细砂混凝土裂缝的成因与防治措施

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摘要:分析了细砂混凝土结构产生裂缝的原因,指出了混凝土产生裂缝的主要原因是受空气的温度和湿度的影响。探讨了控制细砂混凝土产生裂缝的具体措施,指出控制细砂混凝土表面温度的高低,能控制温度应力的产生和积累,减少细砂混凝土表面产生的裂缝。

Abstract: The fine sand concrete construction cracks reasons are analyzed. the main reasons of the concrete creation crack are temperature and humidity.With concrete measure of controlling the cracks are discussed, the author points out control the temperature could control the produce and accumulation of temperature stress and reduce the fine sand concrete surface cracks.

关键词:细砂混凝土;裂缝;原因;控制

Key words: fine sand concrete;crack;reason;control

中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)06-0219-02

0引言

我国的特细砂资源资源非常广泛。而用特细砂拌制的混凝土也在打量地使用,技术上已趋完善成熟,其等级多在C15~C30之间。掺加外加剂时,抗渗标号高达S12以上。还成功的配制出C35、C40特细砂混凝土,用其制成跨度达30m的预应力屋架梁,以及75t鱼腹式行车梁、大屋面板等构件。经多年使用,其安全程度可靠。说明特细砂混凝土的强度增大趋势大于环境条件对混凝土的破坏损失,耐久性满足使用要求。试验也表明,特细砂混凝土的各项力学性能与同等级的中砂混凝土相当。目前特细砂的售价远低于中砂。所以,特细砂混凝土的应用具有巨大的社会效益和经济效益。

在特细砂混凝土的早期应用中,曾发现部分构件表面出现较多裂缝。这是由于砂粒细、泥分高、水泥用量偏大等基础因素和特细砂混凝土的收缩、徐变较大所致。随着经验的积累,在应用中只要采取措施,且不使用等级过低的特细砂混凝土和适当设置伸缩缝等。即可有效的克服这个缺陷。

1裂缝的成因

裂缝的产生形式和种类很多,要根本解决混凝土中的裂缝问题,还要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因,是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。

1.1 材料原因。(1)粗细骨料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。骨料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩增大诱发裂缝的产生。(2)骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量增大。(3)混凝土外加剂、掺合料选择不当或掺量不当,严重增加混凝土收缩。

1.2 混凝土配合比设计原因。(1)设计中水泥等级或品种选用不当。(2)配合比中水灰比过大。

1.3 施工现场养护原因。(1)现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽拔过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。(2)高空浇筑混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大。(3)对大体积混凝土工程,缺少两次抹面,易产生表面收缩裂缝。(4)大体积混凝土浇筑,对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝。(5)现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。(6)现场模板拆除不当或拆除过早,引起拆模裂缝。(7)现场预应力张拉不当,引起混凝土张拉裂缝。

2防治措施

2.1 砂粒不宜过细。一般要求砂的细度模数大于0.7,粒径小于0.15mm砂的重量不大于30%。而配制C25、C30混凝土时,Mx≥0.9,且0.15mm以下的砂的重量不大于15%。试验表明,用含泥量13%的特细砂配制的多组C20混凝土,与含泥量小于0.5%的特细砂配制的多组同配比混凝土比较,强度下降在1.4%~6.0%之间,平均为3.2%,说明特细砂的含泥量对低等级混凝土的强度影响不明显。使用含泥量16%,Mx=0.84的特细砂也可成功的配制出C28和C38混凝土。说明在经过试配后,特细砂混凝土应用规范中含泥量标准可以放宽。但对于大于5mm的泥团应予筛除,因为它会明显降低混凝土性能。

2.2 用低砂率。理论分析和实践经验证明,特细砂混凝土应采用较低的砂率,一般控制在28%以下。砂子越细,砂率越要偏低。这是保证混凝土强度与和易性,降低水泥用量,减少混凝土收缩和徐变的基本措施。

2.3 水灰比要低。特细砂混凝土在采用较低的水灰比时,外观虽较为干涩,但经振捣容易出浆。由于坍落度不能充分反映其真实情况,故常用工作度表示和易性。一般工作度不大于30s,坍落度不大于3cm。为此,采取添加减水剂的措施,可以收到降低水灰比,减少水泥用量,改善和易性的综合效果。

2.4 加细石。有条件时,可以在混凝土拌和物中加入占细砂用量15%~25%的细石,取代同量的细砂,可以收到提高混凝土强度,改善和易性,减少收缩变形的效果。

2.5 浇捣工作:浇捣时,振捣棒要求快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振。特细砂拌和物的粘度较大,因而采用机械搅拌,并延长搅拌时间1~2min。应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡,以此来提高混凝土的密实性,从而减少混凝土在内部产生微细孔隙和毛细管通道。夏季应注意混凝土的浇捣温度,采用低温入模、低温养护,必要时可采取用冰块以降低混凝土原材料的温度。

2.6 混凝土的早期养护措施:在混凝土裂缝的防治工作中,对新混凝土的早期养护工作尤为重要。从理论上分析,新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或防碍水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应切实重视起来。混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温度条件,以达到两个方面的效果:一方面使混凝土免受不利的温度变形的影响,防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。

2.7 混凝土的降温和保温工作:对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施及采用低热矿渣水泥、掺和料、缓凝剂,减少水泥用量,避免水化热高峰的集中出现或降低峰值。浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起温度裂缝。

2.8 对于大面积的楼面、板面混凝土,宜采用二次抹面技术,对减少表面裂缝效果良好。

3结论

综上所述,对于细砂混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题,需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。

随着当今对细砂混凝土耐久性研究的不断深入,材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高,相信细砂混凝土裂缝问题将会逐渐得以圆满解决。

参考文献:

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