时间:2013-11-29 分类:建筑设计
摘 要:本文结合笔者的工作经验,分析探讨了商品混凝土在施工中常见的一些问题,并针对其问题提出了相应的防治措施,供同行参考。
关键词:商品混凝土;问题;原因;防治措施
商品混凝土的发展是混凝土技术的重大进步,商品混凝土以其技术和经济上的优越性逐渐被人们所认同。现已得到国内建筑行业的广泛应用。但是,在施工过程中,时常会出现混凝土裂缝、速凝、离析和坍落度损失等现象,这给结构工程带来了一些质量隐患。根据以上出现的各类现象,本文着重分析商品混凝土在施工中经常遇到的问题,以求寻找出问题的根源,并让这些问题得到有效的控制。
1 商品混凝土产生裂缝的主要原因及防治措施
商品混凝土质量是影响钢筋混凝土结构可靠性的重要因素,为了保证混凝土的质量,必须对混凝土进行质量控制。但是在施工过程中影响混凝土质量有多种因素,如裂缝、坍落度损失、减水剂掺量等,所以必须根据施工现场的需要提出相应的防治措施。
1.1 混凝土的沉降裂缝
混凝土沉降裂缝往往出现在粱、板结构浇筑1 h~3 h后,属于硬化前裂缝。多数沿结构表面钢筋铺设方向断续开裂或在预埋件附近出现,深度至钢筋表面为止。产生裂缝的原因是结构上部保护层偏小、混凝土搅拌用水量和坍落度偏大及在钢筋约束下,振捣后水泥和骨料自然下沉造成。
防治措施:在搅拌时要严格控制用水量,在满足泵送混凝土前提下尽量降低其砂率,在满足强度的前提下尽量减少水泥用量,并且粉煤灰掺和用量要适中。
1.2 混凝土的干缩裂缝
混凝土的干缩,也是产生裂缝的重要原因。混凝土浇筑后,在硬化的过程中,由于水泥水化生成物的体积比原来物质的体积小,再加上游离水在空气中蒸发及凝胶体失水而紧缩,随着混凝土体积收缩产生拉应力,当拉应力大于混凝土的抗拉强度时,致使混凝土表面形成裂缝。混凝土的干收缩是从施工阶段撤除养护时开始的,早期的收缩裂缝比较细微,往往不为人们所注意。随着时间的推移,混凝土的蒸发量和干收缩量逐渐增大,裂缝也逐渐明显起来。此裂缝多在表面出现,形状呈不规则龟裂状,长短不定,严重者可穿透薄板结构。
防治措施:混凝土施工对环境温度要求很高,浇筑前润湿模板并加强早期养护。初凝时间间隔不宜过长、振捣适度或及时抹压。若硬化后出现裂缝应填入水泥,加水湿润,保持混凝土表面湿润状态,及时覆盖塑料布养护,不得使混凝土表面暴露在干燥空气中。
1.3 混凝土的温度裂缝
混凝土热胀冷缩的变形称为温度变形,由于混凝土内外温度差异过大而产生的裂缝,此现象多发生在夏冬两季温差较大的地区,由于水泥水化作用,伴随发热的化学反应,使混凝土浇筑后的硬化初期水泥水化会放出大量的热能,这时厚大体积的混凝土内部热量不能及时散发出去。由于内外温差大,使得混凝土外表面产生很大的拉应力,严重时会使混凝土产生裂缝,此类裂缝一般发生在浇筑后3 d~5 d左右。
防治措施:大体积混凝土施工时应采用低水化热的水泥,减少水泥用量,掺加缓凝剂及人工降温等措施。对纵向较长的混凝土及钢筋混凝土结构,每隔一定距离应设置温度变形缝。
2 商品混凝土产生坍落度损失的主要原因及防治措施
商品混凝土搅拌后,经过一定的时间,混凝土拌合物逐渐变稠,流动性逐渐变小,称为坍落度损失。坍落度损失集中反映在拌合率和凝结硬化速率上,如操作不当将给施工带来诸多不便,容易导致混凝土成型后的质量缺陷。产生坍落度损失的原因有以下几方面。
