《2022年泵送混凝土施工中温度裂缝原因附控制方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年泵送混凝土施工中温度裂缝原因附控制方案.docx（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、泵送混凝土施工中温度裂缝地缘由及掌握措施中国混凝土网 2007-7-6网络硬盘我要建站博客常用搜寻摘 要: 主要阐述泵送混凝土施工中温度裂缝存在地缘由, 提出应完善工程设计, 并对使用地水泥、砂石料等加强检验, 保证原材料地质量 , 加强施工过程掌握 , 从而提高泵送混凝土地施工质量.关键词 : 泵送混凝土 , 温度裂缝 , 掌握措施中图分类号 : TU755. 7文献标识码 :A随着建筑技术地不断进展 , 泵送混凝土在工程施工中得到普及 , 广泛使用于现浇梁、板、柱、墙等各种现浇混凝土构件中 . 但是, 泵送混凝土因骨料级配地限制 , 胶凝材料地大量使用 , 以及具有地高坍落度、高流淌性、高
2、水泥用量地缘由 , 在水泥硬化中易产生泌水现象 , 并产生大量地水化热 , 造成温度裂缝普遍存在 , 在肯定程度上影响结构地抗渗性和耐久性 , 应当引起足够地重视 . 为此, 现对温度裂缝产生地缘由及如何有效掌握裂缝地显现和进展进行探讨 .1 泵送混凝土施工中温度裂缝产生地缘由泵送混凝土浇筑后 , 在硬化过程中 , 水泥因水化而产生大量地水化热, 聚积在混凝土内部不易散发, 导致内部温度急剧上升 , 而混凝土表面散热较快, 使得混凝土结构内外显现较大地温差, 这些温差造成内部与外部热胀冷缩地程度不同, 使混凝土表面产生肯定地拉应力. 当拉应力超过混凝土地抗拉强度极限时 , 混凝土表面就会产生裂
3、缝 , 在混凝土地施工中当温差变化较大或者是混凝土受到寒潮地突击等, 会导致混凝土表面温度急剧下降而产生收缩, 表面收缩地混凝土受内部混凝土地约束, 将产生很大地拉应力而产生裂缝. 同时, 商品混凝土具有较大地收缩性, 在共同应力地作用下, 将会产生大量地温度收缩裂缝 , 虽然这种裂缝通常只在混凝土表面较浅地范畴内产生, 但是如不加掌握 , 将很快进展 , 形成贯穿裂缝 , 会引起钢筋地锈蚀、混凝土地碳化 , 降低混凝土地抗冻融、抗疲惫及抗渗才能等, 严峻地将形成质量病害 , 影响建筑地结构安全和合理地使用寿命.2 影响因素和掌握措施对使用泵送混凝土地工程 , 应充分考虑温度裂缝问题, 在工程
4、设计中 , 应对易产生温度裂缝地部位实行构造加强措施. 施工中应从拌制混凝土使用地水泥、砂石料、掺合料、水灰比等方面进行重点掌握, 并在施工中加强过程掌握 , 以保证钢筋混凝土工程质量. 主要应做好以下几方面地工作.2. 1完善工程设计从设计角度看 , 现行设计规范侧重于按强度考虑, 未充分按温差和泵送混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑, 配筋量因而达不到要求 . 在工程设计中, 应充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑, 对易产生温度裂缝地房屋四周阳角、现浇板地中部、地下室及屋面板等配筋薄弱处, 应设置肯定数量地构造钢筋进行加强. 如负筋不接受分别式切断 , 改为沿房间全长配置 ,
5、并且适当加密加粗 . 对于超过 45 m 地现浇梁板宜设置伸缩缝或后浇带 . 对不宜设置伸缩缝地建筑 , 可在混凝土中掺加肯定量地混凝土微膨胀剂, 以削减温度变化导致地收缩裂缝, 如 UEA微膨胀剂系列产品等 . 如在该市某栋综合楼施工中 , 施工方在图纸会审中提出, 在温度裂缝常产生地部位应进行构造配筋, 并增设一处后浇带 . 设计部门接受后 , 进行相应变更 , 施工中基本未发觉温度产生地病害裂缝, 成效显著 .2. 2泵送混凝土原材料及协作比地选用1) 尽量选用低热或中热水泥, 合理确定水泥用量 . 引起大体积钢筋混凝土裂缝地主要缘由是水泥水化热地大量积聚, 使混凝土显现早期升温顺后期降
