王孝平
(濟(jì)南鐵路局建筑段,山東 臨沂276004)
隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,以及人們對(duì)建筑工程質(zhì)量重要性認(rèn)識(shí)的提高,防治城市粉塵的需要,商品混凝土的應(yīng)用得到了大力的推廣,但在實(shí)際施工中,商品混凝土硬化過(guò)程中,早期裂紋現(xiàn)象一直是普遍存在的問(wèn)題,商品混凝土早期裂紋產(chǎn)生的成因是多方面的,也比較復(fù)雜,而且是一直困擾生產(chǎn)方與施工方的一難題。現(xiàn)就商品混凝土早期裂紋的產(chǎn)生原因與防治措施談一下自己的一點(diǎn)認(rèn)識(shí)。
根據(jù)日常觀察和記錄商品混凝土的早期的裂紋主要有沉縮裂紋、干縮裂紋、溫度裂紋、緩凝裂紋等現(xiàn)象,其成因雖然較復(fù)雜,我認(rèn)為其主要有以下幾個(gè)方面:
1.1 大面積梁板結(jié)構(gòu)及大面積地面,在澆筑后,多數(shù)沿鋼筋方向開(kāi)裂。產(chǎn)生這些裂紋的主要原因是板面上部鋼筋保護(hù)層偏小,商品混凝土水灰比過(guò)大,坍落度相對(duì)偏大,養(yǎng)護(hù)不到位,砂率偏高等問(wèn)題,是混凝土的沉降收縮導(dǎo)致沉縮裂紋的產(chǎn)生。
1.2 道路路面或大面積混凝土澆筑后,易出現(xiàn)裂紋及斷裂的情況其主要原因是:由于工程多處于野外,風(fēng)力較大,且無(wú)擋風(fēng)防護(hù)設(shè)備,使得混凝土層面上下不能同步硬化,表面失水過(guò)快,內(nèi)部緩慢硬化造成了裂紋的生成;還有道路地勢(shì)差導(dǎo)致商品混凝土澆筑后的倒推現(xiàn)象,使得水化硬化出現(xiàn)時(shí)間差造成裂紋的產(chǎn)生;再有由于春季風(fēng)大、夏季高溫、久不下雨,空氣相對(duì)濕度較小時(shí),混凝土表面水分急劇蒸發(fā),形成很大的混凝土內(nèi)外濕度差。正是由于混凝土表面干縮,在很大的拉應(yīng)力的作用下表面被拉裂,混凝土出現(xiàn)干縮裂紋。
1.3 對(duì)于大體積混凝土(一般大于0.8m厚混凝土底板)由于混凝土層厚,在澆筑后3天內(nèi)會(huì)放出50%的水化熱,中部溫度達(dá)熱峰,高達(dá)50℃,甚至更高,內(nèi)外溫差大于25℃,如沒(méi)有采取降溫措施或降溫措施不利,會(huì)導(dǎo)致內(nèi)外溫度梯度過(guò)大,混凝土硬化就會(huì)產(chǎn)生溫度裂紋。
1.4 隨著季節(jié)變化,每年的春冬季節(jié),氣候較寒冷,溫度較低,混凝土內(nèi)部多會(huì)出現(xiàn)緩凝現(xiàn)象,這種情況下混凝土往往表面一層形成了一層硬化膜,但下部的混凝土仍未凝結(jié),由于表面的硬化,使得施工人員誤以為已經(jīng)凝結(jié),或趕時(shí)間趕工期,遂開(kāi)始在混凝土上面施工作業(yè),更加導(dǎo)致了由于緩凝現(xiàn)象而出現(xiàn)的裂紋的生成。其原因可以歸結(jié)為,緩凝劑的摻量大,氣溫比較低,陽(yáng)光照射充足的地方,或風(fēng)速大的地方,混凝土的表面要優(yōu)先內(nèi)部硬化,導(dǎo)致了混凝土面層上下硬化速度、化學(xué)收縮不一致而出現(xiàn)緩凝開(kāi)裂,隨之出現(xiàn)混凝土緩凝裂紋。
對(duì)于大面積混凝土的沉縮裂紋現(xiàn)象的防治措施:必須嚴(yán)格控制攪拌用水量,運(yùn)輸、施工過(guò)程隨意加水,防止商品混凝土出現(xiàn)水灰比大情況;在能夠滿足泵送的前提下,還應(yīng)盡量降低梁板結(jié)構(gòu)商品混凝土的拌和砂率;在能夠滿足抗壓強(qiáng)度的前提下盡量減少水泥用量,為增加和易性可以在混凝土中適量摻入粉煤灰;從而減少混凝土硬化過(guò)程中的沉縮裂紋的產(chǎn)生。
