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泵送混凝土现浇楼板裂缝预防措施

2011-08-15陈小峰

商品混凝土 2011年4期
关键词:泵送外加剂楼板

陈小峰

(安徽省阜阳恒昌商品混凝土有限公司,安徽 阜阳 236000)

泵送混凝土现浇楼板裂缝预防措施

陈小峰

(安徽省阜阳恒昌商品混凝土有限公司,安徽 阜阳 236000)

本文阐述了泵送混凝土现浇楼板塑性收缩、荷载等原因引起泵送楼板混凝土早期裂缝的预防控制措施,以降低泵送楼板混凝土裂缝产生的可能。

泵送混凝土;裂缝;控制

0 前言

泵送混凝土属于大流态混凝土,与过去现场拌制的塑性混凝土相比,具有坍落度大、砂率大、胶凝材料用量多三大特点。这三个特点都会增加混凝土收缩,而且泵送混凝土多加入化学外加剂,也会影响混凝土的收缩。所以,泵送混凝土出现裂缝的概率也高,现浇混凝土结构楼板厚度小、裸露面积大,抵抗混凝土收缩的能力相对较小。泵送混凝土现浇楼板裂缝产生的原因是多方面的,只要措施得当,裂缝可以预防和修复。如果初期裂缝不加处理任其发展,有可能形成贯穿裂缝,就会出现渗漏等严重的工程质量事故,影响结构的耐久性。因此要多方面采取措施,才能降低裂缝产生的可能。

1 裂缝种类

泵送混凝土现浇楼板主要裂缝种类有塑性裂缝、干缩裂缝、沉降裂缝、荷载裂缝。

2 控制原材料质量

原材料质量的优劣直接影响混凝土的收缩,控制原材的质量是控制混凝土开裂的第一步。

2.1 胶凝材料

控制水泥质量,宜使用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥,做好使用前的检测工作,不使用温度过高的水泥,水泥使用时温度不宜超过60℃,严禁使用安定性不合格的水泥。

选择优质的矿物掺合料, 粒化高炉矿渣粉应符合GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的规定,粉煤灰应符合GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》、GBJ146-90《粉煤灰混凝土应用技术规范》的规定,掺合料在使用前应做好各项技术指标的检测工作,合格后方可使用。

2.2 控制骨料质量

不使用含泥量、泥块含量超标的骨料,粗骨料含泥量不大于1%,泥块含量不大于0.5%,控制粗骨料针片状含量和其他值指标;细骨料含泥量不大于3%,泥块含量不大于1%,细度模数不小于2.3,不大于3.0;骨料堆放宜放在大棚内,以防止雨淋、日晒和灰尘。

2.3 科学选择外加剂

外加剂虽然在混凝土中掺量小,但对新拌混凝土和硬化后的混凝土性能影响很大,做好混凝土外加剂的选择非常重要,外加剂各项指标应符合GB8076-2008《混凝土外加剂》、GB50119-2003《混凝土外加剂应用技术规范》的规定,使用前做好外加剂各项指标的检验,没经检验的外加剂不得使用。

3 做好配合比的设计工作

配合比设计按照JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》进行设计和试配,各种材料的质量和应用应符合现行的国家标准规范。在满足泵送和施工要求的情况下尽量降低砂率和混凝土坍落度,粗骨料级配要良好,经试验选择外加剂种类和掺量,降低混凝土单方用水量和单方水泥用量,单方用水量不宜大于170kg,单方水泥用量不宜小于270kg,且不宜大于450kg,高强混凝土不宜大于550kg (含替代水泥的矿物掺合料),选取合理的矿物掺合料的掺量,混凝土含气量不宜超过4%,泌水率不大于0.3%,以减小混凝土自身的收缩。

4 混凝土裂缝的控制

4.1 塑性裂缝的控制

4.1.1 塑性裂缝产生的原因

混凝土塑性裂缝是混凝土在硬化前由于混凝土塑性收缩引起的。泵送混凝土具有坍落度大、砂率大、胶凝材料用量大的特点,在浆体填充粗骨料空隙后有较多的剩余,硬化前有一定的流动性。又因为混凝土中粗骨料体积稳定性很高,基本无收缩,若混凝土浇筑时坍落度不均匀,浇筑振捣不均匀,混凝土表面施工粗糙,浇筑时风速过大、温度过高,混凝土在终凝前会产生塑性裂缝。

4.1.2 塑性裂缝的预防措施

首先应保证泵送混凝土的质量,入模前应对混凝土的坍落度进行现场抽查,保证坍落度符合设计要求,混凝土匀质性要好;混凝土到达现场不得随意加水,不得使用严重离析的混凝土,夏季高温、干燥天气浇筑混凝土应尽量避免中午高温段,大风天气浇筑混凝土应采取避风措施,减少混凝土水分蒸发;及时清理混凝土的泌水;施工过程中应安排专人进行巡查,一旦发现早期裂缝,及时采取措施进行处理;加强振捣工艺,避免过振、欠振、漏振;推广二次振捣和模压技术,预防混凝土早期裂缝的发生。混凝土浇筑完毕,应及时进行覆盖洒水、保温保湿养护。

