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泵送混凝土施工裂缝防治技术.doc

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PAGE PAGE 7 泵送混凝土施工裂缝防治技术 摘要 泵送混凝土通过添加外加剂不仅能改善混凝土的施工性能,而且能减少混凝土收缩、防止裂缝、提高抗渗性、改善耐久性。但是某些工程表明,泵送混凝土强度不足、凝结异常时有发生,特别是裂缝普遍存在,在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性,值得引起足够的重视,本文重点分析其产生原因,找出防止裂缝的技术措施。 关键词 可泵性 裂缝 水化热 粉煤灰 1 泵送混凝土的特点 对于泵送混凝土,其和易性的好坏,不仅与混凝土本身性质有关,还与外界因素有关,如输送泵的压力和输送管壁的擦阻力、水平和垂直输送距离有关。仅用混凝土和易性,不能完全表示出混凝土在运输中的难易程度,所以用混凝土的‘可泵性’来表示。所谓‘可泵性’即混凝土输送泵的压力、管壁摩阻力、弯管及管道接头的阻力等因素作用下,混凝土产生离析程度以及泵的压力对混凝土物理性能的影响程度,如混凝土的升温、含气量减少、轻集料吸水等。 2 裂缝的一些概念 2.1混凝土内部结构决定其产生裂缝 混凝土是粗集料、细集料、水泥石、水和气体所组成的非均质堆聚结构。混凝土混合料在不同温湿度条件下凝结硬化,并同时产生水泥石和集料之间相互粘结而约束,由于变形产生微裂缝。 2.2凝土裂缝的种类 2.2.1 按缝产生原因分类 a.由外荷载(静、动荷载)直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝。 b.由变形变化引起的裂缝:包括结构因温度湿度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝。据国内外调查资料表明,工程结构产生属于变形变化(温湿度、收缩与膨胀、不均匀沉降)引起的裂缝约占80%;属于荷载引起的裂缝约占20%。 2.2.2 按裂缝所处状态分 裂缝可分为运动、不稳定、稳定、闭合和愈合等状态。对于处于运动和不稳定扩展状态的裂缝,应考虑加固和补救措施。而对于稳定、闭合、愈合 的裂缝则可持久的应用。例如有些防水结构,在0.1MPa水压下,出现0.1~0.2mm裂缝时,可能开始时有轻微渗漏,但经过一段时间后,裂缝处水化的水泥析出Ca(OH)2,逐渐弥合了裂缝,并与大气中CO2作用,形成CaCO3结晶,封闭和自愈合裂缝,防止了渗漏的产生。这种裂缝是稳定的,不会影响工程结构的使用和耐久性。 3 变形裂缝产生的原因和特征 水泥水化过程中产生大量的热量,每克水泥放出50J的热量,如果以水泥用量300~550kg/m3来计算,每m3混凝土将放出15000~27500KJ的热量,从而使混凝土内部温度升高, 在浇筑温度的基础上,通常升高35℃左右。 3.1 影响因素 混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚,水泥用量越大,水化热越高的水泥,其内部温度越高,形成温度应力越大,产生裂缝的可能性越大。 3.2 沉陷(塑性)收缩裂缝 3.2.1 产生的原因和特征 在泵送混凝土现浇的各种钢筋混凝土结构中,特别是板、墙等表面系数大的结构之中,经常出现一种早期裂缝。这种裂缝为断续的水平裂缝,裂缝中部较宽、两端较窄、呈梭状。裂缝经常发生在板结构的钢筋部位、板肋交接处、梁板交接处、梁柱交接处、结构变截面的地方。这种裂缝产生的原因主要是混凝土和易性和均质性较差,在凝结硬化前没有密实或者密实不够,当混凝土沉陷时受到钢筋、模板抑制以及模板移动、基础沉陷所致。裂缝在混凝土浇筑后1~3小时出现,裂缝的深度通常达到钢筋上表面。 3.2.2 影响因素和防治措施 a.要严格控制混凝土水灰比在0.6以下,在满足泵送和浇筑要求时,宜尽可能减少用水量; b.掺加适量、质量良好的泵送剂和掺合料,可改善工作性和减少沉陷; c.普通混凝土搅拌时间为3分钟,当添加外加剂时搅拌时间延长1分钟,时间过短、过长都会造成拌合物均匀性变坏而增大沉陷; d.混凝土浇筑时,下料不宜太快,防止堆积或振捣不充分; e.混凝土应振捣密实,时间以10~15秒/次为宜,在柱、梁、墙和板的变截面处宜分层浇筑、振捣。在混凝土浇筑1~1.5小时后,混凝土尚未凝结之前,对混凝土进行两次振捣,表面要压实抹光; f.在炎热的夏季和大风天气,为防止水分激烈蒸发,形成内外硬化不均和异常收缩引起裂缝,应采取措施缓凝和复盖。 4 泵送混凝土配合比的确定 4.1 原材料和配合比应符合下列规定 a.水泥宜采用保水性好、泌水性小的品种,每立方米混凝土中的水泥用量不宜小于300Kg。 b.细骨料宜选用中砂,粒径小于0.315mm颗粒所占的比重宜为15%-20%,砂率宜为38%-45%。粗骨料的最大粒径应与所用输送管径相适应,碎石的最大粒径与输送管内径之比不宜大于1:3;卵石不宜大于1:2.5。 c.掺用的泵送

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