2.1 水泥原因
(1)由混凝土早期水化所引起,尤其是含C3A(铝酸三钙)高的水泥,水化消耗了部分水分。特别是在气温高的情况下,水泥反应速度加快,坍落度损失也随之加快。
(2)水泥在水化反应中形成的水化产物,使表面吸附了部分游离水,致使水泥浆流动性降低。
2.2 温度原因
施工时外界气温的变化及施工温度对混凝土坍落度的影响很大。特别是夏季高温施工、浇筑模板及钢筋温度过高所导致混凝土水分急剧蒸发。
2.3 时间原因
混凝土运输距离较远和等待时间过长,将会导致混凝土中水分的急剧蒸发,加快了坍落度的损失。
防治措施:要严格控制温度和时间,适量掺入高等级粉煤灰或缓凝剂可明显减少坍落度损失。特别是掺入高等级粉煤灰可替代部分水泥,减少了水泥用量降低水化热,其主要因素是粉煤灰的形态,可有效减缓凝结硬化速率,从而使拌合物施工性能得以改善。
就强度而言,粉煤灰的后期强度发展较快,通过增大水泥掺量和与粉煤灰复合使用,可有效降低坍落度经时损失率。
3 商品混凝土掺入减水剂后产生质量问题及防治措施
混凝土中掺入减水剂后,减水剂的疏水端定向吸附于水泥颗粒表面,亲水端朝向水溶液,形成吸附水膜。由于减水剂分子的定向排列,使水泥颗粒表面带有相同的电荷,在电斥力的作用下,使水泥颗粒分散开来,由絮凝状结构变成分散状结构,从而把包裹的水分释放出来,达到减水、提高混凝土拌合物流动性的目的。增大减水剂掺量后,其浓度增大,对水泥颗粒分散能力增大,可相对减少混凝土经时坍落度损失率。高效减水剂掺入可使混凝土拌合物坍落度明显增大,坍落度损失也随之增大。#p#分页标题#e#
(1)掺入减水剂后混凝土浇筑后容易在初凝前后出现裂缝。产生原因:混凝土较粘稠、不泌水、不易完全沉平,裂缝多在钢筋上方出现。防治措施:在混凝土初凝后用木抹子将裂缝处搓毛抹压致使裂缝愈合。
(2)掺入减水剂后混凝土搅拌时有部分水泥砂浆粘在筒壁上,易造成出机的混凝土不均匀或灰少。产生原因:混凝土比较粘稠,出现缓凝现象而粘在筒壁上。防治措施:及时清除剩余混凝土,即先加骨料及部分水搅拌,再加水泥及减水剂拌和,实行强制式搅拌。
(3)掺入减水剂后混凝土出机后很快失去了流动性,出现假凝现象,甚至无法施工浇筑。产生原因:水泥中石膏含量不够使C3S(硅酸三钙)水化过快,减水剂对水泥适应性差,减水剂中主要原料(三乙醇胺)掺量过多所造成。防治措施:及时更换水泥品种或批号,必要时换减水剂品种或降低减水量和拌合温度,用Na2S04(硫酸钠)缓凝,其掺量为0.5%~2%。
(4)掺入减水剂后混凝土长时间不凝固,表面泌浆呈黄色。产生原因:掺减水剂用量过大。防治措施:减水剂用量不宜超过标准规定,终凝后适当提高养护温度,加强浇水养护,必要时清除已成型部分,重新现浇。
4 结束语
商品混凝土以自身优势,具有许多现场搅拌混凝土无可比拟的优点,正在建筑工程中广泛使用。为了保证结构安全可靠地使用,必须对混凝土加强有效的质量控制,提高混凝土拌合物的工作性能,满足混凝土结构设计和施工条件的需要。虽然在施工中时常出现裂缝、离析及坍落度损失等质量问题,但是,只要针对工程中出现的问题进行认真研究和分析,并在施工中采取合理的技术措施加以防治,就会避免和减少混凝土质量问题的产生。
参考文献:
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