對(duì)于干縮裂紋的產(chǎn)生,首先要改變施工傳統(tǒng)模式,混凝土澆筑后提早的養(yǎng)護(hù)保濕,減少混凝土的內(nèi)外濕度梯度差。商品混凝土施工對(duì)環(huán)境的濕度要求要比現(xiàn)場(chǎng)攪拌的混凝土高,養(yǎng)護(hù)條件和質(zhì)量也要做進(jìn)一步提高。在混凝土澆筑振搗后,相對(duì)常用的是及時(shí)覆蓋塑料薄膜,必須嚴(yán)密,也可以在澆筑面上空噴水霧,加大空氣濕度,保持混凝土表面的濕潤(rùn)狀態(tài),防止混凝土表面失水過(guò)快。當(dāng)混凝土初凝后,用手指輕按無(wú)指痕,表面可即可澆水養(yǎng)護(hù),水量隨著混凝土的強(qiáng)度的增長(zhǎng)逐漸的加大,在混凝土終凝后(一般12小時(shí)以后,表面變色),表面可以蓄水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間最好不低于7天,因混凝土澆筑3天后,水泥漿體中的毛細(xì)孔已被水化產(chǎn)物填充,部分孔徑變窄,水的蒸發(fā)速度就會(huì)減小,對(duì)干燥的環(huán)境的敏感性就減弱了,但澆水養(yǎng)護(hù)仍的繼續(xù),大約需要到澆筑后7天左右。
對(duì)于溫度裂紋的產(chǎn)生,在施工大體積混凝土施工時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,如氣溫,環(huán)境氣候,空氣濕度等,選擇表面是否需要保溫材料或需加蓋幾層保溫材料,以及保溫材料的厚度、種類(lèi)。體積較大,可以設(shè)計(jì)預(yù)埋冷卻水管,進(jìn)行人工導(dǎo)熱。對(duì)生產(chǎn)單位來(lái)說(shuō)也可以采用低熱水泥,保證強(qiáng)度的同時(shí),適量摻入級(jí)粉煤灰減少水泥用量,用來(lái)降低混凝土的水化熱,降低熱峰值。減小混凝土內(nèi)外溫差,從而防止溫度裂紋的產(chǎn)生。
對(duì)于緩凝裂紋的防治,因?yàn)榫從F(xiàn)象一般是由于溫度低的原故,所以最好要加強(qiáng)保溫養(yǎng)護(hù),同時(shí)要做好保濕措施,用濕的草簾覆蓋養(yǎng)護(hù),保護(hù)好混凝土表面,防止由于強(qiáng)光或強(qiáng)風(fēng)帶給混凝土表面的快凝現(xiàn)象。防止緩凝裂紋還必需等待混凝土凝結(jié)好后,才能在其表面施工,如要在混凝土沒(méi)有完全凝結(jié)好必須在表面施工,則極易出現(xiàn)緩凝裂紋。
商品混凝土如果裂紋過(guò)早產(chǎn)生,在終凝前最好采用“抹壓法”進(jìn)行消除,適時(shí)的抹壓對(duì)早期裂紋的消除處理還是行之有效的。但是抹壓過(guò)早,起不到消除裂紋的功效,抹壓過(guò)晚混凝土已終凝,抹壓不起任何作用,壓不動(dòng)。一般抹壓應(yīng)在初凝后終凝前,可以多次抹壓,先普遍壓,再重點(diǎn)尋找有裂紋的地方進(jìn)行抹壓;也可以用抹子在裂紋處拍打,使得初凝二次液化,愈合裂紋、消除裂紋。但對(duì)于商品混凝土出現(xiàn)的緩凝裂紋,則利用抹壓或拍打,消除裂紋效果都不是很好。
如果商品混凝土終凝后出現(xiàn)的裂紋或出現(xiàn)的緩凝裂紋,可以采用“注漿法”進(jìn)行處理,其具體步驟:應(yīng)先清理裂紋,清理后可用氣筒吹凈,清理干凈裂紋后,用膨脹膠泥(水泥:膨脹劑=9:1)灌注,并多次重復(fù),完成后還做好養(yǎng)護(hù)措施;如果有更好的漿體也可以,如環(huán)氧漿等。這樣既可以可保裂證紋密封,又可以保護(hù)鋼筋不銹蝕。
商品混凝土的廣泛應(yīng)用,大大提高了施工的進(jìn)度,保證了混凝土的一致性,相對(duì)質(zhì)量有了保證,為施工建設(shè)加快了進(jìn)程,提前使投資方贏得了利潤(rùn)。裂紋的問(wèn)題很大程度上防礙了主體結(jié)構(gòu)建設(shè)質(zhì)量,希望就以上的關(guān)于裂紋的成因分析及防治辦法,能給施工單位、生產(chǎn)單位以及整個(gè)行業(yè)起到拋磚引玉的效果,同時(shí)也希望同行研究出更好的辦法,克服這一困難,推動(dòng)商品混凝土的進(jìn)一步發(fā)展和建筑實(shí)體質(zhì)量。