6、温, 产生内部和表面地温差 . 削减温差地措施是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. 同时, 可充分利用混凝土后期强度, 以削减水泥用量；或改善骨料级配, 掺加粉煤灰或高效减水剂等来削减水泥用量, 降低水化热 . 所使用地水泥应符合 GB 17521999 硅酸盐水泥、一般硅酸盐水泥质量标准地有关规定.2) 掺加优质掺合料 . 在泵送混凝土中掺加肯定量地具有减水、增塑、缓凝等作用地高性能混凝土外加剂, 可改善混凝土拌合物地流淌性、保水性, 降低水化热 , 推迟热峰地显现时间. 泵送混凝土中掺入肯定数量高效优质地粉煤灰后, 不但能代替部分
7、水泥 , 而且可改善混凝土拌合物地流淌性、 粘聚性和保水性 , 从而改善了可泵性 . 特殊重要地成效是掺加原状或磨细粉煤灰后, 可以降低混凝土中水泥水化热, 削减绝热条件下地温度上升. 泵送混凝土使用地各种掺合料应符合GB 8076 混凝土外加剂及GB 50119 混凝土外加剂应用技术规范地相应质量标准地要求, 优先选用高效粉煤灰、高品质地外加剂 , 以保证混凝土地各种性能符合要求.3) 严格掌握水灰比 . 泵送混凝土为了保证具有相应地泵送性, 要求有较大地流淌性. 在浇捣完毕后 , 现浇板面易显现泌水现象, 易产生混凝土表面温度裂缝. 在使用泵送混凝土时 , 宜选用低坍落度混凝土 , 即在保
8、证混凝土地泵送性地前提下, 越小越好 , 以削减混凝土表面地温度裂缝地产生.4) 选用高质量地砂石料 . 水洗砂地质量应符合J GJ 52292一般混凝土用砂质量标准及检验方法地相应标准, 宜选用中砂或粗砂 , 含泥量应严格进行抽查 , 含泥量不得大于 3 % , 泥块含量不得大于 1 % , 以保证砂地质量 . 石子地质量应符合 J GJ 53292一般混凝土用碎石或卵石质量标准及检 验方法地相应标准 , 选用级协作理地材料, 严格掌握含泥量不得大于1 % , 泥块不得大于 0. 5 % ,以保证石子地质量 .5) 合理确定泵送混凝土地协作比. 泵送混凝土地协作比打算了混凝土地强度、抗渗性、
9、和易性、坍落度、水泥用量、水化热大小、初凝和终凝时间以及混凝土收缩率等性能指标. 在施工中依据结构地不同部位、不同特点和设计要求, 结合气候条件及施工现场地生产治理状况, 提出相应地技术参数, 由相关试验室进行试配 , 确定具体合理地泵送混凝土协作比. 在满意混凝土泵送地前提下, 优先选用 5 mm40 mm 石子级配 , 接受低坍落度 ,以削减混凝土温度和收缩产生地裂缝.2. 3加强施工过程掌握措施1) 加强对钢筋工程质量地治理. 在施工中应严格依据设计及有关规范施工, 加强对钢筋工程地质量治理, 确保钢筋工程施工质量 . 应合理和科学地支配好各工种交叉作业时间, 并在楼梯、通道等频繁和必需
10、地通行处应搭设 或铺设 临时地简易通道 , 以供必要地施工人员通行 , 削减对钢筋地踏踩损坏.2) 加强对楼面上层钢筋网地爱护. 楼面板地上层钢筋一般较细较软, 同时离楼层模板地高度较大, 无法受到模板地依靠爱护；受到人员踩踏后就立刻弯曲、变形、下坠；在施工中对楼面上层钢筋必需设置钢筋小撑马, 并支配足够数量地钢筋工, 在混凝土浇筑前及浇筑中准时进行整修, 以保证上部钢筋位置置正确 .3) 施工现场应严格检查泵送混凝土地坍落度, 检查随车出料单 , 以保证混凝土熟料地半成品质量, 不符合要求地混凝土不得使用.4) 严格掌握浇筑流程 . 合理支配施工工序 , 分层、分块浇筑 , 以利于散热 ,
11、减小约束 . 对已浇筑地混凝土 , 在终凝前进行二次振动 , 可排除混凝土因泌水, 在石子、水平钢筋下部形成地间隙和水分 , 提高粘结力和抗拉强度 , 并削减内部裂缝与气孔 , 提高抗裂性 . 二次振动完成后 , 认真进行板面找平 , 排除板面余外地水分 . 如发觉局部有漏振及过振情形时 , 准时返工进行处理 .5) 留意浇筑完毕后养护 . 混凝土养护主要是保持适当地温度和湿度条件 . 保温能削减混凝土表面地热扩散 , 降低混凝土表层地温差 , 防止表面裂缝. 混凝土浇筑后 , 准时用潮湿地草帘、麻片等掩盖 , 并留意洒水养护 , 延长养护时间 , 保证混凝土表面缓慢冷却 . 在高温季节泵送时
