探索有效控制泵送混凝土施工中的溫度裂縫

1、探索有效控制泵送混凝土施工中的溫度裂縫 摘要：本文通過工程施工中出現(xiàn)的溫度裂縫。介紹溫度裂縫產(chǎn)生的機(jī)理及有效控制裂縫出現(xiàn)和發(fā)展的施工措施。 關(guān)鍵詞：泵送混凝土溫度裂縫防治措施補(bǔ)救措施 目前，泵送混凝土技術(shù)已得到普及和應(yīng)用。它不僅能改善混凝土的施工性能，對(duì)薄壁密筋結(jié)構(gòu)少振搗或免振搗施工，具有提高抗?jié)B性、改善耐久性等特點(diǎn)。同時(shí)，泵送混凝土骨料級(jí)配的限制，膠凝材料的大量使用，產(chǎn)生大量的水化熱，造成溫度裂縫普遍存在。在一定程度上影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性，應(yīng)當(dāng)給予足夠的重視。 一、溫度裂縫產(chǎn)生的主要原因及特征 混凝土澆筑后，在硬化過程中，水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在

2、混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，使得混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外出現(xiàn)較大的溫差，這些溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工的中后期。溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律，大面積結(jié)構(gòu)裂縫常縱橫交錯(cuò)。梁板類長度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊；深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行。裂縫沿著長邊分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬寬夏窄。此種裂縫的出現(xiàn)會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。大體積混凝

3、土結(jié)構(gòu)中，除有表面裂縫外，還存在貫通裂縫，貫通裂縫是由于大體積混凝土在強(qiáng)度發(fā)展到一定程度，混凝土逐漸降溫，這個(gè)降溫差引起的變形加上混凝土失水引起的體積收縮變形，受到地基和其它結(jié)構(gòu)便捷條件的約束時(shí)引起的拉應(yīng)力，超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)所可能產(chǎn)生的貫通整個(gè)界面的裂縫。這兩種裂縫均屬于有害裂縫。 二、影響因素和防治措施 混凝土內(nèi)部的溫度與混凝土厚度及水泥品種、用量有關(guān)?；炷两Y(jié)構(gòu)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)生裂縫的可能性越大。尤其是大體積混凝土結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力也越大，因而引起裂縫的危險(xiǎn)性也越大，這就是大體積混凝土易產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因。故防止

4、大體積混凝土出現(xiàn)裂縫最根本的措施就是控制混凝土內(nèi)部和表面的溫度差。 1.混凝土用主要原材料及配合比的選用 (1)水泥：盡量選用低熱或中熱水泥，減少水泥用量。以降低水泥水化熱。粗骨料：應(yīng)采用連續(xù)級(jí)配，針片狀顆粒含量不宜大于10。 (2)摻合料：混凝土中常用的摻合料為粉煤灰，混凝土中摻入一定數(shù)量?jī)?yōu)質(zhì)的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且起到潤滑作用，可改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、黏聚性和保水性，從而改善了可泵性。還可以降低水泥的水化熱，有利于控制溫度裂縫的產(chǎn)生。 (3)外加劑：在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，能很好地改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)

5、時(shí)間。為防止產(chǎn)生收縮裂縫，還可摻入適宜的膨脹劑。 2.施工工藝流程改進(jìn) (1)改變攪拌工藝。采用二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝，可以有效地防止水分聚集在水泥砂漿和石子的界面上，使硬化后界面過渡層結(jié)構(gòu)致密、黏結(jié)力增大，從而提高混凝土強(qiáng)度10或節(jié)約水泥5以上，并進(jìn)一步減少水化熱和裂縫。 (2)嚴(yán)格控制澆筑流程，合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減少約束。夏季可采用低溫水或冰水?dāng)嚢杌炷?，或?qū)橇线M(jìn)場(chǎng)覆蓋或設(shè)置這樣裝置避免日光直曬。冬季，應(yīng)采用蓄熱法進(jìn)行混凝土攪拌，泵管要保溫，確保混凝土出機(jī)溫度不宜低于10，入模溫度不得低于5。加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土施工中的溫度控制。 (3)注重混凝土養(yǎng)護(hù)

6、。養(yǎng)護(hù)主要是保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件。混凝土澆筑后，及時(shí)用濕潤的草簾、塑料薄膜等覆蓋、包裹，并注意灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證混凝土表面緩慢冷卻。寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的保溫措施，以防寒潮襲擊。豎向結(jié)構(gòu)可采用拆模后涂刷養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。 三、溫度裂縫的補(bǔ)救措施 通常采用的補(bǔ)救方法有：表面修補(bǔ)法、嵌縫法、結(jié)構(gòu)加固法、混凝土置換法等。 1.表面修補(bǔ)法 適用于穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，在裂縫的表面應(yīng)粘貼玻璃纖維布數(shù)道來解決。 2

7、.嵌縫法 本方法是最常用的一種方法，通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏和丁基橡膠等。常用的剛性防水材料為聚合物水泥砂漿。 3.結(jié)構(gòu)加固法 當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí)采用此方法。常用方法措施有：在構(gòu)件的角部外包型鋼，加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。 4.混凝土置換法 此方法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法，是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其它材料。常用置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。 四、結(jié)語 溫度裂縫的存在是混凝土施工中不可避免的普遍現(xiàn)象，泵送混凝土施工同樣如此。因此，在施工中應(yīng)采取各種有效的技術(shù)措施和合理的方