的成因与防治措施。监督与监理是重要保证。现就如何防治住宅现浇混凝土楼板裂缝,提出如下措施。

裂缝产生的设计原因与防治措施在住宅建筑设计中,设计单位必须认真执行《砌体结构设计规范》(GB50003—2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)等规范的有关规定,采取以下设计技术措施,防治现浇混凝土楼板裂缝。

必须严格执行《砌体结构设计规范》(GB50003—2001)关于砌体房屋伸缩缝最大间距的规定,在未采取切实可靠的技术措施作保障时,伸缩缝问距不得超越伸缩缝最大间距的规定。住宅建筑平面较为复杂或因工程需要建筑物长度超过规范规定的伸缩缝问距时,宜选用相应的结构计算软件进行混凝土楼板的温度应力分析,确定温度应力集中的部位,从而采取相应的技术措施。

设计中要采取缩小现浇板长度的措施,减少混凝土收缩应力和温度收缩应力影响。要求按照住宅单元设计混凝土现浇板,即相邻住宅单元的混凝土现浇板是不连续板,单元之间隔墙的混凝土圈梁为板底圈梁,并对单元之问隔墙两侧的纵向混凝土圈梁采取局部后浇措施,避免混凝土现浇板由于设计长度过长而产生裂缝。

现浇板厚度必须符合《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)关于现浇钢筋混凝土板最小厚度的要求;跨度较大现浇楼板厚度的确定,应考虑到板在正常使用极限状态下挠度的计算值应符合规范要求;也可适当增加板厚,以提高其刚度,增强混凝土现浇板的抗裂能力。住宅现浇混凝土楼板应按不出现裂缝设计。

外墙设计必须符合节能要求,可按《砌体结构设计规范》(GB50003—2001)的要求,在外墙内侧设置混凝土圈梁,减少温度对混凝土圈梁及混凝土现浇板的影响,从而避免由于温度影响导致混凝土现浇板产生裂缝。

混凝土现浇板宜采用直径小而间距密的配筋方式,尽量使用变形钢筋,提高钢筋的握裹力,增强混凝土现浇板的抗裂能力。楼板配筋时,应同时考虑荷载应力和温度应力的影响因素。靠近山墙部位的板块宜配置双层双向钢筋网片。墙阳角处应增设放射性钢筋。在温度、收缩应力较大的现浇板区域内,应配置双层双向钢筋网片。屋面板筋宜采用双层双向钢筋。

与楼梯问相对应的两个房间或一个房间的混凝土现浇板,沿房屋长度方向要有1/2的支座负筋全跨贯通,与此房间相对应的纵向混凝土圈梁,需增加2P12纵向钢筋楼层处混凝土楼梯梁的配筋要适当增强,要求梁上部配筋与下部配筋相同,并在两侧增加212附加纵向钢筋。楼层处的混凝土楼梯平台板,沿房屋长度方向的支座负筋需全跨贯通。

各类预留管线应尽量在圈梁及墙体内敷设。必须在楼板内敷设的管线,应尽量平行于楼板受力方向(或双向板的短边方向)布设。现浇板中预埋管线应避免集中布置,预埋管径较粗时,管线必须设置在板厚中心位置;管线应尽量避免立体交叉穿越,确需交叉时应采用布置线盒的方法处理,预埋管线处应采取增设钢筋网等加强措施。(9)住宅的建筑平面设计宜规则,免平面形状突变;特殊条件下应采取在不规则处设置双层双向钢筋网片或暗梁的方法进行处理。

屋面板应设置保温、隔热层,保温层厚度应根据材料的参数进行热工计算,然后确定其厚度。刚性屋面防水层应按规范要求及屋面节点设计详图设置分格缝,分格缝内应嵌填密封防水材料。

裂缝产生的施工原因与防治措施在住宅建筑施工中,施工单位必须认真执行《砌体工程现场检测技术标准》(GB/T 50315-2011)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2002)的有关规定,并严格按照施工图设计的要求进行施工。

施工单位要采取以下措施,防治现浇混凝:楼板裂缝。

由于目前住宅建筑施工进度过快,楼板混凝土疏于养护,致使在现浇板内形成较大收缩应力,是造成混凝土楼板裂缝的主要原因之一。因此,科学组织施工,是控制现浇混凝土楼板裂缝产生的主要措施。要求不论在任何情况下,现浇混凝土楼板在浇筑后五日(120小时内,除进行正常的养护工作外,不允许进行上? 楼层的砌筑工程,且不允许在楼板上堆放硬物等施工活动。