12、 , 宜准时用湿草袋掩盖混凝土 , 特殊在中午阳光直射时 , 宜加强掩盖养护 , 以防止表面快速硬化后 , 产生混凝土表面温度和收缩裂缝 . 在冰冷季节 , 混凝土表面应设草帘掩盖保温措施 , 以防止寒潮突击 .3 结语温度裂缝地存在是泵送混凝土施工中不行防止地普遍现象, 应充分熟识到裂缝地显现对建筑物地危害性. 在工程设计中实行构造加强措施, 并在施工中实行有效地措施和合理地施工过程掌握方法, 来预防裂缝地显现和进展 , 以保证泵送混凝土浇筑质量, 满意建筑结构地安全、耐久性等要求.参考文献 :混凝土施工中裂缝掌握地监理计策中国混凝土网 2005-2-24网络硬盘我要建站博客常用搜寻随着混凝
13、土应用技术地进步, 泵送混凝土以其协作比稳固、施工机械化程度高、浇注过程中对钢筋骨架影响小等优点, 在实际工程中获得了越来越广泛地应用 . 某学院综合楼工程 , 建筑物总长 110 m, 建筑面积 12 000 m.,从独立柱基础到上部结构均为现浇钢筋混凝土结构. 该工程 2000 年7 月中旬开工 ,2001 年 8 月底交工 , 总日历工期 400 天, 要求主体结构在 2000 年底前完成 . 由于工期短、现浇混凝土工程量大, 因此在施工中引进了2 台 玎 3T60A 型混凝土输送泵 , 接受泵送混凝土进行主体浇筑.1 泵送混凝土特点及产生裂缝地缘由泵送混凝土属于大流态混凝土, 它与过去
14、现场拌制地塑性混凝土相比, 有坍落度大、砂率大、水泥用量多三个显著特点, 因此泵送混凝土显现裂缝地概率也较一般现浇混凝土多. 混凝土主要是靠水泥水化后与砂、石子组成地水硬性人造料, 水泥是混凝土增强地主要胶结材料. 水泥地化学收缩与水泥地品种、标号、细度、用量有关. 随着水泥标号提高、细度增大、用量增多, 混凝土地收缩值随之增加. 混凝土拌合物在经受化学收缩、塑性收缩、碳化收缩及干燥收缩后, 总收缩率约为004 O 06所以 , 混凝土自生体收缩是其固有地物理特性, 也是泵送混凝土显现裂缝地根本缘由所在 .混凝土质量好坏地重要标志是混凝土地匀称性和密实程度. 因此, 在混凝土地搅拌、运输、浇筑
15、、振捣、养护各道工序中地任何缺陷和疏漏都可能是裂缝产生地直接和间接缘由. 模板构造不当、漏浆、支撑刚度不够、过早拆模以及钢筋爱护层过大或过小、浇筑时钢筋移位、极端气候下施工等 , 都可能引起混凝土结构开裂.2 监理计策由于钢筋混凝土结构产生裂缝地缘由涉及众多因素并贯穿于设计、施工地全过程, 因而在监理过程中应实行全面地监控措施. 同时, 由于混凝土结构地开裂不行防止地造成结构缺陷, 影响结构地安全度和使用功能. 因此, 在泵送混凝土施工前和施工中加强监控措施, 把裂缝毁灭在最终产品形成以前尤为重要 .2.1 事前掌握(1) 做好图纸会审工作 . 对常常可能显现开裂地部位, 如超长结构、结构变形
16、集中处、受温度影响很大地屋面等, 应与设计单位充分交换看法, 采取必要地处理措施 , 如设置后浇带、掺外加剂、调整钢筋等 , 以确保其不开裂 .(2) 审核施工方案地合理性 , 对不合理地施工方案实施拒绝权 . 制定地施工方案应符合施工单位地施工技术水平 . 梁、板接受泵送混凝土浇筑 , 柱和楼梯混凝土地浇筑不适于大流态泵送混凝土 , 接受正常塑性混凝土吊车运输 , 既保证了施工质量 , 又节省了资金 .(3) 协作试验室做好协作比设计 . 泵送混凝土协作比设计应符合国家现行有关标准 , 除满意用户提出地强度、耐久性要求外 , 仍要考虑泵送距离、环境温度等具体施工条件 . 试验室人员到现场指导
17、试配 , 科学设计协作比 , 确定相宜地坍落度 , 适当地砂率、水灰比、水泥用量 , 选用相宜掺合料 . 总之, 在保证强度地前提下 , 不宜过多增加水泥用量；在保证泵送和浇筑地前提下 , 坍落度不宜过大 .2.2 事中掌握(1) 加强原材料掌握 . 建立原材料进场登记、检验制度, 未经检验合格地不许用于工程. 水泥优先选用中低热地矿渣硅酸盐水泥；粗骨料必需是连续级配, 其最大粒径应满意结构钢筋间距和混凝土泵送管径要求, 粒径增大 , 可以削减用水量、水泥用量, 从而可以削减混凝土自身收缩；细骨料级协作理, 接受中砂比用细砂可降低用水量, 从而降低混凝土地收缩值；粗细骨料地含泥量必需掌握在标准
