曲魁毅
【摘 要】泵送砼施工中,難免會(huì)因?yàn)樽陨硎┕すに嚮蛲獠科渌麠l件的影響而產(chǎn)生泵送砼裂縫,影響混凝土施工質(zhì)量。為了解決泵送砼施工裂縫問(wèn)題,本篇文章從泵送砼施工技術(shù)的特點(diǎn)入手,在分析介紹了該技術(shù)所具有的性質(zhì)特點(diǎn)之后,針對(duì)其施工中容易出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題作詳細(xì)論述,并給出幾點(diǎn)相應(yīng)的防范策略,以供相關(guān)人員參考。
【關(guān)鍵詞】泵送砼;施工裂縫;原因;策略
隨著我國(guó)建筑事業(yè)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,建筑施工技術(shù)也隨之得到了創(chuàng)新。在混凝土施工方面,各種澆筑、灌裝工藝被陸續(xù)研發(fā),并廣泛應(yīng)用于混凝土工程施工中,進(jìn)一步促進(jìn)了我國(guó)建筑事業(yè)的騰飛。泵送砼作為混凝土施工技術(shù)中的一種,它以其施工工藝簡(jiǎn)單、易操作、施工速度快、不占用場(chǎng)地空間等優(yōu)良特點(diǎn),現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于高層建筑和路橋工程的施工中。值得一提的是,泵送砼施工技術(shù)雖然具有諸多的優(yōu)良特點(diǎn),但在實(shí)際施工中難免會(huì)因?yàn)楦鞣N因素的影響而導(dǎo)致泵送砼裂縫出現(xiàn),這就需要施工人員好好把握。
1.泵送砼施工技術(shù)的特點(diǎn)
相比于傳統(tǒng)的混凝土施工,泵送砼施工技術(shù)具有著以下多種優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)正是其在現(xiàn)代建筑工程中受到廣泛應(yīng)用的主要原因。
1.1水泥原材料用量更多
泵送砼施工中,為了保證砼的施工質(zhì)量,同時(shí)也為了提高砼的可泵性,往往會(huì)使用更多的水泥原材料。一般來(lái)說(shuō),泵送砼施工中所采用的水泥材料的強(qiáng)度多為C20~C60,使用數(shù)量大多控制在300~550kg/m3。
1.2砂的用量大
同樣,為了保證泵送砼在施工過(guò)程中的流動(dòng)性和粘聚性,以方便施工運(yùn)輸、澆筑、泵送等施工工序的作業(yè),所以往往會(huì)加入大量的砂,以達(dá)到增強(qiáng)其流動(dòng)性和粘聚性的目的。單從砂的用量來(lái)看,泵送砼施工所采用的砂的數(shù)量是相對(duì)較大的,混凝土的配比率中,砂率也相對(duì)較大,一般多為38%~45%。另外,為了滿(mǎn)足砼的泵送要求,砂骨料一般的粒徑往往都比較小。
1.3添加劑的選擇特點(diǎn)
不同于普通混凝土施工,泵送砼施工中需要摻加的添加劑大多為粉煤灰和礦渣。泵送砼施工中摻加添加劑的目的是為了完善砼的性能,使其能夠滿(mǎn)足泵送砼施工工藝的要求。
1.4泵送劑的摻加
泵送劑的選型和摻加是泵送砼施工技術(shù)中的一個(gè)施工重點(diǎn)。在現(xiàn)階段的泵送砼施工中,通常采用高效減水劑、引氣劑以及復(fù)合緩凝劑等三種藥劑來(lái)作為泵送劑,以提高砼在施工中的流動(dòng)性和硬化性。泵送劑摻加工藝對(duì)砼材料的性能有所影響,同時(shí)也是引起泵送砼裂縫的關(guān)鍵。
2.泵送砼產(chǎn)生裂縫的類(lèi)型及其成因
引起泵送砼在施工中產(chǎn)生裂縫的原因很多,包括環(huán)境因素、砼本身所帶有的收縮性、干縮性等等。根據(jù)產(chǎn)生原因的不同,可將泵送砼裂縫分為若干類(lèi)。下面對(duì)其裂縫產(chǎn)生原因和類(lèi)型作具體分析。
2.1溫度裂縫
溫度裂縫大多由環(huán)境因素所引起,在泵送砼施工工藝中,由于水泥施工時(shí)會(huì)產(chǎn)生水化熱,并且在水化熱過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生和釋放大量的熱量,從而導(dǎo)致砼結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度應(yīng)力的產(chǎn)生。由于溫度應(yīng)力與砼結(jié)構(gòu)的尺寸成正比例關(guān)系,砼結(jié)構(gòu)的尺寸越大,其內(nèi)部所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力便越大,當(dāng)其溫度應(yīng)力達(dá)到一定限度時(shí),便容易形成泵送砼裂縫。
2.2砼塑性收縮裂縫
