摘 要:泵送混凝土,是個(gè)新興的名詞,是在現(xiàn)代建筑工程施工技術(shù)進(jìn)步的大環(huán)境下產(chǎn)生的,我國(guó)早在改革初期就開始使用這項(xiàng)技術(shù)了。它是指混凝土拌合物用混凝土泵隨著管道進(jìn)行輸送并澆筑的一種技術(shù)。如今,泵送混凝土技術(shù)已經(jīng)被人們熟知,并得到了普及與應(yīng)用。本文透過國(guó)家的技術(shù)指標(biāo),根據(jù)泵送混凝土本身具有的特性與具體施工條件,分析了泵送混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及種類,并據(jù)此提出了一些預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:泵送混凝土;裂縫;成因;預(yù)防措施
1 引言
泵送混凝土,是個(gè)新興的名詞,是在現(xiàn)代建筑工程施工技術(shù)進(jìn)步的大環(huán)境下產(chǎn)生的,我國(guó)早在改革初期就開始使用這項(xiàng)技術(shù)了。它是指混凝土拌合物的坍落度不低于100mm并用管道進(jìn)行輸送并澆筑的一種技術(shù)。泵送混凝土必須滿足強(qiáng)度和耐久度的要求,滿足泵送工藝的要求,即要求混泥土有較好的可泵性,在泵送過程中有良好的流動(dòng)性、阻力小、不離析、不易沁水、不堵塞管道等性質(zhì)。如今,泵送混凝土技術(shù)已經(jīng)被人們熟知,并得到了普及與廣泛的應(yīng)用。泵送混凝土,之所以得到了這么廣泛的應(yīng)用,是因?yàn)樗哂性S多的優(yōu)點(diǎn):污染少、占地小、工效高,還能減少收縮、開裂,提高混凝土的施工性能。然而,泵送混凝土由于本身具有的特性與具體施工條件的限制,導(dǎo)致容易產(chǎn)生裂縫,從而致使抗?jié)B和耐久性能也會(huì)受到影響。本文析了泵送混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及種類,并據(jù)此提出了一些預(yù)防措施。
2 成因及措施
2.1 溫度裂縫
溫度裂縫大多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中?;炷林械乃嘣诨瘜W(xué)反應(yīng)發(fā)生的過程中,釋放出大量的熱量,這種水化熱大量地聚積在混凝土的內(nèi)部,卻不容易釋放出去,使得溫度一下子上升得很快。然而,混凝土的表面的散熱性比內(nèi)部來得快得多。這樣一來,內(nèi)外部的溫差就產(chǎn)生了,混凝土的表面就有了拉應(yīng)力,一旦混凝土的抗拉強(qiáng)度的最大值低于這種拉應(yīng)力的話,混凝土的表面就會(huì)出現(xiàn)裂縫。這種裂縫的形狀沒有規(guī)律,只是它的寬度與溫度變化有很大的關(guān)系,夏天窄,冬天寬。通常會(huì)出現(xiàn)在溫差較大的混凝土表面又或者是大體積混凝土的表面。但在裂縫出現(xiàn)的初期,一般來說,一開始裂縫還是很細(xì)的,隨著時(shí)間的推移,裂縫會(huì)越來越大,甚至出現(xiàn)貫穿的現(xiàn)象。
對(duì)于這種溫度裂縫,我們采取的預(yù)防措施主要有:選用水化熱低的混凝土,水泥用量減少,把混凝土的水灰比降低到0.6以下;通過添加一些外加劑來減慢混凝土中混合物的流動(dòng)性,降低水化熱,延遲混凝土溫度上升的時(shí)間;用“二次風(fēng)冷”來替代原有的“三冷技術(shù)”,改進(jìn)傳統(tǒng)的攪拌工藝,使?jié)仓r(shí)混凝土的溫度有所下降;澆筑后,養(yǎng)護(hù)時(shí)間加以一定地延長(zhǎng),及時(shí)灑水,加強(qiáng)監(jiān)管,保證混凝土表面得以緩慢冷卻。
2.2 干縮裂縫
澆筑后,混凝土表面還是會(huì)處于一種塑性狀態(tài),由于混凝土中的材料的干燥收縮性小,一遇到表面過快地蒸發(fā)了水分的情況,就容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。這種裂縫常常一開始不被人們所注意,因?yàn)檎麄€(gè)干燥過程呈逐層發(fā)展?fàn)顟B(tài),由外向內(nèi),所以初期總是很細(xì)微。但是,如果不留意的話,長(zhǎng)期受到鋼筋銹蝕和碳化的影響,卻會(huì)使這種開始非常微小的裂縫變成損害薄壁結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性的更嚴(yán)重的裂縫,影響很大。
針對(duì)這種干縮裂縫,我們采取的預(yù)防措施主要有:混凝土的干燥程度與水泥的種類有很大的關(guān)系,不同的水泥種類,會(huì)導(dǎo)致混凝土不同的干燥程度。因此,我們要選擇合適的水泥種類,比如,粉煤灰水泥、中低熱水泥等,這些水泥種類極小的影響混泥土的干燥程度。
既然混凝土的干燥程度與水泥的用量有很大的關(guān)系,雖然增加量不是那么明顯,但是水泥的用量還是需要有一定的控制,因?yàn)橛玫乃嗔吭蕉?,混泥土的干燥程度就越大,容易產(chǎn)生干縮裂縫。因此,水泥的用量必須嚴(yán)格按照配比。