18、以内, 含泥量增大对混凝土抗裂特别有害； 掺和料可以改善混凝土地工作性, 提高可泵性 , 降低水化热 , 增加密实度 , 提高混凝土强度和耐久性 , 削减混凝土收缩 .(2) 施工操作要规范 . 严格按施工规范组织施工 , 禁止野蛮施工 . 因主体混凝土施工在夏季 , 为削减温差和混凝土水化热地影响, 泵送混凝土施工大都在夜间进行 , 监理工程师昼夜跟班作业 , 混凝土浇筑质量得到良好掌握. 接受二次抹压技术, 混凝土入模振捣 , 初凝前在混凝土表面进行二次抹压, 排除混凝土干缩、沉降和塑性收缩产生地表面裂缝, 增加混凝土内部地密实度 . 但是二次抹压地时间必需把握恰当, 过早抹压没有成效；过
19、晚抹压混凝土已进入初凝状态 , 失去了塑性 , 排除不了混凝土表面已显现地裂缝.(3) 严格进行隐藏工程验收 . 混凝土模板要做到构造合理, 不漏水、漏浆；钢筋品种、规格、数量地转变都要考虑其对结构抗裂性能地影响；钢筋定位要精确 , 爱护层厚度和钢筋间距要符合规范要求. 特殊混凝土夜间浇筑必需督促钢筋工旁站看筋, 确保钢筋位置精确 , 防止因混凝土浇筑中钢筋移位引起混凝土结构开裂.(4) 定期检查 , 掌握好工程进度 . 加强混凝土地早期养护工作, 保证足够地养护时间. 混凝土表面经过二次抹压后, 立刻掩盖塑料薄膜 , 终凝后蓄水养护, 有利于混凝土强度增长和应力放松, 防止产生贯穿裂缝 .
20、合理把握拆模时间 , 必需达到强度要求 , 早期受振、拆模过早或施工超载都可能产生裂纹. 定期核查材料和混凝土协作比, 发觉问题随时解决 , 不留隐患 .2.3 事后掌握(1) 工程验收处理 . 验收时发觉裂缝 , 认真分析缘由 , 如影响结构安全和正常使用, 应准时处理并做好记录 .(2) 保修阶段跟踪 . 对处理后地裂缝进行跟踪检查, 以确保处理成效地牢靠性 .3 结束语虽然泵送混凝土结构显现裂缝地现象较为普遍, 但实践证明 , 通过合理地监理掌握手段可以克服裂缝地产生. 通过对工程混凝土施工全过程地监控, 主体结构质量优良 , 裂缝问题得到良好地掌握 , 工程竣工后没有显现超过规范要求地
21、裂缝, 该工程已举荐为省优质样板工程.泵送混凝土施工裂缝地成因和防治中国混凝土网 2005-2-24网络硬盘我要建站博客常用搜寻摘要：泵送混凝土不仅应能改善混凝土地施工性能, 对薄壁密筋结构少振捣或不振捣施工, 而且应能削减收缩、防止裂缝、提高抗渗性、改善耐久性. 但是某些工程说明 , 泵送混凝土强度不足、凝聚反常时有发生, 特殊是裂缝普遍存在, 在肯定程度上影响结构地抗渗性和耐久性 , 值得引起足够地重视, 本文重点分析其产生缘由, 找出防止裂缝地措施.1 泵送混凝土地特点1.1 原材料和协作比1.1.1 水泥用量较多强度等级 C20 C60 范畴为 350 550kg/m3.1.1.2 超
22、细掺合料时有添加为改善混凝土性能 , 节省水泥和降低造价, 混凝土中掺加粉煤灰、矿渣、沸石粉等掺合料.1.1.3 砂率偏高、砂用量多为保证混凝土地流淌性、粘聚性和保水性, 以便于运输、泵送和浇筑 , 泵送混凝土地砂率要比一般流淌性混凝土增大砂率6% 以上, 约为 38 45%.1.1.4 石子最大粒径为满意泵送和抗压强度要求, 与管道直径比 1 2.5 卵石 、1 3 碎石 1 4、1 5.1.1.5水灰比宜为 0.4 0.6水灰比小于 0.4 时, 混凝土地泵送阻力急剧增大；大于0.6 时, 混凝土就易泌水、分层、离析, 也影响泵送 .1.1.6泵送剂多为高效减水剂复合以缓凝剂、引气剂等,
23、对混凝土拌合物流淌性和硬化混凝土地性能有影响, 因而对裂缝也有影响 .1.2 工艺a 混凝土拌制在搅拌站 楼 进行, 原材料计量精确 , 搅拌匀称 , 但也偶有失控情形 .b 多数搅拌站未设细掺合料、粉状泵送剂、粉状膨胀剂称量和料仑 , 接受人工或容积法 , 使计量与分散存在问题 , 影响混凝土地匀称性 . c当混凝土拌合物过乾、过稀 , 运输时间过长、停留时间过长且未进行搅拌匀称前入泵时 , 混凝土拌合物乾稀不匀 .d 每个运输车中混凝土地坍落度相差过大 , 加入泵车内输送时 , 会浇筑地混凝土匀称性变坏 . e 混凝土浇筑后振捣不足、振捣过度 , 特殊是面积系数很大地板材 , 接受振捣棒密
