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摘要:现今的混凝土浇筑工程中,温度裂缝的产生一直困扰着工程技术人员和现场施工人员,尤其是在大体积混凝土的施工过程中,极为突出。为此,本论文就以此为研究对象,深入分析了混凝土温度裂缝的成因及影响,并针对问题提出另外自己的可行性建议。
关键词:大体积混凝土;温度裂缝;控制措施
前言
混凝土裂缝的产生非常普遍,尤其是在大体积的混凝土结构中尤为常见,这主要是由于在混凝土的固化过程中,发生水化反应,内外温差过大造成混凝土开裂。为了减少这一现象的出现,目前最主要的办法就是减少水泥用量控制水化热,减低混凝土的出机温度。同时,采用各种方法防止混凝土内部温差变大,减少裂缝现象的产生,并在施工之前对混凝土浇筑块进行温差测量,控制降温速度和温度陡降等控制指标。混凝土中的温控指标主要包括控制防止表面裂缝和贯穿性裂缝两种,前者主要是控制内外温差和表面温度的陡降,后者主要是控制内部温差。两者都是控制大体积混凝土裂缝出现的重中之重,对混凝土裂缝的产生和消除都有非常大的影响。
1大体积混凝土的温控指标
1.1混凝土浇筑的温度控制
混凝土的浇筑温度指的是,混凝土出拌和机后经泵送和振捣过程之后的温度,一般控制在28℃以内。在混凝土浇筑之前,必须严格控制混凝土原材料温度,并详细计算出机温度,确保浇筑温度的适宜。当夏季温度较高时,可采用加冰降温,或者加盖遮阳棚等办法降低原料温度,并避开高温天气进行浇筑;冬季寒冷时,可将拌和水用锅炉进行加热处理,保证浇筑温度的适宜性。
1.2降低混凝土内外温差
为了使混凝土的表面温度和内部温差都控制在一定的范围之内,在实际的工程操作过程中,通常采用降低混凝土的入仓温度,并在预埋管件中采用冷水进行循环降温处理,同时对混凝土结构进行分层浇筑,尽量控制混凝土的内外温度差别,降低裂缝的产生。
1.3防止温度的陡降
混凝土表面温度的陡降也是引起表面裂缝的主要原因之一,为了防止这一现象的产生,一定要做好预防措施。譬如在寒潮或者冷空气、暴雨等极端天气来袭时,做好混凝土表面的保温措施,同时根据温度变化,适时拆除混凝土表面的保温层,不可太早也不可太晚。
1.4减少水泥水化热
水化热的降低是通过多方面的调节进行的,在具体施工过程中,精心配制混凝土各原料的配合比,适当减少水泥用量,并加入粉煤灰和减水剂的“双掺”等技术降低水化反应的速度,以此减少水泥水热化。
2大体积混凝土温控技术措施
2.1水泥种类的选择
水泥的种类直接影响了水泥的水热化,为了降低水热化,需要选择那些C3S及C3A含量低的中、低热水泥进行使用。
2.2骨料的选择
在确保强度的前提下,尽可能选取粒径大、强度高级配好的骨料,并严格控制砂、石的含泥量,尽量减少水泥的用量,以获得较小的水泥化热,减少混凝土内外温差和温度陡降引起的混凝土裂纹。
2.3外掺料的选择
外掺料的选择,主要是为了降低水热化,减少每立方米的混凝土用水量,同时保证混凝土的浇筑温度,改善混凝土的中和易性。在混凝土中掺入UEA,混凝土在硬化过程中产生体积膨胀,可以部分补偿硬化过程中冷缩和干缩,减免混凝土的开裂。
2.4混凝土出机温度和浇筑温度的控制
混凝土出机温度以及浇筑温度的控制,对于混凝土温度裂缝的产生有着至关重要的影响。混凝土的出机温度主要受石子及水温的影响,为此,在具体的施工过程中,一定要对石料进行遮阳降温处理,控制好混凝土的出机温度和浇筑温度。此外,为了提高混凝土的强度,可以改进混凝土的搅拌及振捣工艺,采用二次投料和二次振捣的新工艺,全面控制混凝土的出机及浇筑温度。
2.5浇筑过程中需要注意的事项
大体积混凝土的施工运输,一般要至少采用两到三台的混凝土装载车进行,以便确保混凝土浇筑工作的顺利进行。此外,为了保证混凝土结构的稳固性,对于大体积混凝土的浇筑,可采用分层连续浇筑或者分段分层式浇筑,但是为了避免混凝土冷缝现象的出现,一定要在确保已浇筑的混凝土在初凝以前覆盖下次混凝土。此外,混凝土的初凝时的温度和气候也非常重要,一定要通过工地的实验室调配并结合施工的具体部位进行确定。
混凝土的振捣过程中,一般采用插入式振动器振捣,并注意快插慢拔的工作方式,按顺序进行,做到振捣的均匀与瓷实。在振捣的过程中,为了消除两层间的接缝,需要在振捣上一层的时候,将振动棒插入下层混凝土面五十毫米,同时,振动器一定要避免撞击到预埋螺栓,避免不良事故的发生。