现浇混凝土楼板在施工前,应采集现场的砂、石子、水泥等材料进行配合比设计,做好调整试配工作。严格控制水灰比和坍落度。浇筑混凝土时,要保证振捣密实,且不得漏振。

现浇板钢筋的保护层及板厚应严格控制,板的负弯矩钢筋应设置通长钢筋马凳支撑,马凳间距不得小于。浇筑混凝土时应设跳板以免踩乱钢筋。

现浇混凝土楼板在浇筑完毕后,必须按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2002)的规定覆盖并浇水养护,确保养护标准,减少混凝土的收缩。

主体工程竣工前,不得进行预留纵向混凝土圈梁后浇带的钢筋焊接。待主体工程竣工后,自下而上逐层进行纵向混凝土圈梁后浇带的施工。顶层纵向混凝土圈梁后浇带的施工,必须在混凝土浇筑完毕十日后进行。

在混凝土强度未达到1.2MPa前,不得有踩踏行为,严禁在楼板上倾倒施工材料的行为。

严格控制施工荷载不超过设计荷载,当施工荷载较大时,楼板下应根据计算加设支撑。

现浇混凝土楼板的模板支撑位置,要经过计算来确定。底层模板支撑在回填土上时,要做到回填土夯打密实,避免由于回填土压缩变形或遇水沉降影响现浇混凝土楼板的质量。上下楼层的模板支撑要对应设置,并设置足够的垫板,避免上层施工荷载对下层楼板产生不利影响。现浇板底模拆除时的混凝土强度应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2002)的规定。拆除现浇混凝土楼板的模板时,要充分考虑该楼层现浇混凝土板承受上层楼板及其它堆放物的影响。若该层楼板承受上层现浇混凝土楼板及其它堆放物的重量时,在该层楼板的混凝土强度未达到100%时,严禁拆除模板支撑。

监督与监理对裂缝产生防治措施质鼍监督部门及工程监理单位,必须认真执行国家规范。规程的有关规定,增强质量意识,强化监督管理,监督和督促各项技术措施的落实,保证现浇混凝土楼板裂缝能得到有效防治质量监督部门必须将防治现浇混凝土楼板裂缝作为质量监督的工作重点,实施重点监督管理。负责监督施工单位落实防治现浇混凝土楼板裂缝的技术措施,对施工单位违反规范、规程有关规定的施工行为,必须责令其限期整改。加强对现浇板施工质量的抽查,并严格检测钢筋混凝士保护层厚度、混凝土强度、楼板厚度等质量技术指标,对不能满足规范和设计要求的工程不准主体验收和装饰工程施工。做到监督超前,尽量消除质量隐患,确保施工质量。

工程监理单位对于现浇混凝土楼板工程,必须采取旁站监理,参与施工的全过程。必须做好原材料进场验收。见证取样送检、混凝土开盘鉴定、计量控制、坍落度检查、钢筋位置控制、板厚度控制!浇水养护、拆模时间等各主要环节的质量监理,并做好相应技术文件。负责落实防治现浇混凝土楼板裂缝的技术措施,协助施工单位制定切实可行的防治裂缝施工方案,并督促施工单位全面落实施工质量目标责任制,确保施工质量。

结束语

篇7:大体积混凝土的温度裂缝控制措施

河南省第五建筑安装(集团)有限公司450000龚凯辉[1] 毕超[3] 张笑康[2] 摘要:在现代建筑中如:高层建筑基础、大型设备基础、水利大坝等时常涉及到大体积混凝土施工。混凝土的温度裂缝问题日显突出,既是困扰建筑业多年的质量通病,也是一个很重要的研究课题。温度裂缝危及结构的整体性和稳定性,影响结构安全和正常使用,所以必须从根本上分析它,采取控制措施并保证施工时期的工程质量。

关键词:大体积混凝土 温度裂缝 控制措施 工程质量

1.温度裂缝产生机理

大体积混凝土是指混凝土结构物中实体最小尺寸不小于1m,或预计因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。混凝土量大、结构厚实、工程条件复杂,施工技术要求高是它的主要特征。大体积混凝土施工阶段产生的温度裂缝,是其内外矛盾发展的结果,首先是内外温差过大产生温度应力和温度变形;其次结构的自身约束阻止了变形,升温产生热胀,降温产生冷缩,一旦温度应力超过了混凝土所能承受的拉伸极限值时,裂缝就会出现。综合考虑,影响裂缝开展的温度由浇筑温度、水泥水化热温度和散热温度三部分组成。因此我们要控制大体积混凝土的温度变形裂缝,那么就要从材料、工法和管理等方面入手。