24、实不匀称 . f 大体积混凝土施工 , 当技术措施不当或不完善时 , 易产生温度裂缝 .g 混凝土大面积板材 , 在浇筑后防风、防晒、养护不足时 , 易产生干缩裂缝 .h 混凝土拌合物过乾、人工、无称量地加入高效减水剂或水时, 混凝土质量不易保证 .2 有关裂缝地一些概念2.1 混凝土内部结构打算其产生裂缝混凝土是粗集料、细集料、水泥石、水和气体所组成地非均质堆聚结构 . 混凝土混合料在不同温湿度条件下凝聚硬化 , 并同时产生体积变形 . 水泥石地干燥和冷却收缩大 , 集料地干燥和冷却收缩小 , 同时水泥石和集料之间相互粘结而约束 , 由于变形产生微裂缝 .2.2 混凝土裂缝地种类2.2.1
25、按裂缝产生缘由分类a 由外荷载 静、动荷载 直接应力引起地裂缝和次应力引起地裂缝.b 由变形变化引起地裂缝：包括结构因温度湿度变化、收缩、膨胀、不匀称沉陷等缘由引起地裂缝 . 其特点是结构要求变形 , 当受到约束和限制时产生内应力 , 应力超过肯定数值后产生裂缝 , 裂缝显现后变形得到满意 , 内应力放松 .这种裂缝宽度大、内应力小 , 对荷载地 影响小 , 但对耐久性损害大.据国内外调查资料说明 , 工程结构产生属于变形变化 温湿度、收缩与膨胀、不匀称沉降 引起地裂缝约占 80% ；属于荷载引起地裂缝约占20%.2.2.2 按裂缝所处状态分裂缝可分为运动、不稳固、稳固、闭合和愈合等状态.对于
26、处于运动和不稳固扩展状态地裂缝, 应考虑加固和补救措施 . 而对于稳固、闭合、愈合地裂缝就可长久地应用 . 例如有些防水结构 , 在0.1MPa水压下 , 显现 0.1 0.2mm裂缝时 , 可能开头时有稍微渗漏 , 但经过一段时间后 ,裂缝处水化地水泥析出CaOH2,逐步弥合了裂缝 , 并与大气中 CO2 作用, 形成 CaCO3 结晶, 封闭和自愈合裂缝 , 防止了渗漏地产生 . 这种裂缝是稳固地 , 不会影响工程结构地使用和耐久性.2.2.3 按裂缝外形分裂缝按外形可分为表面地、深化地、贯穿地、断续地、纵向地、横向地、斜向地、对角线地、上宽下窄、上窄下宽、外宽内窄地、囊核形地等等.2.3
27、 裂缝宽度2.3.1 平均裂缝宽度在整条裂缝上 , 其宽度是不匀称地 , 有位置置宽 , 有位置置窄 . 平均裂缝宽度是指裂缝长度10% 15% 范畴较宽区段平均裂缝宽度和裂缝长度10% 15% 范畴较窄区段平均裂缝宽度地平均值即最大与最小平均裂缝地平均值.2.3.2 最大裂缝宽度a 无腐蚀介质、无抗渗要求, 结构处于正常状态下, 最大裂缝宽度不得大于0.3mm. b 有稍微腐蚀、无抗渗要求时, 最大裂缝宽度不得大于0.2mm.c有最重腐蚀和抗渗要求时, 不得大于 0.1mm. d 混凝土有自防水要求时, 不得大于 0.1mm.上述标准是从耐久强度考虑地, 为设计中和裂缝检测中地掌握范畴. 但
28、在工程实践中 , 有些结构存在数毫 M 宽地裂缝仍旧正在使用 , 而且多年后也没有破坏危急 . 如土木建筑中地各种大型、特种结构和设备基础, 一般均存在裂缝 , 完全没有裂缝是不行能地 , 科技工作者地主要任务是依据裂缝地部 位、所处环境、配筋情形和结构形式, 进行具体分析、判定和处理. 一些专家和学者依据对结构物裂缝处理地实际体会, 认为规范中限制地裂缝宽度应当依据具体条件加以放宽, 如像大量地表面裂缝 , 假如经过周密地讨论分析确定是由变形作用引起地, 其宽度可不受限制 , 只须作表面封闭处理即可.3 变形裂缝产生地缘由和特点3.1 温度裂缝3.1.1 产生地缘由和特点水泥水化过程中产生大
29、量地热量, 每克水泥放出 502J 地热量 , 假如以水泥用量 350 550kg/m3来运算 , 每 m3 混凝土将放出 17500 27500KJ地热量 , 从而使混凝土内部温度上升, 在浇筑温度地基础上, 通常上升 35 左右 . 假如按着我国施工验收规范规定浇筑温度为28 就可使混凝土内部温度达到65 左右 . 但是, 假如没有降温措施或浇筑温度过高, 混凝土内部温度高达80 90 地情形也时有发生, 例如 XX 大厦在浇筑筏板反梁基础地大体积混凝土地内部温度, 经实际测定高达 95 . 水泥水化热在 1 3 天可放出热量地 50%,由于热量地传递、积存 , 混凝土内部地最高温度大约发
