邱麗霞
(遼源市吉城建設工程監(jiān)理有限責任公司,吉林 遼源 136200)
由于大體積混凝土結構的截面尺寸較大,由外荷載引起裂縫的可能性很小,但由于水泥在水化反應中釋放的水化熱所產(chǎn)生的溫度變化和混凝土收縮的共同作用,會產(chǎn)生較大溫度應力和收縮應力,這將成為大體積混凝土結構出現(xiàn)裂縫的主要因素。各類裂縫產(chǎn)生的主要影響因素如下:
混凝土的收縮引起收縮裂縫。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量,用水量和水泥用量越高,混凝土的收縮就越大。選用水泥品種的不同,干縮、收縮的量也不同。
混凝土內(nèi)外部溫差過大會產(chǎn)生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大,特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。
另外還有安定性裂縫。安定性裂縫表現(xiàn)為龜裂,主要是因水泥安定性不合格而引起的。
(1)合理設計混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下,應盡可能地降低混凝土的單位用水量,采用“三低(低砂率、低坍落度、低水膠比)、二摻(摻高效減水劑和高性能引氣劑)、一高(高粉煤灰摻量)”的設計準則,生產(chǎn)出高強、高韌性、中彈、低熱和高極拉值的抗裂混凝土。
(2)增配構造筋提高抗裂性能。配筋應采用小直徑、小間距,全截面的配筋率應在0.3%~0.5%之間。
(3)避免結構突變產(chǎn)生應力集中,在易產(chǎn)生應力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強措施。
(4)在易裂的邊緣部位設置暗梁,提高該部位的配筋率,提高混凝土的極限拉伸。
(1)嚴格控制混凝土原材料質(zhì)量和技術標準,選用低水化熱水泥,粗細骨料的含泥量應盡量減少(1%~1.5%以下)。
優(yōu)選混凝土各種原材料。在條件許可情況下,應優(yōu)先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對體積的 80%~83%,應選擇線膨脹系數(shù)小、級配良好的骨料。砂子除滿足骨料規(guī)范要求外,應適當放寬石粉或細粉含量,砂子中石粉比例一般在 15%~18%之間為宜。粉煤灰只要細度與水泥顆粒相當,燒失量小,含硫量和含堿量低,需水量比小,均可摻用在混凝土中使用。高效減水劑和引氣劑復合使用對減少大體積混凝土單位用水量,改善新拌混凝土的工作度,提高硬化混凝土的力學、熱學、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用,也是混凝土向高性能化發(fā)展不可或缺的重要組分。
(2)細致分析混凝土集料的配比,控制混凝土的水灰比,減少混凝土的坍落度,合理摻加塑化劑和減少劑。
(3)采用綜合措施,控制混凝土初始溫度。
(4)根據(jù)工程特點,充分利用混凝土后期強度,可以減少用水量,減少水化熱和收縮。
(5)加強混凝土的澆灌振搗,提高密實度。
(6)混凝土盡可能晚拆模,拆模后混凝土表面溫度不應下降15 ℃以上。
(7)采用兩次振搗技術,改善混凝土強度,提高抗裂性。
(8)對于高強混凝土,應盡量使用中熱微膨脹水泥,摻超細礦粉和膨脹劑,使用高效減水劑。通過試驗摻入粉煤灰,摻量15~50%。
(9)禁止采用不合格水泥。
(10)做好后期養(yǎng)護工作。
目前,在大中型項目施工中,大體積混凝土占有一定的比例,控制大體積混凝土裂縫起著一定的作用。