小高层建筑泵送混凝土温度裂缝成因及防治措施

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摘要 摘要:泵送混凝土具有提高生产效率、环保、对薄壁密筋结构可少振捣或不振捣施工等优点,因此在我国的基础设施建设中应用十分广泛,尤其在确保工程质量、环保节能、降低施工现场周边噪声的作用巨大。很多地方规定城区或其他地方重大项目施工设计混凝土的必须使用商品泵送混凝土。因此泵送混凝土是很多施工现场不可或缺的。本文介绍了泵送混凝土的特点,分析了泵送混凝土裂缝的种类和产生的原因,危害以及如何防治和处理,并提出了相应的控制措施,供大家参考。从而使泵送混凝土在工程中发挥更好的作用。         关键词:泵送混凝土;温度裂缝;产生原因;防治措施处理         近年来,随着社会经济的不断发展,尤其是大中城市,建筑物的高度越来越高,所以泵送混凝土技术体现了其优越性,不仅能够提高施工速度、改善混凝土的施工性能、减少振捣,而且能减少混凝土的收缩,提高抗渗性和耐久性。但是大量的实际工程表明,泵送混凝土温度裂缝现象普遍存在,在一定程度上会影响建筑物的正常使用,应当引起足够的重视。本文作者根据最近施工的小高层建筑,对泵送混凝土产生温度裂缝的原因、温度裂缝导致的危害,如何防治和处理进行了探讨和分析。         1.温度裂缝产生的原因         温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,如果以水泥用量 350~ 550kg/m³ 来计算,每 m³混凝土将放出 17500~ 27500KJ 的热量。实践证明,水泥水化热在 1~ 3d可放出热量的 50 %,由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚集在混凝土内部不宜散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,就形成内外较大的温差,温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝出现在混凝土浇筑后的 3~ 5d,初期出现的裂缝很细,随着时间的发展而继续扩大,甚至达到贯穿整个混凝土断面的情况,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。因此在大体积混凝土结构的浇筑中应采取相应的措施,尽可能减少温度变化引起的裂缝,从而提高混凝土的抗渗、抗裂、抗侵蚀性能。         2.温度裂缝产生的危害         温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝通常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边平行或接近于平行,裂缝沿全长分段出现,中间较密;高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。温度裂缝的宽度超过了一定的限值就成了有害裂缝。有害裂缝的存在严重影响建筑结构的耐久性和适用性,贯穿裂缝和深层裂缝会破坏结构的整体性,改变混凝土的受力条件,从而使局部甚至整体结构发生破坏,严重影响建筑物的质量和运行安全性。         3.温度裂缝的防治措施         混凝土内部的温度与混凝土厚度、水泥品种及用量、施工工艺、养护方法等有关。混凝土越厚,水泥用量越大,水化热越高的水泥,其内部温度越高,形成温度应力越大,产生裂缝的可能性越大。对于大体积混凝土,其形成的温度应力与其结构尺寸相关,在一定尺寸范围内,混凝土结构尺寸越大,温度应力也越大,因而引起裂缝的危险性也越大。         3.1 混凝土原材料的选用         3.1.1 水泥品种选择和水泥用量控制         大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚,使混凝土出现早期升温和后期降温,产生内部和表面的温差。要选择保水性好、泌水性小的水泥,一般选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。随着建筑的高度越来越高,施工时间也越来越长,为了更好地控制水花热所造成的温度升高、减少温度引力,可以根据工程结构的实际承载情况,对工程结构的强度、刚度以及稳定性进行复核和验算,在取得设计单位的同意后,可用 56d 或 90d 抗压强度代替 28d 抗压强度作为设计强度。         3.1.2 掺合料和外加剂的选用         大量的工程实践表明,混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后,不仅可以代替部分水泥,也可以取代部分细骨料,而且掺入粉煤灰后可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善了可泵性。同时,掺入原状或磨细粉煤灰之后,可以降低混凝土中水泥水化热,防止温度裂缝的产生。但是,粉煤灰对混凝土的抗冻性不利,当对混凝土有抗冻性要求时,应在掺入粉煤灰的同时,适当加入引气剂。         3.1.3 骨料的选用         在选择骨料时,优先选用天然连续级配的粗骨料,使混凝土具有较好的可泵性,减少水泥用量、用水量,进而减少水化热。细骨料采用细度模数 2.3~ 3.0的中砂。实践证明,采用细度模数 2.8的中砂比采用细度模数 2.3的中砂,可降低水泥用量 28~ 35 kg/m³,因而降低了水泥水化热、混凝土温升和收缩。         3.1.4 砂率的选用         泵送混凝土也宜选用合理砂率,其砂率值较低流动性混凝土适当提高是必要的。但是砂率过大,不仅会影响混凝土的工作度和强度,而且能增大收缩和裂缝。为保证混凝土的流动性、粘聚性和保水性,便于运输、泵送和浇筑,泵送混凝土的砂率要比普通流动性混凝土大,砂率控制在 45~ 50 %,砂石泥量控制在 1%以内。
作者 周飞
出处 《建筑实践》 2020年5期
关键词
出版日期 2020年06月23日(中国期刊网平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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