作者:中國(guó)商品混凝土行業(yè)企業(yè)專家委員會(huì) 組織編寫從業(yè)提醒--預(yù)拌混凝土質(zhì)量事故100例
泵送混凝土不僅應(yīng)能改善混凝土的施工性能,對(duì)薄壁密筋結(jié)構(gòu)少振搗或不振搗施工,而且應(yīng)能減少收縮、防止裂縫、提高抗?jié)B性、改善耐久性?;炷磷鳛橐环N主要建筑材料,它質(zhì)量的好壞,既影響結(jié)構(gòu)物的安全,也影響結(jié)構(gòu)物的造價(jià),因此混凝土的質(zhì)量是關(guān)系到每個(gè)工程成敗的主要因素之一。預(yù)拌泵送混凝土屬于大流態(tài)性的混凝土,具有坍落度大、膠凝材料用量大、砂率大等特點(diǎn),混凝土強(qiáng)度不足、凝結(jié)異常時(shí)有發(fā)生,特別是裂縫普遍存在,在一定程度上影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性,值得引起足夠的重視。
(一)泵送混凝土的特點(diǎn)
(1)原材料和配合比
膠凝材料用量較多,超細(xì)礦物摻合料普遍使用。強(qiáng)度等級(jí)C20~C60范圍膠凝材料用量為350~580kg/m3。
砂率偏高、砂用量多。為保證混凝土的流動(dòng)性、粘聚性和保水性,以便于運(yùn)輸、泵送和澆筑,泵送混凝土的砂率要比普通流動(dòng)性混凝土增大砂率4%以上,約為37%~42%,原材料質(zhì)量差時(shí)甚至更高。
水膠比宜為0.3~0.6。水膠比小于0.3時(shí),混凝土的泵送阻力急劇增大;大于0.6時(shí),混凝土則易泌水、分層、離析,也影響泵送。
泵送劑多為高效減水劑復(fù)合以緩凝劑、引氣劑等,對(duì)混凝土拌合物流動(dòng)性和硬化混凝土的性能有影響。
(2)工藝
混凝土拌制在攪拌站(樓)進(jìn)行,原材料計(jì)量準(zhǔn)確,攪拌均勻,但也偶有失控情況。
當(dāng)混凝土拌合物過(guò)干、過(guò)稀,運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)且未進(jìn)行攪拌均勻前入泵時(shí),混凝土拌合物干稀不勻。當(dāng)每個(gè)運(yùn)輸車中混凝土的坍落度相差過(guò)大,加入泵車內(nèi)輸送時(shí),使?jié)仓幕炷辆鶆蛐宰儔?。混凝土澆筑后振搗不足、振搗過(guò)度,特別是面積很大的板材,采用振搗棒密實(shí)不均勻。
大體積混凝土施工,當(dāng)技術(shù)措施不當(dāng)或不完善時(shí),易產(chǎn)生溫度裂縫?;炷链竺娣e板材,在澆筑后防風(fēng)、防曬、養(yǎng)護(hù)不足時(shí),易產(chǎn)生干縮裂縫。
(二)干縮裂縫的防治
澆混凝土表面,若無(wú)恰當(dāng)措施,極易失水過(guò)快產(chǎn)生干縮裂縫。因此必須進(jìn)行恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù),保證新澆筑的混凝土有適宜的硬化條件。
(1)要在混凝土澆筑完畢后及時(shí)覆蓋塑料薄膜或濕草袋,對(duì)混凝土進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。接縫處搭接蓋嚴(yán),避免混凝土失水過(guò)快,保持混凝土表面處在濕潤(rùn)狀態(tài)下養(yǎng)護(hù),混凝土終凝后繼續(xù)澆水養(yǎng)護(hù)7天。
(2)經(jīng)過(guò)二次抹壓混凝土初凝后,輕微灑水潤(rùn)濕,混凝土終凝后,每天分幾次澆水,保持一周時(shí)間使混凝土濕潤(rùn)。
此外,為防止墻、柱、梁等的側(cè)模板過(guò)早拆卸,導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生干燥收縮裂縫,應(yīng)在混凝土表面刷養(yǎng)護(hù)液。
(三)水化熱引起裂縫的防治
大體積混凝土由于水化熱產(chǎn)生的升溫較高、降溫幅度大、速率快,使混凝土產(chǎn)生較大的溫度和收縮應(yīng)力是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。因此,為防治水化熱引起的裂縫,施工前應(yīng)計(jì)算升溫峰值、內(nèi)外溫差及降溫速率,制定相應(yīng)的技術(shù)措施,防止和控制溫度裂縫,確保工程質(zhì)量。降低混凝土入模溫度:
(1)降低原材料進(jìn)入攪拌機(jī)的溫度如夏季在水箱內(nèi)加冰塊,降低水溫;粗骨料遮陽(yáng)防曬,并灑冷水降溫;細(xì)骨料遮陽(yáng)防曬;散裝水泥提前儲(chǔ)備,避免新出廣水泥溫度過(guò)高。采取以上措施最大限度降低了混凝土出機(jī)溫度。
