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【摘 要】泵送砼施工中,难免会因为自身施工工艺或外部其他条件的影响而产生泵送砼裂缝,影响混凝土施工质量。为了解决泵送砼施工裂缝问题,本篇文章从泵送砼施工技术的特点入手,在分析介绍了该技术所具有的性质特点之后,针对其施工中容易出现的裂缝问题作详细论述,并给出几点相应的防范策略,以供相关人员参考。
【关键词】泵送砼;施工裂缝;原因;策略
随着我国建筑事业的不断进步与发展,建筑施工技术也随之得到了创新。在混凝土施工方面,各种浇筑、灌装工艺被陆续研发,并广泛应用于混凝土工程施工中,进一步促进了我国建筑事业的腾飞。泵送砼作为混凝土施工技术中的一种,它以其施工工艺简单、易操作、施工速度快、不占用场地空间等优良特点,现已被广泛应用于高层建筑和路桥工程的施工中。值得一提的是,泵送砼施工技术虽然具有诸多的优良特点,但在实际施工中难免会因为各种因素的影响而导致泵送砼裂缝出现,这就需要施工人员好好把握。
1.泵送砼施工技术的特点
相比于传统的混凝土施工,泵送砼施工技术具有着以下多种优点,这些优点正是其在现代建筑工程中受到广泛应用的主要原因。
1.1水泥原材料用量更多
泵送砼施工中,为了保证砼的施工质量,同时也为了提高砼的可泵性,往往会使用更多的水泥原材料。一般来说,泵送砼施工中所采用的水泥材料的强度多为C20~C60,使用数量大多控制在300~550kg/m3。
1.2砂的用量大
同样,为了保证泵送砼在施工过程中的流动性和粘聚性,以方便施工运输、浇筑、泵送等施工工序的作业,所以往往会加入大量的砂,以达到增强其流动性和粘聚性的目的。单从砂的用量来看,泵送砼施工所采用的砂的数量是相对较大的,混凝土的配比率中,砂率也相对较大,一般多为38%~45%。另外,为了满足砼的泵送要求,砂骨料一般的粒径往往都比较小。
1.3添加剂的选择特点
不同于普通混凝土施工,泵送砼施工中需要掺加的添加剂大多为粉煤灰和矿渣。泵送砼施工中掺加添加剂的目的是为了完善砼的性能,使其能够满足泵送砼施工工艺的要求。
1.4泵送剂的掺加
泵送剂的选型和掺加是泵送砼施工技术中的一个施工重点。在现阶段的泵送砼施工中,通常采用高效减水剂、引气剂以及复合缓凝剂等三种药剂来作为泵送剂,以提高砼在施工中的流动性和硬化性。泵送剂掺加工艺对砼材料的性能有所影响,同时也是引起泵送砼裂缝的关键。
2.泵送砼产生裂缝的类型及其成因
引起泵送砼在施工中产生裂缝的原因很多,包括环境因素、砼本身所带有的收缩性、干缩性等等。根据产生原因的不同,可将泵送砼裂缝分为若干类。下面对其裂缝产生原因和类型作具体分析。
2.1温度裂缝
温度裂缝大多由环境因素所引起,在泵送砼施工工艺中,由于水泥施工时会产生水化热,并且在水化热过程中会产生和释放大量的热量,从而导致砼结构内部温度应力的产生。由于温度应力与砼结构的尺寸成正比例关系,砼结构的尺寸越大,其内部所产生的温度应力便越大,当其温度应力达到一定限度时,便容易形成泵送砼裂缝。
2.2砼塑性收缩裂缝
在板、墙等表面系数大的结构中使用泵送砼现浇施工,会经常出现一种早期裂缝。当砼沉陷时受到钢筋、模板抑制以及模板移动、基础沉陷所引起的裂缝。
2.3砼的干缩裂缝
干燥收缩的主要原因是砼在硬化后较长时间产生内水分蒸发引起的。砼的干燥收缩主要是由于水泥石干燥收缩造成的,砼的水分蒸发、干燥过程是由表及里逐渐发展的。砼的干缩裂缝发生在表层很浅的位置,裂缝细微,有时呈平行线状或网状,常常不被人们注意。但须注意的是,干缩裂缝不仅严重损害薄壁结构的抗渗性和耐久性,也会使大体积砼的表面裂缝发展成为更严重的裂缝,影响结构的耐久性和承载能力。
3.泵送砼裂缝的防范策略
3.1用矿渣硅酸盐水泥
另外,在施工时,可充分利用砼后期强度,或是改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。
3.2砼的干燥收缩受用水量的影响最大
因此,应严格控制泵送砼的用水量。
3.3选用合理的粗细骨料
3.3.1粗骨料
根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径,选择合理的最大粒径,尽可能选用较大的粒径。实验表明:粗骨料5~40mm粒径可比525mm粒径的碎石或卵石砼可减少用水量6~8kg/rn3,降低水泥用量15kg/m3,因而可减少泌水、收缩和水化热。
3.3.2细骨料