在板、墻等表面系數(shù)大的結(jié)構(gòu)中使用泵送砼現(xiàn)澆施工,會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)一種早期裂縫。當(dāng)砼沉陷時(shí)受到鋼筋、模板抑制以及模板移動(dòng)、基礎(chǔ)沉陷所引起的裂縫。
2.3砼的干縮裂縫
干燥收縮的主要原因是砼在硬化后較長(zhǎng)時(shí)間產(chǎn)生內(nèi)水分蒸發(fā)引起的。砼的干燥收縮主要是由于水泥石干燥收縮造成的,砼的水分蒸發(fā)、干燥過(guò)程是由表及里逐漸發(fā)展的。砼的干縮裂縫發(fā)生在表層很淺的位置,裂縫細(xì)微,有時(shí)呈平行線(xiàn)狀或網(wǎng)狀,常常不被人們注意。但須注意的是,干縮裂縫不僅嚴(yán)重?fù)p害薄壁結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性,也會(huì)使大體積砼的表面裂縫發(fā)展成為更嚴(yán)重的裂縫,影響結(jié)構(gòu)的耐久性和承載能力。
3.泵送砼裂縫的防范策略
3.1用礦渣硅酸鹽水泥
另外,在施工時(shí),可充分利用砼后期強(qiáng)度,或是改善骨料級(jí)配,摻加粉煤灰或高效減水劑等來(lái)減少水泥用量,降低水化熱。
3.2砼的干燥收縮受用水量的影響最大
因此,應(yīng)嚴(yán)格控制泵送砼的用水量。
3.3選用合理的粗細(xì)骨料
3.3.1粗骨料
根據(jù)結(jié)構(gòu)最小斷面尺寸和泵送管道內(nèi)徑,選擇合理的最大粒徑,盡可能選用較大的粒徑。實(shí)驗(yàn)表明:粗骨料5~40mm粒徑可比525mm粒徑的碎石或卵石砼可減少用水量6~8kg/rn3,降低水泥用量15kg/m3,因而可減少泌水、收縮和水化熱。
3.3.2細(xì)骨料
以級(jí)配良好的中砂為宜,采用細(xì)度模數(shù)2.8的中砂比采用細(xì)度模數(shù)2.3的中砂,可減少用水量20~25kg/m3,可降低水泥用量28~35kg/m3,因而降低了水泥水化熱、砼溫升和收縮。所以選用合理砂率是必要的。如果砂率過(guò)大,就會(huì)影響砼的工作性和強(qiáng)度。
3.4摻加摻合料
大量試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐表明,砼中摻入一定數(shù)量?jī)?yōu)質(zhì)的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應(yīng),起到潤(rùn)滑作用,可改善砼拌和物的流動(dòng)性、粘聚性和保水性,從而改善了可泵性。砼在1~28天齡期內(nèi),添加粉煤灰的百分?jǐn)?shù)大致就是溫度和水化熱降低的百分?jǐn)?shù),即摻加20%粉煤灰的水泥砼,其溫升和水化熱約為未摻粉煤灰的水泥砼的80%,可見(jiàn)添加粉煤灰對(duì)降低砼的水化熱和溫升的效果是非常顯著的。
3.5改善攪拌工藝
采用二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝,可以有效地防止水份聚集在水泥砂漿和石子的界面上,使硬化后界面過(guò)渡層結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)力增大,從而提高砼強(qiáng)度10%,并進(jìn)一步減少水化熱和裂縫。另外,砼攪拌時(shí)間要適當(dāng),時(shí)間過(guò)短、過(guò)長(zhǎng),都會(huì)造成拌和物均勻性變壞而增大沉陷。
3.6注重澆筑完畢后養(yǎng)護(hù)
砼養(yǎng)護(hù)主要是保溫和保濕,以減少砼表面的熱擴(kuò)散,降低砼表層的溫差,減少砼的干燥收縮,防止表面裂縫。必要時(shí)可以埋管在砼內(nèi)通水冷卻降溫,效果十分明顯。另外需要注意的是,在寒冷季節(jié),需要采用相關(guān)措施對(duì)砼進(jìn)行保護(hù),防止砼遭受寒潮的襲擊,一般常用的方法是在砼的表面鋪設(shè)一層保溫材料。
4.結(jié)束語(yǔ)
總而言之,在當(dāng)前大部分建筑工程,乃至大部分泵送商品混凝土中,由于其施工所采用的泵送砼施工技術(shù)容易引發(fā)泵送裂縫,對(duì)混凝土工程、混凝土產(chǎn)品的質(zhì)量影響都很大,所以在實(shí)際施工中需要對(duì)這一問(wèn)題引起格外重視。本篇文章通過(guò)對(duì)泵送砼裂縫的類(lèi)型及形成原因作了淺要的分析,得出泵送砼裂縫的產(chǎn)生多與水泥材料、骨料、泵送劑等施工材料的選擇,以及混凝土攪拌、澆筑和養(yǎng)護(hù)工藝有關(guān),所以推論出,只要在施工中嚴(yán)格控制好了混凝土的施工工藝,掌握好了其施工材料的選型,便可有效避免泵送砼裂縫的產(chǎn)生,提高砼的施工質(zhì)量。 [科]
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