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冬期施工混凝土裂缝浅谈
发布时间:2013-1-24 22:51:50 | 人感兴趣 | 评分:3 | 收藏:
来源:www.gjglz.com.cn | 作者:百家钢结构联展网
【摘 要】混凝土的冬季施工最不利之处就是 :混凝土处于负温条件时 ,首先是拌合水出现反常性质。水冻结成冰 ,体积要增大约 8%~ 9%。如果混凝土的强度低于 5MPa时受冻 ,形成的冰

【摘 要】混凝土的冬季施工最不利之处就是 :混凝土处于负温条件时 ,首先是拌合水出现反常性质。水冻结成冰 ,体积要增大约 8%~ 9%。如果混凝土的强度低于 5MPa时受冻 ,形成的冰会部分地或全部地破坏混凝土。结构强度很低的混凝土受冻后 ,强度不能恢复 ,因此将恶化混凝土的物理 -力学性能和建筑 -技术性能。当混凝土的早期强度达到“临界”强度时 ,可保证不遭受冻害。混凝土冬期施工,受气温影响,属于裂缝多发期。本文通过分析与探讨混凝土冬期施工裂缝产生的特性及原因,提出了相应的控制措施。
  【关键词】混凝土;冬期施工;裂缝
  
  1 混凝土冬季施工裂缝出现的三个时期
  初期阶段裂缝:此时是混凝土浇筑成型后的升温期,由于水化的作用,成型后2-3天结构内温度迅速提高,形成内热外冷,表面限制内部的热膨胀产生约束拉力,若此拉力超过混凝土的实际抗拉强度时便出现裂缝。
  中期阶段裂缝:此时是水化热降温期,当温度升到顶后再逐渐下降至常温时,结构物体内外趋于一致,由于降温内部收缩率大,外部又给较大的限制,当超过这种限制时便产生裂缝。另外,此时还会因干缩而出现局部开裂现象。
  后期阶段裂缝:此时结构体的热胀降温已趋于平衡,只会因环境气温的变化产生微小变化。如有些部位受热源烘烤、露天结构的寒风袭击、日晒引起的裂缝。
  上述这三个时期裂缝的出现、发展都受温度和湿度的变化影响,施工后突然遭受寒流的袭击会引起表面裂缝的大量增加。
  2 裂缝产生的一般原因
  2.1 保温措施不当:施工前准备不当未按需要备好保温材料,对突然降温无预防措施,使浇筑后的成品尤其是梁柱等构件的表面及棱角边缘受到冷冻。
  2.2 浇筑方法考虑不周全:当浇筑大体积混凝土时,未采取技术措施和热工计算,就盲目采取分层大间歇的工艺方法浇筑,这样在施工缝处温度必然会降至0°以下而成为一条冷缝,使新旧接茬处成为一道薄弱层,其强度很低,而透水性较好,这在整体基础中是不允许的。
  2.3 拆除模板过早或失去保温措施:模板拆除在负温下不宜过早,应核算当结构达到临界强度或5MPa以上时再拆除,拆除后及时保温防护。
  2.4 骨料选择:当砂、石料外表不干净且成冻块时,原材料的配料就不稳定。
  2.5 计量意识差:为振捣容易,在拌合时另外加水,加大流动性和水灰比,导致浇筑后的表面出现浮水,骨料下沉而水浆上浮,尤其在水平筋下面聚集一层浮水无浆包裹,必然表面疏松、气孔和裂缝严重。
  2.6 乱掺毛石:为节约水泥而任意掺加毛石,将会造成混凝土的脆性和空隙,级配不均,强度降低,降低抗冻性能。
  2.7 捣震不密实:振捣不密实会造成周围及内部不密实,整体性受到严重影响。尤其对有抗渗要求的混凝土,其后果是不堪设想的。
  3 冬期施工
  按照规范对冬期施工温度的具体规定和北方各地的实施经验,在施工期日平均气温在5°以下,连续5天即应按冬期施工。这样规定主要是因拌合水的冷胀热缩特性所决定,当刚拌合的混合料进入负温时,水冻成冰则体积增大,混凝土无强度,在胀推力作用下混凝土遭受破坏。为了能在负温下达到相同的施工效果,施工人员进行了长期的多方面探索,在许多失败中找出有效的方法措施,保证施工的成品能正常水化,达到需要的强度。一方面能使硬化的混凝土在正温中获得临界以上强度;另一方面在拌合料中掺入早强防冻剂,使混凝土强度能在负温下继续增长。
  4 控制冬季施工混凝土裂缝的一般措施
  4.1 控制结构内外温差:当混凝土浇成后的2-3d,由于水化热使温度上升,形成外冷内热,出现自然约束力。如拉应力大于自身强度时,则出现裂缝。为此,浇筑大体积混凝土时,要采取保温措施,严格控制内外存在的温差不高于25°C ,许多大体积结构基础成功的经验证明了此种措施的成效。
  4.2 安排浇筑工序合理:当一次浇筑量较大时,必须考虑施工程序。如采用薄层浇筑的密实度有保证,也会降低温差,对强度也有利。为此,如采取分层浇筑时每层厚度不超过400mm,裂缝会少。若分层大,间歇施工接茬处要认真处理。赶浆一次浇筑整体性好、无接槎,但下部震捣和内部高温需采取保证措施。
  4.3 延长拆模时间:为保证质量和外观不损伤,冬期施工不应考虑模板的周转次数,时间越长会越有利。混凝土在90d以后收缩量就很少了。在设备基础的预留孔洞处,可利用预制件作为洞壁,使该部分在早期就具有较高强度,也可作为大体积的降温孔以降低中间高温,对控制表面裂缝有较好的效果。

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