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大体积混凝土施工裂缝的控制措施

2013-08-15屈兰芝虞城县水务局

河南水利与南水北调 2013年4期
关键词:发热量预冷减水剂

□屈兰芝 □许 立(虞城县水务局)

在工程建设中,混凝土的应用越来越广泛,特别是在水利工程中混凝土建筑特别普遍,体积也越来越大。其中混凝土裂缝问题一直存在,且无法根绝。一旦建筑物产生裂缝就为工程埋下质量隐患,隐患一旦发展会导致结构破坏,给工程和社会带来严重的损失。因此研究预防混凝土裂缝的措施就非常必要了。近一个世纪来,中外技术人员进行了不懈努力,得出结论:裂缝的主要成因是设计和施工两个方面,在实际施工中绝大部分的裂缝是受温度拉应力作用产生的,所以大体积混凝土裂缝控制的关键是把握好施工过程中的温度控制措施。具体温度控制措施有三种:一是减少混凝土的发热量;二是控制混凝土入仓温度;三是加速混凝土的散热。

1.减少混凝土的发热量

一是采用发热量低的矿渣水泥,不同品种标号的水泥所含矿物成分不同,水泥水化热的大小及放热的快慢是不一样的。二是采用低流态或无塌落度干硬性贫混凝土。三是合理选择骨料,混凝土骨料最好采用级配良好的天然河砂及石灰岩石。严格控制砂石含泥量使其符合规范要求。四是优化配合比设计,配合比是防止混凝土裂缝的关键,要反复试验确定最优配合比。首先在满足强度前提下掺加粉煤灰等掺合料(可达水泥用量的25%~60%)减少水泥用量降低水化热;其次是在满足塌落度要求的前提下,最大限度控制水灰比。五是掺加高效减水剂和微膨胀剂。掺高效减水剂可以使混凝土缓凝,初凝时间>9h推迟水泥水化热峰值出现,降低混凝土表面温度。可以节约水泥用量20%使28d龄期混凝土发热量减少25%~30%,还可以提高混凝土早期强度和极限拉伸值,常用的减水剂有木质素?糖蜜等等;掺加微膨胀剂可以补偿混凝土的收缩。

2.控制混凝土入仓温度

一是合理安排浇筑时间,在工程施工总体计划时,将大体积混凝土施工安排在合适的季节。一般安排在春秋两季,如果夏季施工应安排在早晚浇筑,正午不浇筑,重要部位安排在低温季节低温时段浇筑,以降低混凝土的入仓温度,避免出现温度裂缝。二是加冰或者冰水拌合,降低混凝土的拌合温度。三是对骨料进行预冷,以达到控制混凝土温度的目的。骨料预冷常用三种方法:①水冷。在储料仓设置供水管道,利用深井中的低温水对舱内粗骨料的表层经常喷洒。②风冷。修建骨料储料仓,并设遮阳棚,经常通风达到降温的目的。③真空汽化冷却。利用汽化过程吸收热量达到降温的目的。四是降低入仓温度。要缩短混凝土的运输时间,缩短混凝土被太阳暴晒的时间,运输工具应该设置遮阳隔热措施,采用喷水雾方法给仓面四周降温。

3.加速混凝土的散热

3.1 采用自然散热冷却降温

一是采用薄层浇筑增加散热面,并适当延长间歇时间,严格按照设计要求将相邻浇筑块高差控制在允许的范围内,两次浇筑的间歇时间≯20d保证每次混凝土的浇筑不是在老混凝土上进行,减小对新混凝土的约束力。二是高温季节已经采用预冷措施时,可以厚块浇筑,防止气温过高热量倒流,以保持预冷的效果。

3.2 在混凝土内埋设水管通水预冷

一般采用025钢管,控制混凝土温度和水温之差不超过20℃,持续通水时间≥15d,水流方向每天改变1次以达到均匀降温的效果。

3.3 设置混凝土后浇筑带

常规温控的目的在于预防混凝土裂缝的发生,后浇筑带的目的在于疏导,将结构人为分出一道“竖缝”可以释放整个结构前期混凝土的收缩应力,等大的混凝土收缩变形结束后,再进行二期浇筑,使结构成为一个统一的整体。在实际施工中,除了上面的温控措施,还要做好混凝土的后期养护,主要是加强混凝土表层的保护以及加强混凝土的保养,确保工程质量。

总之,只要在施工过程中严格遵守规范,就可以把大体积混凝土裂缝的产生控制在有效范围内,不会造成贯穿性裂缝破坏结构的整体性,提高工程质量,延长工程的使用寿命,创造更多的经济效益和社会效益。

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