1.合理地选用材料(1)水泥的选用

水泥水化热是大体积混凝土中的主要温度因素,水泥水化热在建筑工程中一般会引起20-30。C的温升。温度上升与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关,并在浇筑后3-5d时内部温度达到峰值。水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快,不管是夏热还是冬寒,混凝土表面的温度总是低于内部温度,当混凝土内外温差较大时,倘若温度控制措施不当,温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时则易产生裂缝。在结构施工过程中,结构设计的硬性规定极大地制约了材料的选择,混凝土强度不可能因为考虑到施工工作性能的优劣而有所增减,因此在足够的强度、满足设计要求的前提下,尽量减少混凝土中的水泥用量,尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用低热矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等,混凝土的强度等级宜保持在C20-C35的范围。

例如,优先选用等级为32.5、42.5的矿渣硅酸盐水泥,与其同等级的矿渣水泥和普通硅酸盐水泥相比,3d的水化热可减少约28%。

(2)集料的选用

大体积混凝土砂石料一般称为粗细骨料,重量约占混凝土总重量的85%左右,正确选用砂石料对保证混凝土质量、节约水泥用量、降低水化热、降低工程成本是非常重要的。大体积混凝土宜优先采用粒径较大、以自然连续级配的粗骨料配制。这种用连续级配粗骨料配制的混凝土,具有较好的和易性、较少的用水量和水泥用量,以及较高的抗压强度。而细集料以采用级配良好的中砂为宜。

此外,骨料中超量的粘土、淤泥、粉屑、有机物及其他有害物质最大的危害是增加混凝土的收缩,引起混凝土的抗拉强度的降低,对混凝土的抗裂十分不利。因此,在大体积混凝土施工中,石子的含泥量控制在不大于1%,砂的含泥量控制在不大于3%。

2.混凝土外加料的选用(1)外加剂

大体积混凝土外加剂主要是指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。

掺加减水剂主要是降低水泥水化速度,延迟水化热峰值的来临时间。通常在混凝土中掺入约水泥重量0.25%的木质素磺酸钙,木质素磺酸钙对水泥颗粒有明显的分散效应,并能使水的表面张力降低而引起加气作用,这样既使混凝土工作性能有明显的改善,又减少10%拌和用水且节约了10%左右的水泥。

目前建筑市场,泵送混凝土技术应用极为广泛。一般泵送混凝土为了延缓凝结时间要加适量的缓凝剂,这不仅保证混凝土的流动性,而且降低了水化热的释放速度,混凝土便于浇筑振捣,密实度更有所保障。

普通硅酸盐水泥配制的砂浆或混凝土在干燥时会产生收缩。实验证明,砂浆的收缩率为 0.1%~0.2%,混凝土的收缩率为 0.04%~0.06%,而一般混凝土的极限拉伸仅为 0.0l%~0.02%,差距如此大,混凝土硬化后易导致混凝土开裂。为了防止混凝土的初始裂缝,掺加膨胀剂,配置成补偿收缩型混凝土。

(2)外加掺合料

粉煤灰是泵送混凝土的重要组成部分,它含有大量的硅铝氧化物,这些氧化物能够与水泥的水化产生二次反应,减少水泥用量,降低混凝土的热胀,并且可以使混凝土密实度增加,有效地提高混凝土的抗渗性能。

3.科学的施工工艺

综上所述,在浇筑时的大体积混凝土内部热量聚集而导致体积膨胀是产生温度裂缝的根本原因。那么,在施工阶段,我们怎么去处理好因温度变形而引起的混凝土开裂问题呢?这需要注意以下几个方面。

(1)合理的浇筑与振捣

采取合理的分层连续浇筑或推移式连续浇筑,以加快混凝土散热速度。大体积混凝土结构的浇筑方案应根据整体性要求、结构大小、钢筋疏密、混凝土供应等具体情况,选用如下三种方式:

全面分层:在第一层全面浇筑完毕回来浇筑第二层时,第一层浇筑的混凝土还未初凝,如此逐层进行,直至浇筑好。这种方案适用于结构和平面尺寸大的场合,施工时从短边开始、沿长边进行较适宜。必要时也可分两段,从中间向两端或从两端向中间同时进行。