4.2 沉降裂缝的控制

4.2.1 沉降裂缝产生的原因

沉降裂缝产生的原因主要是混凝土本身沉降不均匀、模板支撑刚度不够和下沉导致的。

4.2.2 沉降裂缝的预防措施

在满足混凝土可泵性的条件下,适当降低坍落度,浇筑时要均匀振捣,降低混凝土浇筑过程中各种材料因颗粒大小、密度不同造成的差异沉降;夏季浇筑混凝土,加入适量的混凝土缓凝剂以适当延长混凝土的凝结时间,来适应模板的沉陷;注意构件的截面变化,高低差异大处,沉降会增大,如果浇筑速度过快,更容易产生沉降裂缝,应先浇筑梁、墙,稍后再浇筑梁,预防混凝土在终凝前由于混凝土沉降不均匀在梁板、墙板交接处产生裂缝;坡屋面浇筑混凝土时,浇注速度应尽量放慢,用木抹将向下流的混凝土向上推移,适当拍打使混凝土加速下沉,降低混凝土流动性,预防裂缝的发生;模板支撑在刚度较好的工作面上,而且模板要有一定的刚度和硬度,混凝土浇筑过程中和混凝土浇筑后要派专人对模板进行观察,以便及时处理由模板出现的异常而产生的混凝土裂缝。

4.3 荷载引起的裂缝控制

4.3.1 荷载裂缝产生的原因

荷载裂缝由于外力的作用,使混凝土受损,产生不可愈合的裂缝。荷载裂缝是各种裂缝中常见的一种,而且危害很大,因为该种裂缝产生于混凝土硬化的初期,混凝土强度较低,严重影响工程结构安全性能和混凝土的耐久性。

4.3.2 荷载裂缝的预防措施

制定科学的施工措施,荷载裂缝是可以避免的。究其原因:一是抢工期,混凝土强度未达到规范要求时,进行下一道工序施工;二是模板准备不足,模板周转不开,导致拆模过早,混凝土强度过低,产生裂缝。

(1)要等混凝土有一定的强度才可以进行下一道工序,混凝土抗压强度不小于1.2MPa。

(2)吊物应轻轻降落,当吊物不是以零速度落于混凝土板或模板,其瞬间作用可增大7倍左右。若一笼砖重2000kg,从距板面高度0.3m突然下落,作用时间为0.4s,或者高度为0.1m,作用时间为0.02s时,由理论力学的撞击或碰撞理论均可算出对混凝土板瞬间作用力为140kN左右,比静载时的m=2000kg增大7倍。对新生混凝土的破坏是巨大的。所以,一定要控制重物下落速度,不使产生撞击或碰撞效应。

(3) 吊起的砖垛要分散摆放,不要集中于板的中部。砖垛的码放应在距墙边1m以外,只要留够脚手架位置,应尽量靠墙根分散堆放。吊运速度以能供上砌筑便可,不要一次性将砌筑用砖全部堆积在一个房间。随砌筑高度的增加,需立即将堆积于混凝土板面上的砖块,转移到脚手板上分散放置。

(4)支模材料的吊运:支模材料主要有48×3.5钢管或圆木立柱、60×90木方、钢模板或竹木模板。组合钢模板和圆钢管常有大捆起吊,质量多在1~2t左右。千万注意要轻落轻放,即便1t重物突然落在混凝土板,瞬间压力也有70kN,比静载荷增大7倍,浇筑不久的混凝土难以负重,局部开裂无疑。

(5) 钢筋吊运:现在框架等全混凝土结构,由于浇筑采用泵送混凝土,速度大为提高,平均4~5d一层。浇完一个流水段,紧跟着放线、绑钢筋、柱梁模板约需2d左右,可见这些工作都是在混凝土板强度很低的状态下进行的。梁柱的钢筋模板是直接放于新生混凝土板上的,起重不要太大,尽量分小捆多次吊运,且每捆应摆放整齐,不要有突出物。吊点应放于中点,下落至板面时应轻落,极力减少冲击,缩小动效应。

(6)混凝土模板拆除时,要对留置的同条件养护试件进行抗压试验,混凝土达到一定强度时,模板才可以拆除,预防由于混凝土强度过低而产生裂缝

(7)混凝土浇筑时按照设计留置保护层,线管埋置在混凝土现浇板的中间标高为止,预防材料的收缩差异产生的裂缝。

4.4 干缩裂缝的控制

4.4.1 干缩裂缝的原因

混凝土干缩裂缝是混凝土在硬化过程中水分蒸发,体积逐渐缩小而产生的裂缝。

4.4.2 干缩裂缝的预防

(1)优化混凝土配合比,减小混凝土本身的收缩。

(2)混凝土生产过程中严格控制水灰比和单方用水量,避免混凝土运输和浇筑过程中加水现象。

(3)混凝土浇筑时保持模板湿润。

(4)混凝土终凝前进行再次模压。

(5)混凝土浇筑后及时覆盖,避免暴晒,大风使混凝土表面快速失水而急剧收缩。

(6)做好混凝土浇筑后的养护工作,混凝土浇筑后及时覆盖、洒水、喷雾、保湿等养护措施,对使用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥拌制的混凝土,养护时间不得少于7天,对掺外加剂和矿物掺合料的混凝土,养护时间不得少于14天。

5 结论

泵送混凝土现浇楼板裂缝产生的原因是多方面的,只要严格控制原材料质量,科学设计配合比,精心组织施工,做好混凝土浇筑后的养护工作,泵送混凝土现浇楼板的裂缝是可以预防和控制的。

[1]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海:上海科技出版社,1987.

[2]韩素芳.钢筋混凝土结构裂缝控制指南[M].北京:化学工业出版社,2004.

[单位地址]安徽省阜阳市河滨路330号阜阳恒昌商品混凝土有限公司(236000)

陈小峰,男,从事混凝土质量与技术工作。

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