應(yīng)用補(bǔ)償收縮混凝土控制裂縫的體會(huì)

  一、前言
    
  混凝土裂縫問(wèn)題以有增無(wú)減的趨勢(shì)困擾著工程界的技術(shù)人員。影響混凝土裂縫的因素錯(cuò)綜復(fù)雜,為解決混凝土裂縫問(wèn)題,設(shè)計(jì)、施工、材料等方面都采取了種種措施;但裂縫還是經(jīng)常產(chǎn)生;雖然細(xì)小的裂縫不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性帶來(lái)嚴(yán)重影響,面且規(guī)范中也允許構(gòu)筑物有一定范圍的裂縫,但是,如能控制混凝土不產(chǎn)生裂縫;用會(huì)大大提高混凝土工程的耐久性和抗?jié)B漏水或抗腐蝕性介質(zhì)對(duì)鋼筋的銹能力。因此,對(duì)混凝土的裂縫進(jìn)行控制日益受到工程界的重視。在眾多的裂縫控制方法中,利用補(bǔ)償收縮混凝土控制混凝土裂縫的方法是成功控制許多超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工裂縫的方法之—。在應(yīng)用中,筆者積累了一些利用補(bǔ)償收縮混凝土控制混凝土裂縫的經(jīng)驗(yàn)。

  為配制補(bǔ)償收縮混凝土。最常用的方法是在混凝土中摻加膨脹劑。摻加膨脹劑配制的補(bǔ)償收縮混凝土與普通混凝土一樣,必須循設(shè)計(jì)、施工、材料三者緊密結(jié)合的方式來(lái)解決混凝土的裂縫問(wèn)題。而認(rèn)為只要摻加了膨脹劑,就能控制混凝土不產(chǎn)生裂縫的概念是錯(cuò)誤的。因?yàn)?,在設(shè)計(jì)配筋和施工合理的條件下,衡量補(bǔ)償收縮混凝土補(bǔ)償收縮能力的最重要的指標(biāo)是混凝土的限制膨脹率。在應(yīng)用中,必須根據(jù)采用的水泥、外加劑等原材料情況,以及設(shè)計(jì)上的配筋分布和配筋率情況、工程部位的約束狀態(tài)、構(gòu)件的尺寸、混凝土的標(biāo)號(hào)、施工面積、混凝土的塌落度、是否摻加粉煤灰、膨脹劑的質(zhì)量等進(jìn)行合理的抗裂混凝土配合比設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)和試配補(bǔ)償收縮混凝土配合比時(shí),除對(duì)混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B等指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)外,最重要的是進(jìn)行混凝土限制膨脹率的測(cè)試,根據(jù)工程不同部位約束的大小,來(lái)設(shè)計(jì)混凝土限制膨脹率的大小,從而確定膨脹劑的合理?yè)搅俊7彩窍拗婆蛎浡瘦^小的混凝土,大多數(shù)物理力學(xué)性能均與普通混凝土相近或略有改善,對(duì)控制混凝土的裂縫的作用很小或者說(shuō)裂縫比普通混凝土少一些而已,在易裂的部位自然還會(huì)產(chǎn)生裂縫。因而,為很好地控制混凝土裂縫。在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí),要注意配筋和配筋率,在混凝土施工前。要做好補(bǔ)償收縮混凝土配合比的設(shè)計(jì)。

  二、配筋和配筋率的影響

  從整體上講,應(yīng)用補(bǔ)償收縮混凝土控制混凝土的裂縫,宜采用小直徑、小間距的配筋形式,綜觀混凝土的裂縫分布情況??梢钥闯?。混疑土底板的裂縫容易控制。而墻體混凝土的豎向裂縫較難控制,這是因?yàn)?,底板的配筋率及鋼筋的分布基本都滿足補(bǔ)償收縮混凝土配筋率的要求,且底板所受的外約束也較小,而墻體混凝土所受的外約束較多,鋼筋間距較底板大。在補(bǔ)償收縮混凝土的應(yīng)用中,筆者體會(huì)到,墻體的水平配筋間距不宜超過(guò)150mm,直徑宜為Φ12-16的帶肋鋼筋。在此基礎(chǔ)上,適當(dāng)提高膨脹劑的摻量;使混凝土的限制膨脹率達(dá)到1.5/萬(wàn)以上,配合適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施,—在混疑土標(biāo)號(hào)不超過(guò)C40的情況下,墻體混凝土的豎向裂縫能得到較好的控制,甚至在進(jìn)行超長(zhǎng)施工的情況下,也能有效控制混凝土不產(chǎn)生豎向裂縫。

  三、補(bǔ)償收縮混凝土的配合比設(shè)計(jì)

