[摘 要] 介绍了如何在混凝土生产及施工工艺中改善混凝土的抗裂性。
[关键词] 混凝土;抗裂性
混凝土裂缝可分为内部微裂缝和外部宏观裂缝。由于混凝土所固有的内部结构,不可避免产生内部微裂缝,在外力或变形作用不大时,微裂缝是稳定的,但在环境温度、湿度、荷载等因素作用下,这些微裂缝就可能发展为可见的宏观裂缝。宏观裂缝不但会影响混凝土的外观,也会影响混凝土的抗渗性能。影响混凝土开裂的原因很多,诸如,结构设计不当、受力荷载不均或过大、使用环境条件、材料性质和配合比、施工工艺等。
1 材料选择和混凝土配合比设计方面采取的措施
(1)根据结构的要求选择合适的水泥品种和强度等级,矿渣硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥收缩大,但矿渣硅酸盐水泥水化热较低,在大体积混凝土应尽量采用。在生产中应尽可能避免使用早强高、细度过细的水泥。
(2)粗细集料应选择级配好的,因为混凝土在凝结过程中,水泥、砂石集料因物理性质不同会发生不同的沉降,如果集料级配不好会造成混凝土分层,在混凝土硬化过程中,不同的收缩性质会增加收缩开裂,因此应尽量采用级配好的集料,通过改善混凝土的和易性来提高混凝土的开裂性。同时集料的含泥量、针片状颗料含量也影响着混凝土的抗裂性能,因此这两项指标也应符合有关规范的要求。
(3)积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目前已作为混凝土的第五、六大组分,可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用,提倡使用但掺量应根据实际情况通过试验确定。
(4)正确掌握好混凝土的补偿收缩技术的运用方法,对膨胀剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果,应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。
(5)在配合比设计方面,应根据实际施工条件和施工部位选择适宜的坍落度和水灰比,用水量不宜大于180㎏/m3;普通混凝土胶结材用量宜为270~450㎏/m3;高强混凝土胶结材用量不宜大于550㎏/m3;在满足工作性能的前提下,应尽量选择较小的砂率。
(6)配合比设计人员应深入现场,依据施工现场的浇筑工艺、操作水平、构件截面等情况选择适宜的混凝土的设计坍落度,针对现场的砂石原材料质量及时调整施工配合比,应作到认真负责。
2 混凝土现场施工方面采取的措施
(1)混凝土在运输过程中,应尽量避免产生分层离析现象,需进行二次搅拌,严禁现场加水,如需现场补掺外加剂,应快速搅拌,时间由试验确定。
(2)混凝土浇筑应避免雨天或大风天进行,浇筑较高构件时,浇注高度以混凝土不离析为准,一般每层不超过500㎜,捣平后再浇筑上层,应在下一层混凝土初凝前将上一层混凝土浇筑完毕,插捣时应贯穿连接面,快插慢拔,根据不同混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振。应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。
(3)混凝土的降温和保温工作。对于大体积混凝土施工时应充分考虑水泥水化热问题,采取必要的降温措施,如预埋冷却水管、加冰屑或冰水降低原材料温度,这样会避免水化热高峰的集中出现,降低峰值。浇筑成型后,应采取必要的保温措施如表面覆盖薄膜、湿麻袋、蓄水等,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。
(4)在混凝土裂缝的防治工作中,对新浇混凝土的早期养护尤为重要,如果混凝土的表面没有失水的现象发生,混凝土是不会产生收缩变形裂缝的,保温养护是防止混凝土产生塑性收缩变形裂缝的根本措施。对于大体积混凝土,有条件的可采用蓄水或流水养护,养护时间至少7d,有了充分的保湿养护,使混凝土抗拉强度及早生成,从而改善混凝土的抗裂性能。