30、生在浇筑后地3 5 天, 由于混凝土内部和表面地散热条件不同, 所以混凝土中心温度低 , 形成温度梯度 , 造成温度变形和温度应力. 温度应力和温差成正比 , 温度越大 , 温度应力也越大 . 当这种温度应力超过混凝土地内外约束应力 包括混凝土抗拉强度 时, 就会产生裂缝 . 这种裂缝地特点是裂缝显现在混凝土浇筑后地3 5 天, 初期显现地裂缝很细, 随着时间地进展而连续扩大, 甚至达到贯穿地情形 .3.1.2 影响因素和防治措施混凝土内部地温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关. 混凝土越厚 , 水泥用量越大 , 水化热越高地水泥 , 其内部温度越高 , 形成温度应力越大 , 产生裂缝地可能性
31、越大 .对于大体积混凝土 , 其形成地温度应力与其结构尺寸相关, 在肯定尺寸范畴内 , 混凝土结构尺寸越大, 温度应力也越大 , 因而引起裂缝地危急性也越大, 这就是大体积混凝土易产生温度裂缝地主要缘由. 因此防止大体积混凝土显现裂缝最根本地措施就是掌握混凝土内部和表面地温度差.3.1.2.1 混凝土原材料和协作比地选用a 水泥品种挑选和水泥用量掌握大体积钢筋混凝土引起裂缝地主要缘由是水泥水化热地大量积聚, 使混凝土显现早期升温顺后期降温, 产生内部和表面地温差 . 削减温差地措施是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. 再有,可充分利用
32、混凝土后期强度, 以削减水泥用量. 依据大量试验讨论和工程实践说明, 每 m3 混凝土地水泥用量增减10kg,其水化热将使混凝土地温度相应上升或降低1 . 因此, 为更好地掌握水化热所造成地温度上升、削减温度应力, 可以依据工程结构实际承担荷载地情形, 对工程结构地强度和刚度进行复核与验算, 并取得设计单位地同意后, 可用 56 天或 90 天抗压强度代替28 天抗压强度作为设计强度 . 由于过去土木建筑物层数不多、跨度不大, 且多为现场搅拌 ,施工工期短 , 混凝土标准试验龄期定为 28 天,但对于具有大体积钢筋混凝土基础地高层建筑, 大多数地施工期限很长 , 少就 1 2 年, 多就 4
33、5 年,28 天不行能向混凝土结构, 特殊是向大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载, 因此将试验混凝土标准强度地龄期推迟到56 天或 90 天是合理地 , 正是基于这点 , 国内外很多专家均提出这样建议 . 假如充分利用混凝土地后期强度, 就可使每 m3 混凝土地水泥用量削减40 70kg左右, 就混凝土温度相应降低4 7 . 最终, 为削减水泥水化热和降低内外温差地方法是削减水泥用量, 将水泥用量尽量掌握在450kg/m3以下. 假如强度答应 , 可接受掺加粉煤灰来调整 .b 掺加掺合料国内外大量试验讨论和工程实践说明, 混凝土中掺入肯定数量优质地粉煤灰后, 不但能代替部分水泥, 而且由于粉煤灰
34、颗粒呈球状具有滚珠效应, 起到润滑作用 , 可改善混凝土拌合物地流淌性、粘聚性和保水性, 并且能够补充泵送混凝土中粒径在0.315mm以下地细集料达到占15% 地要求 , 从而改善了可泵性 . 同时, 依照大体积混凝土所具有地强度特点, 初期处于较高温度条件下 , 强度增长较快、较高 , 但是后期强度增长缓慢 . 掺加粉煤灰后, 其中地活性 Al2O3 、SiO2 与水泥水化析出地 CaO 作用, 形成新地水化产物 , 填充孔隙、增加密实度 , 从而改善了混凝土地后期强度. 但是应当值得留意地是 , 掺加粉煤灰混凝土地早期抗拉强度和极限变形略有降低. 因此, 对早期抗裂要求较高地混凝土, 粉煤
35、灰掺量不宜太多, 宜在 10 15% 以内.特殊重要地成效是掺加原状或磨细粉煤灰之后, 可以降低混凝土中水泥水化热, 削减绝热条件下地温度上升. 掺加粉煤灰地水泥混凝土地温度和水化热, 在 1 28d龄期内 , 大致为：掺入粉煤灰地百分数就是温度和水化热降低地百分数, 即掺加 20% 粉煤灰地水泥混凝土, 其温升和水化热约为未掺粉煤灰地水泥混凝土地80%, 可见掺加粉煤灰对降低混凝土地水化热和温升地成效是特别显著地. 目前很多商品混凝土厂家, 由于熟识、技术、设备 料仓 等缘由 , 尚未有效、充分地利用粉煤灰. c掺加外加剂掺加具有减水、增塑、缓凝、引气地泵送剂, 可以改善混凝土拌合物地流淌性
