水工混凝土溫控和防止裂縫及早期養(yǎng)護措施

吳長鋒

水工混凝土出現(xiàn)裂縫將會降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能,最后導(dǎo)致一些嚴重后果。

1 溫度的控制和防止裂縫的措施為了防止裂縫,減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。

控制溫度的措施如下:采用改善骨料級配,用于硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度:熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;在混凝土中埋設(shè)水管,通人冷水降溫;規(guī)定合理的拆模時間,氣溫驟降時進行表面保溫,以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度;施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu),在寒冷季節(jié)采取保溫措施。

改善約束條件的措施是:合理地分縫分塊;避免基礎(chǔ)過大起伏;合理的安排施工工序,避免過大的高差和側(cè)面長期暴露。

此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加強養(yǎng)護,防止表面干縮,特別是保證混凝土的質(zhì)量對防止裂縫是十分重要,應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫,出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的,因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。

為保證混凝土工程質(zhì)量,防止開裂,提高混凝土的耐久性,正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。

1.1 混凝土中存在大量毛細孔道,水蒸發(fā)后毛細管中產(chǎn)生毛細管張力,使混凝土干縮變形。增大毛細孔徑可降低毛細管表面張力,但會使混凝土強度降低。這個表面張力理論早在六、十年代就已被國際上所確認。

1.2 水灰比是影響混凝土收縮的重要因素,使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25%。

1.3 水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素,摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15%的水泥用量,其體積用增加骨料用量來補充。

1.4 減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度,誠少混凝土泌水,減少沉縮變形。

1.5 捉高水泥漿與骨料的粘結(jié)力,提高的混凝土抗裂性能。

1.6 混凝土在收縮時受到約束產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產(chǎn)生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強度,大幅提高混凝土的抗裂性能。

1.7 摻加外加劑可使混凝土密實性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,減少碳化收縮。

1.8 摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當(dāng),在有效防止水泥迅速水化放熱基礎(chǔ)上,避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。

1.9 摻外加劑混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,減少水分蒸發(fā),減少干燥收縮。

許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能,我們在工程實踐中應(yīng)多進行這方面的實驗對比和研究,比單純的靠改善外部條件,可能會更加簡捷、經(jīng)濟。

2 混凝土的早期養(yǎng)護

實踐證明,混凝土常見的裂縫,大多數(shù)是不同深度的表面裂縫,其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。

從溫度應(yīng)力觀點出發(fā),保溫應(yīng)達到下述要求:

2.1 防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度,防止表面裂縫。

2.2 防止混凝土超冷,應(yīng)該盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。

2.3 防止老混凝土過冷,以減少新老混凝土間的約束。

混凝土的早期養(yǎng)護,主要目的在于保持適宜的溫濕條件,以達到兩個方面的效果,一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲,防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行,以期達到設(shè)計的強度和抗裂能力。

3 結(jié)束語

以上對混凝土的施工溫度與裂縫之間的關(guān)系進行了理論和實踐上的初步探討,雖然學(xué)術(shù)界對于混凝土裂縫的成因和計算方法有不同的理論,但對于具體的預(yù)防和改善措施意見還是比較統(tǒng)一,同時在實踐中的應(yīng)用效果也是比較好的,具體施工中要靠我們多觀察、多比較,出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié),結(jié)合多種預(yù)防處理與措施,混凝土的裂縫是完全可以避免的。