在混凝土的振捣过程中,如果不注意振捣时间、分层厚度以及插点的距离问题,就容易发生混凝土表面的蜂窝、麻面以及气泡现象的出现。而大体积混凝土的施工过程中,经常会在振捣和浇筑的过程中,游离水析出表面,所以需要再基坑边上设置集水坑,并选用小型潜水泵将过滤出的泌水排出坑外。在做最后的混凝土表面处理的时候,一定要先用长刮尺刮平,再用工具将其打磨压实,最后进行收水缝的闭合。同时注意拆模的时间,在外部温度较低时,可适当延长拆模时间,以此来确保混凝土结构的稳固性,最后还要进行及时的防腐回填工作。
2.6加强混凝土的养护工作
为了提高混凝土的强度、减少温度应力对混凝土结构的影响,养护工作则是必不可少的。在前期,空气温度下降时,要注意保温、保湿的养护,减缓混凝土内外温差陡变,是混凝土的徐变松弛效应得到充分发挥,同时,根据环境情况,适当调整拆模时间。
混凝土的养护工作,需要有专人进行看护,根据不同工程的具体实施情况,以及温度与温差的不同,及时调节养护措施,一般养护时间在两周以上。内外温差较大时,需要推迟保温层开始覆盖的时间,避免混凝土内部温度的继续增加,为混凝土裂缝的产生创造不利条件。拆模之后,也要及时用草垫覆盖或者使用回填土的方式继续养护。
2.7加强工程的信息化程度
为了及时检测混凝土的温控指标是否在合理范围之内,在养护工程之中,要及时对混凝土的顶面以及地面和室外温度进行监测,根据监测结果适当调整好养护措施的实施。前期温度测量较为频繁,大约两小时测温一次,后期随着时间的增长可适当降低测温频率,等到一两周之后,每隔八小时测温一次即可。此外還要将测温结果进行汇总,为施工部门提供精确数据。
3结语
温度裂缝的产生在大体积混凝土中普遍存在,为了解决这一问题,需要多方面的配合以及技术工艺的提升。但主要一些浇筑工艺、浇筑温度以及环境温度的掌握,同时合理选择混凝土的原材料,计算好各种材料的配合比,在最后的养护阶段也要格外的注意,防止不必要裂痕的出现。
参考文献:
[1]周令钦.基础底板大体积混凝土施工技术探讨[J].科技致富向导,2010,30.
[2]GB50010—2010,混凝土结构设计规范[S].中国建筑工业出版社,2011.
[3]莫涛著,李红.大体积混凝土温控措施[J].城市建筑,2013,07.
关键词:大体积混凝土;温度裂缝;控制措施
前言
混凝土裂缝的产生非常普遍,尤其是在大体积的混凝土结构中尤为常见,这主要是由于在混凝土的固化过程中,发生水化反应,内外温差过大造成混凝土开裂。为了减少这一现象的出现,目前最主要的办法就是减少水泥用量控制水化热,减低混凝土的出机温度。同时,采用各种方法防止混凝土内部温差变大,减少裂缝现象的产生,并在施工之前对混凝土浇筑块进行温差测量,控制降温速度和温度陡降等控制指标。混凝土中的温控指标主要包括控制防止表面裂缝和贯穿性裂缝两种,前者主要是控制内外温差和表面温度的陡降,后者主要是控制内部温差。两者都是控制大体积混凝土裂缝出现的重中之重,对混凝土裂缝的产生和消除都有非常大的影响。
1大体积混凝土的温控指标
1.1混凝土浇筑的温度控制
混凝土的浇筑温度指的是,混凝土出拌和机后经泵送和振捣过程之后的温度,一般控制在28℃以内。在混凝土浇筑之前,必须严格控制混凝土原材料温度,并详细计算出机温度,确保浇筑温度的适宜。当夏季温度较高时,可采用加冰降温,或者加盖遮阳棚等办法降低原料温度,并避开高温天气进行浇筑;冬季寒冷时,可将拌和水用锅炉进行加热处理,保证浇筑温度的适宜性。
1.2降低混凝土内外温差
为了使混凝土的表面温度和内部温差都控制在一定的范围之内,在实际的工程操作过程中,通常采用降低混凝土的入仓温度,并在预埋管件中采用冷水进行循环降温处理,同时对混凝土结构进行分层浇筑,尽量控制混凝土的内外温度差别,降低裂缝的产生。
1.3防止温度的陡降
混凝土表面温度的陡降也是引起表面裂缝的主要原因之一,为了防止这一现象的产生,一定要做好预防措施。譬如在寒潮或者冷空气、暴雨等极端天气来袭时,做好混凝土表面的保温措施,同时根据温度变化,适时拆除混凝土表面的保温层,不可太早也不可太晚。
1.4减少水泥水化热
水化热的降低是通过多方面的调节进行的,在具体施工过程中,精心配制混凝土各原料的配合比,适当减少水泥用量,并加入粉煤灰和减水剂的“双掺”等技术降低水化反应的速度,以此减少水泥水热化。