36、、粘聚性和保水性. 由于其减水作用和分散作用, 在降低用水量和提高强度地同时 , 仍可以降低水化热 , 推迟放热峰显现地时间 , 因而削减温度裂缝 .例如, 在泵送混凝土中 , 掺入占水泥重量 0.25%地木质素磺酸钙减水剂, 不仅能使混凝土地泵送性能改善, 而且可以削减拌合水和水泥用量, 从而降低水化热 , 推迟了水化热释放速度, 推迟放热峰 . 因此, 不但削减了温度应力 , 而且使初凝和终凝时间延缓3 8h, 降低了大体积混凝土施工中显现冷缝地可能性 .d 选用质量优良地粗细集料粗集料依据结构最小断面尺寸和泵送管道内径, 挑选合理地最大粒径, 尽可能选用较大地粒径 . 例如 5 40mm
37、粒径可比 5 25mm粒径地碎石或卵石混凝土可削减用水量6 8kg/m3,降低水泥用量15kg/m3,因而削减泌水、收缩和水化热.要优先选用自然连续级配地粗集料、使混凝土具有较好地可泵性, 削减用水量、水泥用量 , 进而削减水化热 .细集料以接受级配良好地中砂为宜. 实践证明 , 接受细度模数 2.8 地中砂比接受细度模数2.3 地中砂 , 可削减用水量 20 25kg/m3,可降低水泥用量28 35kg/m3,因而降低了水泥水化热、混凝土温升和收缩.泵送混凝土也宜选用合理砂率, 其砂率值较低流淌性混凝土适当提高是必要地. 但是砂率过大 , 不仅会影响混凝土地工作度和强度,而且能增大收缩和裂缝
38、 .3.1.2.2 泵送混凝土施工工艺改进a 掌握混凝土出机温度和浇筑温度为了降低混凝土地总温升 , 削减大体积工程结构地内外温差, 掌握混凝土地出机温度和浇筑温度也是一个重要措施.对于出机温度和浇筑温度地掌握, 世界各国都特别重视 , 并有较明确地规定：我国水工混凝土施工规范SDJ207-82中规定：高温季节施 工时, 混凝土最高浇筑温度, 不得超过 28 .为求得统一 ,混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-92也规定了这个温度值 . 日本规范规定 , 暑期混凝土地搅拌温度为30 以下 , 浇筑时地混凝土温度应低于35 ；对于大体积混凝土地温度, 规定拌制时为25 以下 ,浇筑时要在
39、 30 以下 . 前苏联规范规定 , 暑期施工时 , 当浇筑表面系数大于3 地结构混凝土时 , 混凝土拌合物从搅拌站运出时地温度应当不超过30 35 ,而对于表面系数小于 3 地大体积结构 , 混凝土拌合物温度应尽可能降低, 且不超过 20 . 美国规范规定 , 在酷热地气候条件下 ,浇筑温度不得超过 32 . 德国规范规定 , 在酷热气候时 , 新拌混凝土温度 , 在卸车时不得超过 30 .为了降低混凝土地出机温度和浇筑温度 . 最有效地方法是降低原料温度 , 混凝土中石子比热较小 , 但每 m3 混凝土中石子所占重量最大 , 所以最有效地方法是降低石子温度 . 在气温较高时 , 为了防止太
40、阳直接照耀 , 可以在砂石堆场搭设简易遮阳棚 , 必要时可向集料喷淋雾状水 , 或者在使用前用冷水冲洗集料 . 国外也有地搅拌混凝土时加冰块冷却 . 除此之外 , 搅拌运输车罐体、泵送管道保温、冷却也是必要地措施 .b 改进工艺搅拌工艺接受二次投料地净浆裹石或砂浆裹石工艺, 可以有效地防止水分集合在水泥砂浆和石子地界面上, 使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大,从而提高混凝土强度10% 或节省水泥 5%, 并进一步削减水化热和裂缝.振动工艺对已浇筑地混凝土 , 在终凝前进行二次振动 , 可排除混凝土因泌水 , 在石子、水平钢筋下部形成地间隙和水分 , 提高粘结力和抗拉强度 , 并削减内部裂缝
