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2010-10-12 18:21 來(lái)源于網(wǎng)絡(luò ) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
混凝土是由膠結材料,骨料和水按一定比例配制,經(jīng)攪拌振搗成型,在一定條件下養護而成的人造石材;炷辆哂性县S富,價(jià)格低廉,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn),其用量越來(lái)越大;同時(shí)混凝土具有抗壓強度高,耐久性好,強度等級范圍寬,使其得到廣泛使用。在混凝土的施工應用中也會(huì )出現一些問(wèn)題,影響工程的建設,筆者結合一些常見(jiàn)的問(wèn)題,進(jìn)行分析和探討。
一、混凝土工程起灰起砂問(wèn)題
通常,混凝土結構建筑物的地面或墻面在施工完成和應用一段時(shí)間后,有些工程會(huì )出現起灰、起砂現象,這是混凝土常見(jiàn)的工程弊病。引起原因有兩種,一是混凝土在正常使用條件下的磨損破壞;二是混凝土本身的原因。
混凝土在正常使用條件下的起灰、起砂現象,一般出現的機率較低,只有經(jīng)歷很長(cháng)時(shí)間后才會(huì )出現明顯損壞,這種損壞屬于材料正常使用的正常損壞。而病態(tài)混凝土的起灰、起砂不同于混凝土正常使用條件下的磨損破壞,它是在混凝土施工未啟用之前即表現出了嚴重的結合強度不足和耐磨性差的問(wèn)題。建筑物出現的病態(tài)起灰、起砂與混凝土的抗壓強度沒(méi)有直接的關(guān)系,與混凝土的粘結強度密切相關(guān)。解決病態(tài)混凝土的起灰、起砂措施和方法總體上有兩類(lèi):
一是在水泥基材料未成型之前采取預防措施,包括加強對水泥基材料原材料的控制、物料的配合比設計、施工作業(yè)規范化管理,以及加強過(guò)程控制,加強混凝土養護,避免環(huán)境對質(zhì)量的影響等等。這些方法均為預防性措施,既便如此,水泥基材料的起灰、起砂現象仍時(shí)有發(fā)生。
二是對已經(jīng)出現起灰、起砂的混凝土進(jìn)行處理和治理,以物理方法為主進(jìn)行補救:1在不影響道路和建筑物的標高下,加鋪一層水泥基材料,如自流平水泥、細石混凝土等。問(wèn)題嚴重的可能需要除去原有的混凝土,重新澆注混凝土。2采用薄層材料進(jìn)行彌補。例如施工一層2~3毫米的自流平水泥,采用聚合物改性的膩子刮施、環(huán)氧等樹(shù)脂材料修補。由于病態(tài)混凝土的粘結強度很低,兩種材料的結合界面很容易分離,造成起皮等新問(wèn)題。3改變地面材料種類(lèi),如鋪設瓷磚、水磨石、石材、地毯等,但會(huì )增加造價(jià)或增加單位面積重量。還可通過(guò)在建筑物的不同部位用Fluat混凝土增強劑進(jìn)行涂刷。
二、混凝土施工溫度和裂縫
混凝土的裂縫較為普遍,盡管在施工中采取各種措施,小心謹慎,但裂縫仍會(huì )有出現。究其原因,對混凝土溫度應力的變化注意不夠是其中之一。
1.溫度應力分析
根據溫度應力的形成過(guò)程可分為三個(gè)階段,早期:自澆筑混凝土開(kāi)始至水泥放熱基本結束,一般約30天。具有兩個(gè)特征,一是水泥放出大量水化熱,二是混凝上彈性模量急劇變化。由于彈性模量的變化,在混凝土內形成殘余應力。中期:自水泥放熱作用基本結束時(shí)起至混凝土冷卻到穩定溫度時(shí)止,這時(shí)期,溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起,這些應力與早期形成的殘余應力相疊加,在此期間混凝上的彈性模量變化不大。晚期:混凝土完全冷卻以后的運轉時(shí)期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起,這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。
2.溫度控制和防止裂縫的措施
為防止裂縫,減輕溫度應力可從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著(zhù)手。
控制溫度的措施如下:
1)采用改善骨料級配,用干硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中水泥用量;
2)拌合混凝土時(shí)加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土澆筑溫度;
3)熱天澆筑混凝土時(shí)減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;
4)在混凝土中埋設水管,通入冷水降溫;
5)規定合理的拆模時(shí)間,氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫,以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度;
6)施工中長(cháng)期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構,在寒冷季節采取保溫措施;
改善約束條件的措施:(1)合理地分縫分塊;(2)避免基礎過(guò)大起伏;(3)合理安排施工工序,避免過(guò)大的高差和側面長(cháng)期暴露。
為保證混凝土工程質(zhì)量,防止開(kāi)裂,提高混凝土的耐久性,正確使用外加劑也是減少開(kāi)裂的措施之一,例如使用減水防裂劑。其主要作用:
1)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%。
2)水泥用量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條件下可減少15%水泥用量,其體積用增加骨料用量來(lái)補充。
3)減水防裂劑可改善水泥漿稠度,減少混凝土泌水,減少沉縮變形。
4)提高水泥漿與骨料的粘結力,提高混凝土抗裂性能。
5)混凝土在收縮時(shí)受到約束產(chǎn)生拉應力,當拉應力大于混凝土抗拉強度時(shí)裂縫就會(huì )產(chǎn)生。減水防裂劑可有效提高混凝土抗拉強度,大幅提高混凝土抗裂性能。
6)摻加外加劑可使混凝土密實(shí)性好,可有效提高混凝土抗碳化性,減少碳化收縮。
7)摻減水防裂劑后混凝土緩凝時(shí)間適當,在有效防止水泥迅速水化放熱基礎上,避免因水泥長(cháng)期不凝而帶來(lái)塑性收縮增加。
3.混凝土早期養護
實(shí)踐證明,混凝土常見(jiàn)的裂縫,多數是不同深度的表面裂縫,主要原因是溫度梯度造成,寒冷地區溫度驟降也易形成裂縫。因此混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。
從溫度應力觀(guān)點(diǎn)出發(fā),保溫應達到下述要求:1)防止混凝土內外溫度差及混凝土表面梯度。2)防止混凝土超冷,應該盡量設法使混凝土施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度。3)防止老混凝土過(guò)冷,以減少新老混凝土間的約束。
混凝土的早期養護,主要目的在于保持適宜的溫濕條件,以達到兩方面的效果,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(jìn)行,以期達到設計的強度和抗裂能力。適宜的溫濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的。
混凝上的保溫措施常常也有保濕的效果。從理論上分析,新澆混凝土中所含水分完全可滿(mǎn)足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失,從而推遲或防礙水泥的水化,表面混凝土容易且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關(guān)鍵時(shí)期,在施工中應切實(shí)重視。
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