大面积梁板混凝土裂缝预防与控制

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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大面积梁板混凝土裂缝预防与控制

张子邻

东莞市亨达混凝土有限公司广东东莞523000

摘要:有效控制大面积梁板混凝土在施工过程中裂缝的产生,对建筑物结构安全与耐久性有重要意义。裂缝产生的原因有很多,本文将结合东莞市当地的环境,分析几种常见梁板裂缝产生的原因,提出预防措施,从而达到有效控制裂缝产生的效果。

关键词:梁板;混凝土;裂缝

0引言

近几年我市预拌混凝土的使用早已普及,兴建的大型厂房、商业住宅楼工程呈遍地开花之势,在与诸多施工单位和同行企业接触的过程中,经常遇到大面积梁板混凝土开裂或渗水的问题,有的产生质量纠纷,有的要申请进一步鉴定,给工程竣工验收带来很多困难。预拌混凝土在达到设计龄期之前属于半成品,如何控制大面积梁板混凝土的裂缝,是从原材料的选择到配合比设计、生产搅拌、运输配送、浇筑振捣、后期养护等工序的综合控制过程[1]。总结经验,吸取教训,从以下几个方面分析原因,提出预防控制措施。

1选择优质原材料预防大面积梁板混凝土开裂

1.1以下几种原材料的易造成混凝土收缩开裂

a.硅酸盐水泥(PII),掺合料含量少,需水量大,水泥水化热释放快,凝结时间短,混凝土收缩快;

b.劣质粉煤灰,一般指三级粉煤灰、统灰、磨灰、假灰等,需水量大,对减水剂吸附强,混凝土坍落度经时损失大,失水过快;

c.砂的细度模数小,含泥量大,需水量大,对减水剂吸附强,混凝土坍落度经时损失大,混凝土收缩大;

d.石子粒径小,级配单一,混凝土和易性差,易离析,混凝土收缩大;

e.石子石粉含量高,需水量大,对减水剂吸附强,混凝土坍落度经时损失大,混凝土收缩大;

f.减水剂减水率不足,缓凝时间不足,混凝土流动性差,凝结时间短,收缩大。

1.2选择优质原材料可有效减缓混凝土的收缩

a.低水化热水泥可有效降低混凝土的收缩,如普通硅酸盐水泥PO42.5R或PO42.5,水化热的释放速度都比PII水泥慢,需水量小,凝结时间相对较长;

b.选择优质粉煤灰,北方电厂分选一级粉煤灰或东莞市沙角电厂二级粉煤灰,不仅能改善混凝土和易性,降低坍落度损失,更能减缓混凝土因水化热过快造成的收缩,混凝土后期强度好,耐久性好;

c.现时珠三角区域混凝土公司基本上都是选择淡化海砂,淡化海砂具有含泥量小、细度可搭配调整的优点,选择细度为2.4%—2.8%的中砂;

d.选择5—25mm与16—31.5mm两种连续级配石子搭配使用,形成良好的级配,混凝土施工性能好,16—31.5mm石子比表面积小,需水量小,可有效改善混凝土收缩开裂;

e.严格控制石子的石粉含量,新破碎石子必须经过洗水,石粉含量不得超过1%,少量石粉有助于混凝土和易性,但石粉含量偏高易致混凝土开裂;

f.采用高效缓凝减水剂,砂浆减水率不低于18%,缓凝剂的掺量根据水泥凝结时间调整,混凝土终凝时间不短于12小时为宜。

2配合比设计保守容易导致大面积梁板混凝土开裂

2.1原因分析

a.传统配合比设计强度保守,水泥用量高,水化热大;

b.掺合料用量低,混凝土坍落度损失快;

c.水灰比大,砂率大,坍落度大,一味满足工人方便施工的要求。

2.2预防措施

a.保证混凝土强度的同时,尽量降低水泥用量,减缓水泥水化热的释放;

b.提高掺合料用量,选择优质掺合料,如北方一级粉煤灰、沙角电厂二级粉煤灰、首钢S95级矿粉等,利用好优质掺合料对混凝土后期强度的贡献[2];

c.严格控制水灰比,减少混凝土中的自由水,以C30泵梁板混凝土为例,砂率不得大于43%,入泵坍落度不大于180mm。

2.3某厂房工程C30泵大面积梁板混凝土的配合比设计

a.工程概况

梁板面积:约2000平方米;