41、与气孔 , 提高抗裂性 .养护工艺为了严格掌握大体积混凝土地内外温差, 确保混凝土质量 , 削减裂缝 , 养护是一个特别重要和关键地工序, 必需切实做好 .混凝土养护主要是保持适当地温度和湿度条件. 保温能削减混凝土表面地热扩散, 降低混凝土表层地温差 , 防止表面裂缝 .由于散热时间延长 , 混凝土强度和放松作用得到充分发挥, 使混凝土总温差产生地拉应力小于混凝土地抗拉强度, 防止了贯穿裂缝地产生 . 浇筑时间不 长地混凝土 , 仍旧处于凝聚、硬化过程 , 水泥水化速度较快 , 相宜地潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生收缩裂缝. 同时在潮湿条件下 , 可使水泥地水化充分、完全, 从而提高混凝
42、土地抗拉强度 .3.2 沉陷 塑性 收缩裂缝3.2.1 产生地缘由和特点在泵送混凝土现浇地各种钢筋混凝土结构中, 特殊是板、墙等表面系数大地结构之中, 常常显现一种早期裂缝 . 这种裂缝为断续地水平裂缝,裂缝中部较宽、两端较窄、呈梭状. 裂缝常常发生在板结构地钢筋部位、板肋交接处、梁板交接处、梁柱交接处、结构变截面地地方.这种裂缝产生地缘由主要是混动性过大和流淌性不足以及不匀称, 在凝聚硬化前没有沉实或者沉实不够, 当混凝土沉陷时受到钢筋、模板抑制以及模板移动、基础沉陷所致. 裂缝在混凝土浇筑后1 3 小时显现 , 裂缝地深度通常达到钢筋上表面.3.2.2 影响因素和防止措施a 要严格掌握混凝
43、土单位用水量在170kg/m3以下, 水灰比在 0.6 以下, 在满意泵送和浇筑要求时, 宜尽可能削减坍落度； b 掺加适量、质量良好地泵送剂和掺合料, 可改善工作性和削减沉陷；c混凝土搅拌时间要适当 , 时间过短、过长都会造成拌合物匀称性变坏而增大沉陷；d 混凝土浇筑时 , 下料不宜太快 , 防止积累或振捣不充分；e 混凝土应振捣密实 ,时间以 10 15 秒/ 次为宜 , 在柱、梁、墙和板地变截面处宜分层浇筑、振捣. 在混凝土浇筑 1 1.5 小时后 , 混凝土尚未凝聚之前 , 对混凝土进行两次振捣 , 表面要压实抹光；f 在酷热地夏季和大风天气,为防止水分猛烈蒸发 , 形成内外硬化不均和
44、反常收缩引起裂缝,应实行措施缓凝和复盖 .3.3 干缩裂缝3.3.1 产生地缘由和特点干燥收缩地主要缘由是水分在硬化后较长时间产生地水分蒸发引起地. 混凝土地干燥收缩由于集料地干燥收缩很小, 因此主要是由于水泥石干燥收缩造成地 . 水泥石干燥收缩理论有毛细管张力学说、表面吸附学说和夹层水学说等, 不论哪种学说 , 都是水分蒸发引起地. 混凝土地水分蒸发、干燥过程是由外向内、由表及里, 逐步进展地 . 由于混凝土蒸发干燥特别缓慢, 产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上,有时甚至一年半载 , 而且裂缝发生在表层很浅位置置 , 裂缝微小 , 有时呈平行线状或网状 , 常常不被人们凝视 . 但是应当特殊留
45、意 , 由于碳化和钢筋锈蚀地作用, 干缩裂缝不仅严峻损害薄壁结构地抗渗性和耐久性 , 也会使大体积混 凝土地表面裂缝进展成为更严峻地裂缝, 影响结构地耐久性和承载才能.3.3.2 影响因素和防止措施3.3.2.1 水泥品种一般来说 , 水泥地需水量越大 , 混凝土地干燥收缩越大 , 不同水泥混凝土地干燥收缩按其大小次序排列为：矿渣硅酸盐水泥、一般硅酸盐水泥、中低热水泥和粉煤灰水泥 . 所以, 从削减收缩地角度动身 , 宜接受中低热水泥和粉煤灰水泥.3.3.2.2水泥用量混凝土干燥收缩随着水泥用量地增加而增大量偏高,C20 C60 混凝土地水泥用量一般约为, 但是增加量不显著 . 在有可能削减水泥用量时350 600kg/m3., 仍是尽可能降低水泥用量, 由于泵送混凝土地水泥用3.3.2.3用水量混凝土地干燥收缩受用水量地影响最大, 在同一水泥用量条件下 , 混凝土地干燥收缩和用水量成正比、为直线关系；当水泥用量较高地条件下,混凝土地干燥收缩随着用水量地增加而急剧增大. 综合水泥用量和用水量来说, 水灰比越大 , 干燥收缩越大 .沉陷裂缝、干缩裂缝都是由于混凝土单方用水量过大、混凝土过稀、坍落度过大 ,而且水分蒸发过快、过多造成地 . 因此严格掌握泵送混凝土地用水量是削减裂缝地根本措施 . 为此, 在混凝土协作比设计