分段分层:此法适用于厚度不太大而面积或长度较大的结构。混凝土先浇筑底层,进行至一定距离后折回,再浇筑第二层,如此依次向前浇筑以上各分层。

斜面分层:此法适用于长度超过厚度3倍的结构。将混凝土从底连续浇筑到顶,使其自然流淌形成斜面。振捣工作应从浇筑层的下端开始,逐渐上移,以保证混凝土的施工质量。

振捣方式及要求:应尽量避免高温下施工,采用大功率插入式振捣器进行大面振捣,随浇随振,振捣时间以表面泛浆不再下沉为宜,间距要均匀,以振捣范围重叠二分之一为宜,深度一般为200-300mm。保证上层混凝土在下层混凝土初凝前浇筑完成,表面抹平,压实,防止表面裂缝。

(2)控制混凝土浇筑温度

混凝土从搅拌机出料后,经过运输、泵送、浇筑、振捣等工序后的温度称为混凝土的浇筑温度。应适当地限制混凝土的浇筑温度,避免集料在烈日下暴晒,可采取对冲水、覆盖降温等方法予以控制。一般情况下,混凝土的最高浇筑温度应控制在40℃以下。

(3)加强混凝土养护

大体积浇筑混凝土养护常用的可分为两类。降温法,在浇筑成型后通过冷却水进行循环降温,来调整内外温差;保温法,则是通过保温材料对成型表面的覆盖进行蓄热,以提高混凝土表面和四周的温度。一般应在完成浇筑混凝土后的

12-18h内洒水,混凝土的养护时间主要根据水泥品种而定,一般规定养护时间为14-21d后方可拆模,内外温差控制在25℃以内。

(4)后浇带的设置

后浇带是人为地断开混凝土使其产生应力收缩的释放空间,一般正常情况下由计算确定,其间距为20~30m。

后浇带的构造有平接式、T 字式、企口式等三种,后浇带的宽度应考虑施工方便,避免应力集中,宽度可取800~1200mm。后浇带的保留时间一般不宜少于40d,在填筑混凝土之前,必须将整个混凝土表面的原浆凿清形成毛面,清除垃圾及杂物,并隔夜浇水浸润。填筑的混凝土可采用膨胀混凝土,要求混凝土强度比原结构提高5~l0N/mm2,并保持不少于14d的潮湿养护。

(5)做好温度检测

为有效掌握和控制混凝土的内部与外部温度的变化值,应在大体积混凝土内埋设若干个测温点。可采用埋设锡热传感器,用混凝土温度测定记录仪对不同时间和深度下的温度进行施工全过程的跟踪和监测,及时绘制出混凝土内部温度变化曲线,随时对照理论计算值,可有的放矢地采取相应的技术措施。

4结论

在结构工程的设计与施工中,对于大体积混凝土结构,为防止其产生温度裂缝的技术措施均不是孤立的,而是相互联系、相互制约的,施工中必须结合实际、并加强组织管理,建立健全质量保证体系,制定各项工作制度,合理采用、全面考虑,才能收到良好的效果。

参考文献

[1]刘津明.混凝土结构施工技术.北京:机械工业出版社,2009 [2]姚谨英.混凝土结构工程施工.北京:机械工业出版社,2005 [3]孙加保.高层建筑施工.北京:化学工业出版社,2005 [4]GB50496-2009 《大体积混凝土施工规范》.北京:中国计划出版社 作者简介:

篇8:试议泵送混凝土施工裂缝的控制

北部引嫩渠首位于讷河市拉哈镇西北约7.0km处, 距尼尔基水库下游25km。渠首泄洪闸工程位于嫩江主河床, 为平底板开敞式闸, 共12孔, 每孔净宽16m, 总净宽192m, 泄洪闸主要由进口段、闸室段、消力池段、海漫段组成。进口段由两侧岸墙及铺盖段组成, 底板厚1.0m。闸室结构采用钢筋混凝土“U”槽型式, 闸室上下游底板底板厚2.0m, 中墩宽2.5m, 为缝墩, 边墩顶宽2.0m, 底宽3.5m。消力池采用挖深式, 为钢筋砼结构。底板厚1.2m, 消力池段边墙形式为悬臂式钢筋砼结构, 消力池末端接海漫段, 海漫段采用格宾石笼护砌。溢流坝断面型式为分区砼重力式, 外层为钢筋砼结构。

本工程的混凝土工程量为11.27万m3, 施工时全部采取泵送混凝土, 而泵送混凝土配合比中, 水泥含量较高, 因每次浇筑量较大, 宜产生收缩及温度裂缝, 影响混凝土施工质量。为解决施工裂缝, 对泵送混凝土产生施工裂缝的原因进行分析, 需从混凝土施工配合比、施工及养护等几个方面入手加以控制。