  在進(jìn)行補(bǔ)償收縮混凝土的配合比設(shè)計(jì)時(shí),除應(yīng)進(jìn)行常規(guī)的試驗(yàn)外,還應(yīng)增加對(duì)混凝土的限制膨脹率的設(shè)計(jì)、測(cè)試內(nèi)容。

  1、 膨脹劑的選擇

  目前市場(chǎng)上膨脹劑的品種很多,質(zhì)量存在參差不齊,甚至還存在不合格、假冒、偽劣的產(chǎn)品。在合格的膨脹劑中,產(chǎn)品的性能也不盡相同,其膨脹率的大小存在高低之別。有的膨脹劑雖然膨脹率高,但干空的收縮率很大,存在膨脹與收縮“落差”太大的現(xiàn)象。因而在選擇膨脹劑時(shí),必須檢驗(yàn)膨脹劑的膨脹率。只有對(duì)膨脹劑的質(zhì)量有了充分的了解,才能選擇適宜的膨脹劑。

  2、 補(bǔ)償收縮混凝土配合比設(shè)計(jì)原則

  國(guó)標(biāo)CBJll9—88(混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范)對(duì)補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)達(dá)到的限制膨脹率作了規(guī)定,即水中14天的限制膨脹率大于1.5/萬(wàn)。而目前,人多數(shù)的試驗(yàn)室只建立了膨脹劑標(biāo)準(zhǔn)中的檢測(cè)方法劉膨脹劑的質(zhì)量進(jìn)行控制,但尚無(wú)建立起混凝土的限制膨脹率的檢測(cè)手段,在進(jìn)行補(bǔ)償收縮混凝土配合比設(shè)計(jì)、試配時(shí),僅進(jìn)行混凝土的和易性、塌落度、塌落度損失、抗壓強(qiáng)度等指標(biāo)試驗(yàn),有防水要求時(shí),再增加抗?jié)B試驗(yàn)內(nèi)容,對(duì)于混凝土是否確實(shí)具有微脹性,無(wú)法進(jìn)行檢測(cè),導(dǎo)致沒有具體數(shù)據(jù)。

  研究表明,在固定膨脹劑摻量的情況下,混凝土的限制膨脹率遠(yuǎn)小于砂漿的限制膨脹率,而砂漿的限制膨脹率又遠(yuǎn)小于凈漿的限制膨脹率,這是因?yàn)橛绊懟炷恋南拗婆蛎浡实囊蛩剡h(yuǎn)多于砂漿凈漿,除砂、石、水泥品種、水灰比、砂率等對(duì)混凝土的限制膨脹率有影響外。以下因素對(duì)混凝土的限制膨脹率起著顯著的作用,如膨脹劑的摻量、外加劑、混凝土塌落度、混凝土凝結(jié)時(shí)間、混凝土標(biāo)號(hào)及每立方米混凝土中水泥的用量、粉煤灰摻量等。 [Page]

  1)、膨脹劑的摻量

  有些觀點(diǎn)認(rèn)為,只要摻加了膨脹劑。配制的混凝土就是微膨脹混凝土。這是一個(gè)錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。因?yàn)榕蛎泟搅坎蛔慊蚺蛎泟┑呐蛎浡势蜁r(shí),其所產(chǎn)生的少量的鈣礬石晶體僅起填充混凝土的毛細(xì)孔的作用,即提高了混凝土的抗?jié)B性,所產(chǎn)生的微膨脹非常小,補(bǔ)償收縮混凝土收縮的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,混凝土剩余的收縮變形遠(yuǎn)大于混凝土的極限延伸率。只有生成較多的鈣礬石晶體產(chǎn)物時(shí),混凝土才會(huì)產(chǎn)生良好的微膨脹性。膨脹劑摻量越低,混凝土的限制膨脹率越小。提高膨脹劑的摻量能顯著提高餛凝土的膨脹率。因而,應(yīng)根據(jù)所配制的混凝土的限制膨脹率的大小來(lái)確定膨脹劑的摻量。

  2)、外加劑

  混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,一等品外加劑28天的混凝土收縮率比不大于125%,合格率28天的混凝土收縮率比不大于135%。一般在推薦摻量下,28天摻外加劑的混凝土與空白混凝土的收縮率比在115—129%的范圍內(nèi)。從以上可知,外加劑是增大混凝土收縮的,并且,摻量越大,混疑土的收縮越大。目前。大多數(shù)工程采用泵送混凝土施工,外加劑已成為混凝土的第五組分。因而在配制泵送補(bǔ)償收縮混凝土?xí)r,應(yīng)適當(dāng)提高膨脹劑的摻量。