添加一些化學(xué)試劑來減緩混凝土的干燥速度。這些化學(xué)試劑主要是指泵送劑、減水劑等,其中,有一種叫做粉煤灰的雙摻技術(shù)效果特別明顯。但是,并不是所有的泵送劑、減水劑都具有減緩混凝土的干燥速度的作用,有些甚至?xí)鸬皆龃蟮淖饔谩R虼?,我們?cè)谶x用這些化學(xué)添加劑的時(shí)候,要注意選用那些能起到減緩混凝土的干燥速度的試劑?;瘜W(xué)試劑的用量也不是越多效果就越好,用量多了,有時(shí)候會(huì)適得其反,所以我們必須嚴(yán)格按照說明,使用適合的化學(xué)劑量。
選擇正確的養(yǎng)護(hù)時(shí)間與養(yǎng)護(hù)方法。混凝土完成澆筑后,長(zhǎng)期日曬雨淋,會(huì)加快表面的干燥過程,從而產(chǎn)生較大的收縮而開裂。如果在混凝土凝結(jié)之前選擇正確的養(yǎng)護(hù)時(shí)間和養(yǎng)護(hù)方法,那么干燥收縮就不會(huì)這么嚴(yán)重了,所以選擇正確的養(yǎng)護(hù)時(shí)間和養(yǎng)護(hù)方法是非常重要的。
2.3 沉陷裂縫
這是一種早期裂縫,常會(huì)出現(xiàn)在用泵送混凝土澆筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,板、墻等表面系數(shù)大的尤其多。這種裂縫通常發(fā)生在部位的交接處,斷斷續(xù)續(xù),中間寬,兩頭窄。這種沉陷裂縫主要是由于在混凝土凝結(jié)之前沒有壓實(shí),導(dǎo)致流動(dòng)性不足,同時(shí)又受到鋼筋、模板抑制及模板移動(dòng)、基礎(chǔ)沉陷,就產(chǎn)生了這種裂縫。這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土澆筑后的三小時(shí)之內(nèi),深度之深,可以到達(dá)鋼筋表面。
對(duì)于這種沉陷裂縫,我們采取的預(yù)防措施主要有:混凝土澆筑進(jìn)行時(shí)要防止地基被水浸泡;必須使用強(qiáng)度、剛度好的模板;控制模板拆除的時(shí)間,并留意順序;模板安裝于凍土之上時(shí)采取一定的預(yù)防措施。
2.4 化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫
化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫,主要說的還是堿骨料反應(yīng)引起的裂縫。拌合混凝土后產(chǎn)生的堿性離子與骨料中的活性離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而因?yàn)槲樟舜罅康乃质贵w積膨脹,形成了開裂。這種裂縫通常不容易被我們發(fā)現(xiàn),會(huì)出現(xiàn)在使用的過程中。但是一旦發(fā)生這種裂縫,就很難補(bǔ)救。
對(duì)于這種化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫,我們采取的預(yù)防措施主要有:砂石骨料的堿活性要??;水泥的堿性要低,添加的試劑要低堿或無堿;堿骨料反應(yīng)要通過使用合適的摻和料來抑制。
除了上面所提及的四大類裂縫,有一些裂縫是人為造成的。比如,施工操作不規(guī)范、質(zhì)量意識(shí)不高、混凝土配比不好等,都能引起裂縫的產(chǎn)生。這些認(rèn)為造成的裂縫是可以進(jìn)行預(yù)防的,操作人員必須嚴(yán)格遵循規(guī)則,提高的操作水平,提升質(zhì)量意識(shí)。
2.5 有關(guān)裂縫的處理
混凝土裂縫的修補(bǔ)措施主要有以下一些方法:表面修補(bǔ)法,嵌縫法,結(jié)構(gòu)加固法。表面修補(bǔ)法是一種簡(jiǎn)單、常見的修補(bǔ)方法,它主要適用于穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法,它通常是沿裂縫鑿槽,在槽中嵌填塑性或剛性止水材料,以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等;常用的剛性防水材料為聚合物水泥砂漿。結(jié)構(gòu)加固法是指當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí),就要考慮采用加固法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。
3 結(jié)束語
由上不難看出,泵送混凝土裂縫產(chǎn)生的原因有很多,有材料本性特性的影響,也有人為的因素。裂縫的出現(xiàn)不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度,還會(huì)引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此不管是何種原因引起的裂縫,都應(yīng)該從源頭上抓起,降低水泥的用量,控制好溫度,添加合適的試劑,從每個(gè)環(huán)節(jié)入手,消除潛在的危害,確保工程保質(zhì)保量地完成。
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作者簡(jiǎn)介:張育智(1983,5-),男,漢族,浙江省衢州市人,助理工程師,大專,研究方向:混凝土配制及質(zhì)量控制。