2 施工裂缝产生的原因

2.1 泵送混凝土施工条件

2.1.1 配合比

本工程中泵送C25混凝土设计配合比中水泥用量为375kg, 含砂率为40%, 石子最大粒径为40mm, 水灰比为0.41, 外加剂为复合减少型泵送剂, 通过这样的配比, 以达到泵送混凝土坍落度的要求。

2.1.2 拌合、运输及浇筑

采用二台JS1000型强制式混凝土拌合机搅拌混凝土, 骨料实现全自动上料、计量, 水泥使用袋装, 人工上料。运输工具为混凝土泵, 混凝土入仓后, 采用插入式振捣器振捣, 洒水养护。

2.2 砼的施工裂缝分析

从裂缝产生的原因上分析, 其一是由外荷载 (静、动荷载) 直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝;另外是由变形变化引起的裂缝:包括结构因温度湿度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝。其特征是结构要求变形, 当受到约束和限制时产生内应力, 应力超过一定数值后产生裂缝, 裂缝出现后变形得到满足, 内应力松弛。据国内外调查资料表明, 工程结构产生属于变形变化 (温湿度、收缩与膨胀、不均匀沉降) 引起的裂缝约占80%;属于荷载引起的裂缝约占20%。

2.3 砼施工裂缝产生原因分析

其一是温度裂缝。水泥水化过程中产生大量的热量, 每克水泥放出502J的热量, 如果以水泥用量375kg/m3来计算, 每m3混凝土将放出188250KJ的热量, 从而使混凝土内部温度升高, 在浇筑温度的基础上, 通常升高30℃以上。在夏季浇筑时, 其内部温度达到65℃左右。由于混凝土内外存在温度差, 当温度应力超过混凝土的内外约束应力时, 就产生温度裂缝。

其二是收缩裂缝。这种裂缝为断续的水平裂缝, 经常发生在板结构的钢筋部位、板肋交接处、梁板交接处、梁柱交接处、结构变截面的地方。这种裂缝产生的原因主要是混动性过大和流动性不足以及不均匀, 在凝结硬化前没有沉实或者沉实不够, 当混凝土沉陷时受到钢筋、模板抑制以及模板移动、基础沉陷所致。裂缝在混凝土浇筑后1~3小时出现, 裂缝的深度通常达到钢筋上表面。

其三是干缩裂缝。主要原因是混凝土表面硬化后较长时间缺少水分而引起的。从而在表面产生细微裂缝。

3 对泵送混凝土施工裂缝的控制

3.1 温度裂缝控制方法

是在大体积混凝土浇筑时, 选用低热量矿渣硅酸盐水泥, 在墙体混凝土浇筑时, 将水泥强度标号提高到P.O52.5, 每立方混凝土中减少水泥用量约30kg, 这样混凝土温度降低3~4℃。

是掺入复合型泵送剂, 在减少水泥用量和用水量的情况下, 能够保证泵送混凝土的坍落度, 从而降低水化热, 减少温度裂缝。

是选择中砂和级配良好的粗骨料, 这样也可以在保证混凝土强度情况下, 减少水泥的用量, 进而减少水化热。

是控制大体积混凝土浇筑时的出机温度和浇筑温度, 加强养护, 或按大体积混凝土施工降温方法进行。

3.2 收缩裂缝控制方法

是控制水泥比, 施工中不允许超过0.5, 而泵送时的坍落度通过加入复合型泵送剂, 达到减水的目的。

是混凝土搅拌时间要适当, 达到1分钟以上, 浇筑时, 下料不宜过快, 并加强振捣。

3.3 干缩裂缝控制方法

混凝土浇筑面受到风吹日晒, 表面干燥过快, 产生较大的收缩, 受到内部混凝土的约束, 在表面产生拉应力而开裂。在混凝土终凝之前进行早期保温、保温养护, 对减少干燥收缩有一定作用。因此, 采取保水性较好的无纺布覆盖混凝土表面, 及时洒水养护, 保持湿润。

4 结束语

在北引渠首泄洪闸混凝土施工过程中, 由于采用本文所论述的几种施工裂缝控制方法, 有效的解决了混凝土易产生施工裂缝问题, 保证了混凝土施工质量, 取得了良好的效果, 砼施工质量受到业主和监理的高度评价

摘要:砼施工裂缝历年来都是工程界的质量通病, 而泵送砼由于其坍落度较传统砼大很多, 更易产生砼裂缝。本文以北引渠首泄洪闸混凝土施工为例, 具体阐述泵送砼如何减少或最大限度减少混凝土施工裂缝的产生, 以为类似工程施工提供经验和借鉴。

关键词:泄洪闸,泵送混凝土,施工裂缝,控制

参考文献

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