以级配良好的中砂为宜,采用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂,可减少用水量20~25kg/m3,可降低水泥用量28~35kg/m3,因而降低了水泥水化热、砼温升和收缩。所以选用合理砂率是必要的。如果砂率过大,就会影响砼的工作性和强度。
3.4掺加掺合料
大量试验研究和工程实践表明,砼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,可改善砼拌和物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善了可泵性。砼在1~28天龄期内,添加粉煤灰的百分数大致就是温度和水化热降低的百分数,即掺加20%粉煤灰的水泥砼,其温升和水化热约为未掺粉煤灰的水泥砼的80%,可见添加粉煤灰对降低砼的水化热和温升的效果是非常显著的。
3.5改善搅拌工艺
采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺,可以有效地防止水份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,从而提高砼强度10%,并进一步减少水化热和裂缝。另外,砼搅拌时间要适当,时间过短、过长,都会造成拌和物均匀性变坏而增大沉陷。
3.6注重浇筑完毕后养护
砼养护主要是保温和保湿,以减少砼表面的热扩散,降低砼表层的温差,减少砼的干燥收缩,防止表面裂缝。必要时可以埋管在砼内通水冷却降温,效果十分明显。另外需要注意的是,在寒冷季节,需要采用相关措施对砼进行保护,防止砼遭受寒潮的袭击,一般常用的方法是在砼的表面铺设一层保温材料。
4.结束语
总而言之,在当前大部分建筑工程,乃至大部分泵送商品混凝土中,由于其施工所采用的泵送砼施工技术容易引发泵送裂缝,对混凝土工程、混凝土产品的质量影响都很大,所以在實际施工中需要对这一问题引起格外重视。本篇文章通过对泵送砼裂缝的类型及形成原因作了浅要的分析,得出泵送砼裂缝的产生多与水泥材料、骨料、泵送剂等施工材料的选择,以及混凝土搅拌、浇筑和养护工艺有关,所以推论出,只要在施工中严格控制好了混凝土的施工工艺,掌握好了其施工材料的选型,便可有效避免泵送砼裂缝的产生,提高砼的施工质量。 [科]
【参考文献】
[1]何如海.浅析泵送砼施工易产生裂缝的原因和防范措施[J].沿海企业与科技,2010(07).
[2][3]黄晓,吴铎兴.泵送砼施工裂缝的成因和防治[J].科技咨询导报,2007(14).
【关键词】泵送砼;施工裂缝;原因;策略
随着我国建筑事业的不断进步与发展,建筑施工技术也随之得到了创新。在混凝土施工方面,各种浇筑、灌装工艺被陆续研发,并广泛应用于混凝土工程施工中,进一步促进了我国建筑事业的腾飞。泵送砼作为混凝土施工技术中的一种,它以其施工工艺简单、易操作、施工速度快、不占用场地空间等优良特点,现已被广泛应用于高层建筑和路桥工程的施工中。值得一提的是,泵送砼施工技术虽然具有诸多的优良特点,但在实际施工中难免会因为各种因素的影响而导致泵送砼裂缝出现,这就需要施工人员好好把握。
1.泵送砼施工技术的特点
相比于传统的混凝土施工,泵送砼施工技术具有着以下多种优点,这些优点正是其在现代建筑工程中受到广泛应用的主要原因。
1.1水泥原材料用量更多
泵送砼施工中,为了保证砼的施工质量,同时也为了提高砼的可泵性,往往会使用更多的水泥原材料。一般来说,泵送砼施工中所采用的水泥材料的强度多为C20~C60,使用数量大多控制在300~550kg/m3。
1.2砂的用量大
同样,为了保证泵送砼在施工过程中的流动性和粘聚性,以方便施工运输、浇筑、泵送等施工工序的作业,所以往往会加入大量的砂,以达到增强其流动性和粘聚性的目的。单从砂的用量来看,泵送砼施工所采用的砂的数量是相对较大的,混凝土的配比率中,砂率也相对较大,一般多为38%~45%。另外,为了满足砼的泵送要求,砂骨料一般的粒径往往都比较小。
1.3添加剂的选择特点
不同于普通混凝土施工,泵送砼施工中需要掺加的添加剂大多为粉煤灰和矿渣。泵送砼施工中掺加添加剂的目的是为了完善砼的性能,使其能够满足泵送砼施工工艺的要求。
1.4泵送剂的掺加
泵送剂的选型和掺加是泵送砼施工技术中的一个施工重点。在现阶段的泵送砼施工中,通常采用高效减水剂、引气剂以及复合缓凝剂等三种药剂来作为泵送剂,以提高砼在施工中的流动性和硬化性。泵送剂掺加工艺对砼材料的性能有所影响,同时也是引起泵送砼裂缝的关键。
2.泵送砼产生裂缝的类型及其成因
