2018年4月11日星期三

混凝土裂縫發生的控制措施


  混凝土裂縫發生與組成混凝土的水泥、淨砂、石子、摻加劑等原材料有關,也與澆築後混凝土的保溫保濕的養護措施有關。
  (一)原材料的質量控制
  水泥:在混凝土路面及大體積混凝土施 中,水化熱引起的溫升較高,降溫幅度大,容易引起溫度裂縫。為此,制震阻尼器在施工中應選用水化熱較低的水泥,盡量降低單位水泥使用量。
  粗骨料:在鋼筋混凝土施工中,粗骨料的最大尺寸與結構物的配筋、混凝土的澆灌工藝有關,增大骨料粒徑可減少用水量,混凝土的收縮和泌水隨之減少,但骨料粒徑增大容易引起混凝土的離析,因此,結構補強必須調整好級配設計,並在施工中加強振搗。
  對於粒徑5~40mm的石子,要求針片狀少,超規少,顆粒級配符合篩分曲線要求,這樣可避免堵泵,隔震工程減少砂率、水泥用量,提高混凝土強度。試驗結果表明:采用粒徑5-40mm石子比采用粒徑5~25mm石子每立方米混凝土減少用水量l5kg左右:在相同水灰比情況下, 每立方米混凝土水泥用量減少20kg左右(水灰比0.709),同時降低了混凝土的溫升;當粒徑50mm石子滿足篩分曲線要求時,其砂率控制在42% 左右即可滿足泵送要求。
  細骨料:采用中粗砂比采用細砂每立方米混凝土減少用水量20kg左右,水泥相應減少28kg左右,從而降低混凝土的幹縮。
  砂石料的含泥量控制:砂石含泥量超標,裂縫灌注不僅增加混凝土的幹縮,同時降低了混凝土的抗拉強度,對混凝土的抗裂十分不利,因此,在路面混凝土及大體積混凝土施工中,石子含泥量應摻加塊石:在大體積混凝土基礎施工中,摻加無裂縫的、沖洗幹淨、規格為l50~250mm的堅固大石塊,不僅可減少混凝土的總用量,又可減少單位水泥用量,從而降低水化熱,同時,石塊本身也吸收熱量,使水化熱進一步降低,對控制裂縫有利。如在濱河路防洪堤施工中,基礎混凝土摻人l5% 的塊石,使得基礎混凝土裂縫出現極少。
  (二)混凝土配合比的選定
  混凝土原料的配合比應根據工程的要求,如防水、防滲、防氣、防射線等進行認真分析,選擇最優方案。混凝土的水灰比應在滿足強度要求及泵送工藝要求條件下盡可能降低。
  摻合料:混凝土中摻人粉煤灰不僅能替代部分水泥,而且粉煤灰顆粒成球狀,可起潤滑作用,能改善混凝土的工作性和可泵性,且可明顯降低混凝土水化熱。
  外加劑:為了滿足送到現場的混凝土具有l1~l3cm坍落度,若只增加水泥使用量,則會加劇混凝土幹燥收縮,明顯增大混凝土水化熱,易引起開裂。因此,除了調整級配外,可摻入適量的減水劑。
  (三)利用混凝土的後期強度
  對於大體積混凝土可以利用後期強度,如60d、90d、120d強度,即允許工程在60d、90d或120d達到設計強度,這樣可以減少水泥用量,減少水化熱和收縮,從而減少裂縫。
  (四)混凝土的澆灌振搗技術
  混凝土的澆灌振搗技術對混凝土密實度很重要,最宜振搗時間為10~30s。泵送流態混凝土同樣需要振搗,大體積混凝土在澆灌振搗中會產生大量的泌水,應及時排除,有利於提高混凝土質量和混凝土抗裂性。
  (五)大體積混凝土施工過程中的溫度控制
  在大體積混凝土施工過程中為了減少混凝土的內外溫差,一方面應盡可能減少入模溫度,另一方面應采取保溫養護,以減少內外溫差。澆築體的混凝土緩慢降溫是重要環節,越慢越好,為混凝土創造充分應力松弛的條件,與此同時還要在養護中使混凝土保持良好的潮濕狀態,這對增加混凝土強度和減少收縮是十分有利的。
  (六)混凝土的拆模時間 混凝土的拆模時間可根據工程部位具體情況(工序要求、施工荷載狀況)確定,應盡可能地多養護一段時間。拆模後混凝土表面的溫度下降幅度不應>15℃。拆模時混凝土的現場試塊等級最低不宜低於C5。
  (七)混凝土基礎工程拆模後及時回填土

  及時回填土是控制早期、中期開裂的有力措施。土是混凝土養護的最佳介質,施工經驗表明,遲遲不回填土的暴露工程裂縫最多。

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