  3)、混凝土塌落度

  混凝土的塌落度越大,在同一膨脹摻量下?;炷恋南拗婆蛎浽叫?。故采用泵送混凝土?xí)r,要配制抗裂性好的補(bǔ)償收縮混凝土,必須提高膨脹的摻量。

  4)、混凝土凝結(jié)時(shí)間

  混凝土的凝結(jié)時(shí)間太短,水泥的水化反應(yīng)較快,混凝土的早期收縮現(xiàn)象較大,混凝土的凝結(jié)時(shí)間太長(zhǎng),膨脹劑的膨脹能大都分消耗在塑性階段。膨脹劑的混凝土的凝結(jié)時(shí)間宜控制在l0—20小時(shí)的范圍內(nèi)。一般厚度的構(gòu)件采用下限,大體積混凝土采用上限。

  5)、混凝土標(biāo)號(hào)和每方混凝土中的水泥用量

  縱觀混凝土的裂縫情況,低標(biāo)號(hào)的混凝土開裂較輕,高標(biāo)號(hào)的混凝土開裂較重?;炷翗?biāo)號(hào)越高,每方混凝土中的水泥用量越大,混凝土的收縮越大,因此,必須相應(yīng)提高膨脹劑的摻量。

  6)、粉煤灰

  在混凝土中摻加適量的粉煤灰,可明顯改善混凝土的和易性,降低大體積混凝土的水化熱,控制混凝土的溫差收縮應(yīng)力。但粉煤灰對(duì)混凝土干縮率的影響目前還沒有統(tǒng)一的觀點(diǎn),有的人認(rèn)為粉煤灰增大混凝土的干縮率,有的人認(rèn)為基本無(wú)影響。不管粉焊灰是增大還足不影響混凝土的干縮率,它對(duì)摻膨脹劑的混凝土的膨脹率是有影響的。在配制補(bǔ)償收縮混凝土?xí)r,必須把粉煤灰的量計(jì)入到膠凝材料中,即計(jì)算膨脹劑摻量時(shí),應(yīng)把粉煤灰的量一并加到水泥中計(jì)算。否則,混凝土的限制膨脹率明顯偏低。

  因此,在配制補(bǔ)償收縮混凝土配合比時(shí),應(yīng)增加混凝土限制膨脹率的檢測(cè)項(xiàng)目,對(duì)混凝土是否確實(shí)具有微膨脹性進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)。只有這樣,才能更好地或用補(bǔ)償收縮混凝土來(lái)控制混凝土的裂縫。

  3、不同工程部位混凝上限制膨脹率大小的設(shè)計(jì)

  在混凝土工程裂縫分布情況中。底板混凝土不易開裂,墻體混凝土產(chǎn)生豎向裂縫現(xiàn)象比較普遍,樓板和粱的開裂現(xiàn)象比墻體略輕一些。 [Page]

  在實(shí)際應(yīng)用中,補(bǔ)償收縮混凝土的限制膨脹率多大為宜,目前還投有有關(guān)的資料可查,筆者在應(yīng)用中,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)留樣的混凝土進(jìn)了限制膨脹率的測(cè)試,積累了一些數(shù)據(jù):底板混凝土的厚度在1m以下的,配制的混凝土的限制膨脹率應(yīng)達(dá)到1.5/萬(wàn)以上,lm以上厚度的大體積混凝土,限制膨脹率應(yīng)達(dá)到1.8/萬(wàn)以上,這一限制膨脹率不可能完全抵消混凝土的干縮和溫差收縮,但由于底板混凝土受到的外約束較小。收縮應(yīng)力能得到部分釋放。在徐變等因素的作用下?;炷恋氖湛s值不會(huì)超過(guò)混凝土的極限延伸率,混凝土不易開裂。墻體、樓板等混凝土構(gòu)件的外約束較大,整體的收縮性受到臨位的限制,其收縮應(yīng)力無(wú)法釋放,因此。墻體易產(chǎn)生豎向裂縫。宜采用限制膨脹率在2/萬(wàn)左右的補(bǔ)償收縮混凝土。

  因此,在進(jìn)行補(bǔ)償收縮混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí),膨脹劑的摻量要根據(jù)所要求的限制膨脹率進(jìn)行確定。

  四、補(bǔ)償收縮混凝土的施工及養(yǎng)護(hù)方法

  在施工過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的原材料質(zhì)量和用量,嚴(yán)格按混凝土的配合比拌制混凝土?;炷恋乃涠纫刂坪茫盟突炷恋娜肽K涠炔灰顺^(guò)200mm.為防止或減少混凝土表面的龜裂現(xiàn)象,必須重視混凝土表面的二次抹壓工作。抹壓的次數(shù)和時(shí)間要掌握好,可有效地減少餛凝土表面的龜裂現(xiàn)象。