混凝土用量:约400立方米;

泵管长度:约100米;

运输距离:18公里,约40分钟车程。

b.原材料选择与配合比如下表一

c.对浇筑完的混凝土进行二次振捣。

3.4二次振捣的重要性

a.二次振捣的好处有:提高混凝土的强度和密实性,消除混凝土微细裂缝,减少混凝土收缩开裂,提高混凝土的耐久性;

b.二次振捣需要掌握的要点:较早进行二次振捣没有效果,振捣完混凝土还会继续出现收缩沉降;太迟进行二次振捣,混凝土已经初凝,振捣反而会破坏混凝土结构;经验数据告诉我们,在混凝土初凝前1小时左右进行二次振捣效果最佳。

4养护对预防大面积梁板收缩开裂至关重要

4.1大面积梁板混凝土养护的方式

a.淋水养护;

b.蓄水养护;

c.覆盖薄膜;

d.土工布养护。

4.2最常用、最经济的养护方式:淋水养护

a.淋水养护的时间把握:板面不作收光处理时,混凝土初凝之前淋水,气温较高时,一般混凝土浇筑完成3小时左右可以细雾状喷淋的方式淋水,不破坏梁板表面结构;板面打磨收光时,最后一次收光后,立即淋水,气温高时,一般在混凝土浇筑完成7小时左右,以细雾状喷淋的方式淋水,不破坏表面结构;

b.淋水养护持续时间,不得少于7天,持续14天更好,养护期间要保证板面湿润。

4.3蓄水养护

蓄水养护效果好,成本低,但会影响板面后序作业,一般多用于天面梁板混凝土的养护。

4.4覆盖薄膜养护

混凝土初凝或打磨收光后,立刻淋水,再覆盖薄膜,注意检查薄膜有无破损,有破损应立即修补,覆盖不少于7天。

4.5覆盖土工布

混凝土初凝或打磨收光后,边淋水边覆盖土工布,覆盖完后,应派专人定时检查,保持土工布湿润,覆盖不少于7天。

5影响大面积梁板产生裂缝的其它因素[3]

5.1基础沉降不均造成梁板结构开裂。对于建软基础上的建筑,应加大基础部位的面积,提高基础部位混凝土的刚度,能足够抵抗因基础沉降不均产生的扭矩。

5.2钢筋放置不合理易造成梁板结构开裂。严格按照设计图纸进行布筋,不得随意增加或减少钢筋数量,不得私自改变钢筋的型号与放置的间距,钢筋保护层不能太薄,混凝土浇筑前应检查钢筋保护层垫块有无脱落。

5.3模板支撑不牢固易造成梁板结构应力裂缝。在安装模板时,应保证支撑有足够的刚度,下支撑点应足够稳固,上支撑点应有足够的受力面积。

5.4板面过早堆放重物,易造成混凝土内部结构破坏或应力裂缝。混凝土刚刚终凝时的强度约1MPa,此时堆入重物,无异于用手掌去压豆腐,表面兴许无事,内部已遭破坏,若支撑与模板的刚度不够,会造成应力裂缝的严重后果。

结语

预拌混凝土从原材料配制生产到形成成品梁板构件,经历作业程序较多、时间较长,成品构件质量受混凝土公司的质量管理、施工单位的质量管理与外部环境的影响很大。对于混凝土裂缝的处理本身就是工程施工的一部分,要以预防为主,修补为辅,制定周全的裂缝预防措施,发现裂缝,立刻分析原因并制定修补方案,防止裂缝继续漫延。对于大面积梁板混凝土裂缝的预防与控制,应从源头抓起,不遗漏任何一个管理环节,混凝土公司技术人员应与施工单位相关工作人员多沟通生产进度、多交流工作心得,相互配合,方能将质量隐患将到最低。

参考文献

[1]罗承智,王艳,郑宝顺.如何加强商品混凝土的质量管理[J].科技信息,2010,11(04):54-55.

[2]李彦昌.粉煤灰及矿渣粉在商品混凝土应用中若干问题的讨论[J].商品混凝土.2010(02):102-105.

[3]徐有邻等.混凝土结构工程裂缝的判断与处理[J].2016,4.