(2)夏季,混凝土運(yùn)輸車加保溫套或?qū)摅w噴淋冷水降溫?;炷帘盟凸艿勒陉?yáng)防曬。
(3)混凝土澆筑作業(yè)面遮陽(yáng),減少混凝土水分損失。
降低混凝土水化熱:
(1)選擇中低熱品種水泥,優(yōu)先選用礦渣硅酸鹽水泥。
(2)利用混凝土后期強(qiáng)度,用R60或R90替代R28作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
(3)摻入一定比例的粉煤灰。
(4)摻入高效減水劑。
(5)摻加緩凝劑。
摻UEA膨脹劑。摻人UEA膨脹劑,在最初14天潮濕養(yǎng)護(hù)中,使混凝土體積微膨脹,補(bǔ)償混凝土早期失水收縮產(chǎn)生的收縮裂縫。
采用二次抹壓技術(shù)。表層刮平抹壓1~2小時(shí)后,即在混凝土初凝前在混凝土表面進(jìn)行二次抹壓,消除混凝土干縮和塑性收縮產(chǎn)生的表面裂縫,增加混凝土內(nèi)部的密實(shí)度。但是,二次抹壓時(shí)間必須掌握恰當(dāng),過(guò)早抹壓沒(méi)有效果;過(guò)晚抹壓混凝土已進(jìn)入初凝狀態(tài),失去塑性,消除不了混凝土表面已出現(xiàn)的微小裂縫。
混凝土自然養(yǎng)護(hù)
(1)保濕養(yǎng)護(hù)混凝土表面經(jīng)過(guò)二次抹壓后,立即覆蓋塑料薄膜,防止表面水分蒸發(fā),保持混凝上處于潮濕狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)。特別是對(duì)于摻入UEA膨脹劑的混顴土,在最初14天內(nèi),必須潮濕養(yǎng)護(hù),方能促使膨脹劑充分發(fā)揮膨脹作用。
(2)保濕養(yǎng)護(hù)根據(jù)混凝土絕熱溫升計(jì)算,確定中心最高溫度,按溫控技術(shù)措施,確定養(yǎng)護(hù)材料
及覆蓋厚度和養(yǎng)護(hù)時(shí)間,達(dá)到保溫養(yǎng)護(hù)的目的。
減少混凝土表面熱擴(kuò)散,減少內(nèi)外溫度;延緩散熱時(shí)間,控制降溫速率,有利于混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng),避免產(chǎn)生貫穿裂縫,養(yǎng)護(hù)一般不少于15天;在常溫季節(jié),混凝土終凝后也可采取蓄水養(yǎng)護(hù)的辦法,替代前兩種保濕保溫養(yǎng)護(hù)辦法。根據(jù)混凝土內(nèi)外溫差數(shù)據(jù),及時(shí)調(diào)整蓄水高度,也能收到預(yù)期效果。
采用膨脹劑防治裂縫
現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中,采用大流態(tài)預(yù)拌泵送混凝土,為防止混凝土干縮和溫差收縮產(chǎn)生裂縫,在混凝土拌合物中摻入一定量的UEA膨脹劑,拌合后生成膨脹性結(jié)晶水化物,使混凝土產(chǎn)生適度膨脹,補(bǔ)償混凝土收縮,提高混凝土抗裂防滲能力,通常稱為微膨脹混凝土。諸如大體積混凝土、抗?jié)B混凝土、鋼管混凝土、后澆帶、超長(zhǎng)超寬結(jié)構(gòu)不留伸縮縫后澆帶一次整體澆筑的結(jié)構(gòu),在施工中,采用摻UEA膨脹劑的辦法來(lái)消除混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫。要求混凝土在澆筑后,立即在混凝土表面覆蓋塑料薄膜,保持混凝土處于潮濕狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)14天,使膨脹劑充分發(fā)揮膨脹作用。這種方法在大體積混凝土中已廣泛采用,效果十分顯著。
要控制泵送混凝土的質(zhì)量,應(yīng)注意原材料質(zhì)量的把關(guān)和混凝土配合比的設(shè)計(jì)。盡量選用低中水化熱水泥,以降低水化熱;采用高強(qiáng)水泥以減少水泥用量。根據(jù)情況,摻入粉煤灰等摻合材料,則可以改善混凝土的和易性和可泵性,降低水化熱,從而增強(qiáng)密實(shí)度,提高混凝土強(qiáng)度和耐久性,保證混凝土拌合物的均勻性。泵送預(yù)拌混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),除滿足用戶提出的強(qiáng)度、耐久性要求外,還要考慮運(yùn)距、泵送距離、具體施工條件等因素。科學(xué)設(shè)計(jì)配合比,確定適宜的坍落度,適當(dāng)?shù)纳奥?、水膠比、水泥用量,選用適宜摻合料。總之,在保證強(qiáng)度的前提下,不宜過(guò)多增加水泥用量;在保證泵送和澆筑的前提下,坍落度不宜過(guò)大。
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