  補(bǔ)償收縮混凝土的養(yǎng)護(hù)工作很重要。特別是一些大體積混凝土,摻加膨脹劑后。必須嚴(yán)格控制混凝土的降溫速率和混凝土的內(nèi)外溫差,做好養(yǎng)護(hù)工作。如果養(yǎng)護(hù)不好,補(bǔ)償收縮混凝土?xí)c普通混凝土一樣,也會(huì)產(chǎn)生裂縫。水平和混凝土構(gòu)件采用灑水、覆蓋的養(yǎng)護(hù)方法均可,但墻體灑水養(yǎng)護(hù)不好做,也不好覆蓋。為此,可采用延長(zhǎng)模板的留置時(shí)間、在水平施工縫上澆水的養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,模板的留置時(shí)間一般要求不得低于7天。采用這種養(yǎng)護(hù)方式,即能減少混凝土本身的水分的散失速度。又保證了墻體混凝土在早期處于—個(gè)相對(duì)地較穩(wěn)定的溫度、濕度環(huán)境,避免了風(fēng)速、太陽(yáng)暴曬等引起混凝土急劇干縮的因素,有效地控制長(zhǎng)墻結(jié)構(gòu)混凝土易產(chǎn)生豎向裂縫的現(xiàn)象。

  五、工程應(yīng)用效果

  在補(bǔ)償收縮混凝土的應(yīng)用中,我們嚴(yán)格把好混凝土配合比設(shè)計(jì)及養(yǎng)護(hù)關(guān)。在實(shí)際中,我們?cè)B續(xù)澆筑90m以上的墻體混凝土、高溫季節(jié)一次連續(xù)澆筑面積在3000㎡以上的混凝土。所澆筑的混凝土都未出現(xiàn)貫穿裂縫觀象。

  六、結(jié)束語(yǔ)

  根據(jù)工程不同部位鋼筋混凝土外約束狀態(tài)、配筋率及混凝土標(biāo)號(hào)的不同情況,采用沒計(jì)混凝土限制膨脹卑的配合比設(shè)計(jì)方法,進(jìn)行膨脹劑的摻量的調(diào)整,并采取延長(zhǎng)模模板留置時(shí)間的養(yǎng)護(hù)方法,能有效地控制混凝土的裂縫。

(中國(guó)混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處)

編輯:

監(jiān)督:0571-85871667

投稿:news@ccement.com

本文內(nèi)容為作者個(gè)人觀點(diǎn),不代表水泥網(wǎng)立場(chǎng)。聯(lián)系電話:0571-85871513,郵箱:news@ccement.com。

最新評(píng)論

網(wǎng)友留言僅供其表達(dá)個(gè)人看法,并不表明水泥網(wǎng)立場(chǎng)

暫無(wú)評(píng)論

發(fā)表評(píng)論

閱讀榜

脈沖電源在電除塵器中的應(yīng)用

水泥網(wǎng)獨(dú)家:“2024中國(guó)水泥熟料產(chǎn)能百?gòu)?qiáng)榜”震撼發(fā)布!

河北:關(guān)于擬認(rèn)定2024年第二批河北省專精特新中小企業(yè)及更名專精特新中小企業(yè)名單的公示

水泥網(wǎng)報(bào)告:2024年水泥市場(chǎng)運(yùn)行分析與后市展望

1.1水泥早報(bào):《2024年水泥市場(chǎng)分析展望》;海南華潤(rùn)水泥熟料項(xiàng)目產(chǎn)能置換公示;高登榜2025新年獻(xiàn)詞

水泥網(wǎng)獨(dú)家:2024年水泥行業(yè)關(guān)鍵詞盤點(diǎn)!

2025年一季度四川每條熟料生產(chǎn)線錯(cuò)峰停窯60天

水泥網(wǎng)調(diào)研:水泥企業(yè)最新調(diào)研紀(jì)要(12.31)

堅(jiān)定發(fā)展信心 再創(chuàng)新輝煌——中國(guó)水泥協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)高登榜2025年新年獻(xiàn)詞

通過(guò)聆訊!海螺集團(tuán)旗下公司即將上市

水泥網(wǎng)視頻:多地水泥價(jià)格下滑,最高下調(diào)30~50元/噸

海南:關(guān)于華潤(rùn)水泥(昌江)有限公司日產(chǎn)2000噸水泥熟料項(xiàng)目產(chǎn)能置換方案的公示

重讀一篇舊文 往事并不如煙

探秘南非廢舊輪胎資源化處理現(xiàn)場(chǎng),見證高熱值TDF替代燃料的誕生!

推動(dòng)廣東水泥路面改造新升級(jí) 中山公路首個(gè)長(zhǎng)壽命全結(jié)構(gòu)再生項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收

山東:關(guān)于日照市第三水泥廠年產(chǎn)120萬(wàn)噸水泥粉磨項(xiàng)目不再實(shí)施的公告

天瑞水泥復(fù)牌!復(fù)牌后漲超1000%!
2025-01-01 11:47:31