如何避免泵送砼產(chǎn)生變形裂縫

1、如何避免泵送砼產(chǎn)生變形裂縫摘要：關(guān)鍵詞：泵送砼 變形裂縫 原因 防治措施商品砼因其有著質(zhì)量穩(wěn)定、施工工期短，環(huán)境污染小等顯著優(yōu)點，我市2005年推廣使用商品砼以來，發(fā)展迅猛，建設(shè)單位和施工單位在使用商品砼經(jīng)歷了從一開始的抵觸不滿到自覺響應(yīng)的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)在全市施工現(xiàn)場均在使用商品砼。在輸送方式上，除磚混結(jié)構(gòu)的構(gòu)造柱外，施工單位普遍采用泵送商品砼。泵送砼屬于大流態(tài)的砼，它與普通商品砼相比，具有坍落度大、砂率大、水泥用量多、施工質(zhì)量要求高等顯著特點。我結(jié)合多年泵送砼的施工實踐發(fā)現(xiàn)，泵送砼施工出現(xiàn)的裂縫普遍存在，在一定程度上影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性。本文主要論述泵送砼裂縫的形成原因及其防治措施。 一、泵送

2、砼的特點 1.水泥用量較多，為保證砼具有良好的可泵性，砼中的水泥用量多為350550千克/立方米。2.常添加摻合料，為改善砼的性能、節(jié)約水泥和降低造價，砼中時常摻加粉煤灰、礦渣、滑石粉等摻合料。 3.砂率偏高、砂用量多。為保證砼的流動性、粘聚性和保水性，以便運輸、泵送和澆筑，泵送砼的砂率一般要比普通商品砼大，約為35%45%。4.粗骨料最大粒徑為滿足泵送和抗壓強度要求，規(guī)范規(guī)定粗骨料最大粒徑與普通直徑比1/3。 5.水灰比宜為0.40.6。水灰比0.4時，砼的泵送阻力急劇增大；水灰比0.6時，混凝土則易泌水、分層、離析，也影響泵送。 6.泵送劑：多為高效減少劑復(fù)合以緩凝劑、引氣劑等，對砼拌合物

3、流動性和硬化砼的性能有影響，因而對裂縫也有影響。 二、裂縫原因分析和防治措施 砼工程裂縫有兩種主要分類：a. 由外荷載直接應(yīng)力和次應(yīng)力引起的裂縫；b.由變形變化引起的裂縫：包括結(jié)構(gòu)因溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫。本文討論的是變形變化引起的裂縫，首先這類裂縫占所有裂縫的比例高達(dá)80%以上，另外這類裂縫與泵送砼特點息息相關(guān) (一)溫度裂縫 1.產(chǎn)生的原因 水泥在水化過程中產(chǎn)生大量的熱量，若按502焦/克的熱量釋放計算，如水泥按350550千克/立方米來計算，則釋放的熱量每立方米為1750027500千焦的熱量，從而使砼內(nèi)部溫度升高，通常升高35左右。由于混凝土體積大，內(nèi)部熱量不

4、易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外溫度差，造成溫度應(yīng)力。當(dāng)這種溫度應(yīng)力超過砼的內(nèi)外約束力(包括砼抗拉強度)時，就會產(chǎn)生裂縫。一般認(rèn)為，混凝土的內(nèi)外溫差超過25，極易產(chǎn)生溫度裂縫，這種裂縫出現(xiàn)在砼澆筑后的35天，初期出現(xiàn)的裂縫很細(xì)，隨著時間的發(fā)展而繼續(xù)擴大，甚至達(dá)到貫穿的情況。 砼內(nèi)部的溫度與砼澆筑厚度及水泥品種、用量有關(guān)。砼分層越厚，水泥用量越大，水化熱越高的水泥，其內(nèi)部溫度越高，形成溫度應(yīng)力越大，產(chǎn)生裂縫的可能性也越大。 對于大體積砼，其形成的溫度應(yīng)力與其結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，在一定尺寸范圍內(nèi)，砼結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力也越大，因而引起裂縫的危險性也越大，這就是大體積砼

5、易產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因。 2.防治措施 (1)合理進行混凝土分層分塊砼澆筑前，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)尺寸、倉面大小及約束情況等合理進行砼澆筑的倉面劃分，保證分層分塊滿足設(shè)計及規(guī)范要求，大體積砼分層分塊不宜過大，以避免產(chǎn)生溫度裂縫。 (2)砼原材料和配合比的選用水泥品種選擇和水泥用量控制：大體積砼施工宜選用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，在摻加泵送劑或粉煤灰時，也可選用礦渣硅酸鹽水泥。在滿足強度的條件下，盡可能減少水泥用量，控制在450克/立方米以下。 選擇質(zhì)量優(yōu)良的粗細(xì)骨料：根據(jù)結(jié)構(gòu)最小斷面尺寸和泵送管道內(nèi)徑，選擇合理的最大粒徑的粗骨料。天然連續(xù)級配的粗骨料可使混凝土具有較好的可泵性，減少用