引起泵送砼在施工中产生裂缝的原因很多,包括环境因素、砼本身所带有的收缩性、干缩性等等。根据产生原因的不同,可将泵送砼裂缝分为若干类。下面对其裂缝产生原因和类型作具体分析。
2.1温度裂缝
温度裂缝大多由环境因素所引起,在泵送砼施工工艺中,由于水泥施工时会产生水化热,并且在水化热过程中会产生和释放大量的热量,从而导致砼结构内部温度应力的产生。由于温度应力与砼结构的尺寸成正比例关系,砼结构的尺寸越大,其内部所产生的温度应力便越大,当其温度应力达到一定限度时,便容易形成泵送砼裂缝。
2.2砼塑性收缩裂缝
在板、墙等表面系数大的结构中使用泵送砼现浇施工,会经常出现一种早期裂缝。当砼沉陷时受到钢筋、模板抑制以及模板移动、基础沉陷所引起的裂缝。
2.3砼的干缩裂缝
干燥收缩的主要原因是砼在硬化后较长时间产生内水分蒸发引起的。砼的干燥收缩主要是由于水泥石干燥收缩造成的,砼的水分蒸发、干燥过程是由表及里逐渐发展的。砼的干缩裂缝发生在表层很浅的位置,裂缝细微,有时呈平行线状或网状,常常不被人们注意。但须注意的是,干缩裂缝不仅严重损害薄壁结构的抗渗性和耐久性,也会使大体积砼的表面裂缝发展成为更严重的裂缝,影响结构的耐久性和承载能力。
3.泵送砼裂缝的防范策略
3.1用矿渣硅酸盐水泥
另外,在施工时,可充分利用砼后期强度,或是改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。
3.2砼的干燥收缩受用水量的影响最大
因此,应严格控制泵送砼的用水量。
3.3选用合理的粗细骨料
3.3.1粗骨料
根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径,选择合理的最大粒径,尽可能选用较大的粒径。实验表明:粗骨料5~40mm粒径可比525mm粒径的碎石或卵石砼可减少用水量6~8kg/rn3,降低水泥用量15kg/m3,因而可减少泌水、收缩和水化热。
3.3.2细骨料
以级配良好的中砂为宜,采用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂,可减少用水量20~25kg/m3,可降低水泥用量28~35kg/m3,因而降低了水泥水化热、砼温升和收缩。所以选用合理砂率是必要的。如果砂率过大,就会影响砼的工作性和强度。
3.4掺加掺合料
大量试验研究和工程实践表明,砼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,可改善砼拌和物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善了可泵性。砼在1~28天龄期内,添加粉煤灰的百分数大致就是温度和水化热降低的百分数,即掺加20%粉煤灰的水泥砼,其温升和水化热约为未掺粉煤灰的水泥砼的80%,可见添加粉煤灰对降低砼的水化热和温升的效果是非常显著的。
3.5改善搅拌工艺
采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺,可以有效地防止水份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,从而提高砼强度10%,并进一步减少水化热和裂缝。另外,砼搅拌时间要适当,时间过短、过长,都会造成拌和物均匀性变坏而增大沉陷。
3.6注重浇筑完毕后养护
砼养护主要是保温和保湿,以减少砼表面的热扩散,降低砼表层的温差,减少砼的干燥收缩,防止表面裂缝。必要时可以埋管在砼内通水冷却降温,效果十分明显。另外需要注意的是,在寒冷季节,需要采用相关措施对砼进行保护,防止砼遭受寒潮的袭击,一般常用的方法是在砼的表面铺设一层保温材料。
4.结束语
总而言之,在当前大部分建筑工程,乃至大部分泵送商品混凝土中,由于其施工所采用的泵送砼施工技术容易引发泵送裂缝,对混凝土工程、混凝土产品的质量影响都很大,所以在實际施工中需要对这一问题引起格外重视。本篇文章通过对泵送砼裂缝的类型及形成原因作了浅要的分析,得出泵送砼裂缝的产生多与水泥材料、骨料、泵送剂等施工材料的选择,以及混凝土搅拌、浇筑和养护工艺有关,所以推论出,只要在施工中严格控制好了混凝土的施工工艺,掌握好了其施工材料的选型,便可有效避免泵送砼裂缝的产生,提高砼的施工质量。 [科]
【参考文献】
[1]何如海.浅析泵送砼施工易产生裂缝的原因和防范措施[J].沿海企业与科技,2010(07).
[2][3]黄晓,吴铎兴.泵送砼施工裂缝的成因和防治[J].科技咨询导报,2007(14).