2大体积混凝土温控技术措施
2.1水泥种类的选择
水泥的种类直接影响了水泥的水热化,为了降低水热化,需要选择那些C3S及C3A含量低的中、低热水泥进行使用。
2.2骨料的选择
在确保强度的前提下,尽可能选取粒径大、强度高级配好的骨料,并严格控制砂、石的含泥量,尽量减少水泥的用量,以获得较小的水泥化热,减少混凝土内外温差和温度陡降引起的混凝土裂纹。
2.3外掺料的选择
外掺料的选择,主要是为了降低水热化,减少每立方米的混凝土用水量,同时保证混凝土的浇筑温度,改善混凝土的中和易性。在混凝土中掺入UEA,混凝土在硬化过程中产生体积膨胀,可以部分补偿硬化过程中冷缩和干缩,减免混凝土的开裂。
2.4混凝土出机温度和浇筑温度的控制
混凝土出机温度以及浇筑温度的控制,对于混凝土温度裂缝的产生有着至关重要的影响。混凝土的出机温度主要受石子及水温的影响,为此,在具体的施工过程中,一定要对石料进行遮阳降温处理,控制好混凝土的出机温度和浇筑温度。此外,为了提高混凝土的强度,可以改进混凝土的搅拌及振捣工艺,采用二次投料和二次振捣的新工艺,全面控制混凝土的出机及浇筑温度。
2.5浇筑过程中需要注意的事项
大体积混凝土的施工运输,一般要至少采用两到三台的混凝土装载车进行,以便确保混凝土浇筑工作的顺利进行。此外,为了保证混凝土结构的稳固性,对于大体积混凝土的浇筑,可采用分层连续浇筑或者分段分层式浇筑,但是为了避免混凝土冷缝现象的出现,一定要在确保已浇筑的混凝土在初凝以前覆盖下次混凝土。此外,混凝土的初凝时的温度和气候也非常重要,一定要通过工地的实验室调配并结合施工的具体部位进行确定。
混凝土的振捣过程中,一般采用插入式振动器振捣,并注意快插慢拔的工作方式,按顺序进行,做到振捣的均匀与瓷实。在振捣的过程中,为了消除两层间的接缝,需要在振捣上一层的时候,将振动棒插入下层混凝土面五十毫米,同时,振动器一定要避免撞击到预埋螺栓,避免不良事故的发生。
在混凝土的振捣过程中,如果不注意振捣时间、分层厚度以及插点的距离问题,就容易发生混凝土表面的蜂窝、麻面以及气泡现象的出现。而大体积混凝土的施工过程中,经常会在振捣和浇筑的过程中,游离水析出表面,所以需要再基坑边上设置集水坑,并选用小型潜水泵将过滤出的泌水排出坑外。在做最后的混凝土表面处理的时候,一定要先用长刮尺刮平,再用工具将其打磨压实,最后进行收水缝的闭合。同时注意拆模的时间,在外部温度较低时,可适当延长拆模时间,以此来确保混凝土结构的稳固性,最后还要进行及时的防腐回填工作。
2.6加强混凝土的养护工作
为了提高混凝土的强度、减少温度应力对混凝土结构的影响,养护工作则是必不可少的。在前期,空气温度下降时,要注意保温、保湿的养护,减缓混凝土内外温差陡变,是混凝土的徐变松弛效应得到充分发挥,同时,根据环境情况,适当调整拆模时间。
混凝土的养护工作,需要有专人进行看护,根据不同工程的具体实施情况,以及温度与温差的不同,及时调节养护措施,一般养护时间在两周以上。内外温差较大时,需要推迟保温层开始覆盖的时间,避免混凝土内部温度的继续增加,为混凝土裂缝的产生创造不利条件。拆模之后,也要及时用草垫覆盖或者使用回填土的方式继续养护。
2.7加强工程的信息化程度
为了及时检测混凝土的温控指标是否在合理范围之内,在养护工程之中,要及时对混凝土的顶面以及地面和室外温度进行监测,根据监测结果适当调整好养护措施的实施。前期温度测量较为频繁,大约两小时测温一次,后期随着时间的增长可适当降低测温频率,等到一两周之后,每隔八小时测温一次即可。此外還要将测温结果进行汇总,为施工部门提供精确数据。
3结语
温度裂缝的产生在大体积混凝土中普遍存在,为了解决这一问题,需要多方面的配合以及技术工艺的提升。但主要一些浇筑工艺、浇筑温度以及环境温度的掌握,同时合理选择混凝土的原材料,计算好各种材料的配合比,在最后的养护阶段也要格外的注意,防止不必要裂痕的出现。
参考文献:
[1]周令钦.基础底板大体积混凝土施工技术探讨[J].科技致富向导,2010,30.
[2]GB50010—2010,混凝土结构设计规范[S].中国建筑工业出版社,2011.
[3]莫涛著,李红.大体积混凝土温控措施[J].城市建筑,2013,07.