6、水量、水泥用量，進而減少水化熱。細(xì)骨料采用級配良好的中砂為宜。實踐證明，采用細(xì)度模數(shù)2.8的中砂比采用細(xì)度模數(shù)2.3的中砂，可減少用水量2025千克/立方米，可降低水泥用量2835千克/立方米，因而降低了水泥水化熱，砼溫升和收縮。 添加摻合料：除了摻加具有減水、增塑、緩凝、引氣的泵送劑，砼中摻入一定數(shù)量優(yōu)質(zhì)的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且能起到潤滑作用，可改善砼拌合物的流動性、粘聚性和保水性，并且能夠補充泵送砼中粒徑在0.315毫米以下的細(xì)集料達(dá)到占15%的要求，從而改善了可泵性。特別重要的效果是摻加粉煤灰之后，可以降低砼中水泥水化熱，減少絕熱條件下的溫度升高，如砼在128天齡期內(nèi)，摻加2

7、0%粉煤灰的水泥砼，其溫升和水化熱約為未摻加粉煤灰的水泥砼的80%?？梢姡砑臃勖夯覍档晚诺乃療岷蜏厣男Ч欠浅ｏ@著的。 (3)泵送砼施工工藝改進 控制砼出機溫度和澆筑溫度：對于澆筑溫度的控制，規(guī)范中有明確規(guī)定，高溫季節(jié)施工時，砼最高澆筑溫度應(yīng)28。降低砼的出機溫度，最有效的方法是降低原材料溫度，如采用冰水?dāng)嚢桧?，粗?xì)骨料遮陽防曬或灑冷水降溫等措施降低砼的澆筑溫度。除此之外，攪拌運輸車罐體、泵送管道保溫、冷卻也是必要的措施。 改進工藝：振動工藝，對已澆筑的砼，在終凝前進行二次振動，可排除砼因泌水而在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分，提高粘結(jié)力和抗拉強度，并減少內(nèi)部裂縫與氣孔，提高抗裂性

8、。養(yǎng)護工藝，為了嚴(yán)格控制大體積砼的內(nèi)外溫差，確保砼質(zhì)量，減少裂縫，必須切實做好養(yǎng)護工作，養(yǎng)護要做到使砼表面經(jīng)常保持濕潤，養(yǎng)護時間為28天。通過養(yǎng)護、保持了適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件，降低砼表層的溫度差，防止表面裂縫。 (二)塑性收縮裂縫 1.產(chǎn)生的原因 采用泵送砼現(xiàn)澆的各種鋼筋砼結(jié)構(gòu)中，經(jīng)常出現(xiàn)一種早期裂縫，即塑性收縮裂縫，造成砼塑性收縮裂縫的主要原因是砼在塑性狀態(tài)時砼表面失水過快造成的，常發(fā)生在砼板或表面積較大的墻面上，一般長度大約0.22米，寬度為15毫米，從外觀分為無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)狀和隨砼構(gòu)件截面變化等規(guī)則的形狀，深度一般310厘米，裂縫在砼澆筑后13小時內(nèi)出現(xiàn)。 2.防治措施 嚴(yán)格控制砼單位用水量

9、及水灰比，在滿足泵送和澆筑要求時，盡可能減少坍落度；摻加適量、質(zhì)量良好的泵送劑和摻合料，可改善工作性，減少沉陷；砼攪拌時間要適當(dāng)，時間過短、過長都會造成拌合物均勻性變壞而增大沉陷；砼應(yīng)分層澆筑、振搗密實，振搗時間以1015秒/次為宜，在砼澆筑11.5小時后，砼尚未凝結(jié)之前，對砼進行二次振搗，表面要壓實抹光；在澆筑砼前，對模板進行預(yù)濕，砼澆筑成型后，采取措施，有利于降低砼表面的溫度，如覆蓋塑料薄膜等，防止因水分急劇蒸發(fā)而形成內(nèi)外硬化不均和異常收縮引起的裂縫。 (三)干燥收縮裂縫 1.產(chǎn)生原因 當(dāng)砼因養(yǎng)護不夠，表面水分蒸發(fā)過快，砼表面收縮加快，受砼內(nèi)部的約束，將在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，便產(chǎn)生裂縫。水泥水

10、化反應(yīng)，使砼內(nèi)部和表面形成很大的溫差，砼抗拉強度不足以抵抗因收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力時，便產(chǎn)生表面裂縫。2.防治措施水泥用量的控制，砼干燥收縮隨著水泥用量的增大而增大，因泵送砼的水泥用量偏高，在滿足強度質(zhì)量的前提下，在有可能減少水泥用量時，還是盡可能降低水泥用量。用水量控制，砼的干燥收縮受用水量的影響很大，在同一水泥用量條件下，砼的干燥收縮和用水量成正比，當(dāng)水泥用量較高的條件下，砼的干燥收縮隨著用水量的增加而急劇增大。即水灰比越大，干燥收縮越大。因此嚴(yán)格控制泵送砼的用水量是減少裂縫的根本措施。 砂率控制：砼的干燥收縮隨著砂率的增大而增大，但增加的數(shù)值不大。泵送砼宜加大砂率，使其控制在最佳砂率范圍內(nèi)，可通過理論計算和工程實踐確定。摻合料控制：質(zhì)量良好，含有大量球形顆粒的一級粉煤灰，由于內(nèi)比表面積小、需水量少，能降低砼干燥收縮值。養(yǎng)護時間和方法控制：砼澆筑面表面干燥過快，產(chǎn)生較大的收縮，受到內(nèi)部砼的約束，在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力而開裂。如果砼終凝之前進行早期保溫養(yǎng)護，對減少干燥收縮有一定作用。 三、結(jié)束語 經(jīng)過以上分析，我們了解了泵送砼形成裂縫的原因和防治措施，為避免這些變形裂縫的產(chǎn)生，在施工中就要按施工要求選擇較低坍落度并