1、欢迎光临安全人之家https:/泵送混凝土施工裂缝的成因和防治(三)3 变形裂缝产生的原因和特征331 产生的原因和特征水泥水化过程中产生大量的热量,每克水泥放出 50.2J 的热量,如果以 水 泥 用 量 350550kg/m3 来 计 算,每 m3 混 凝 土 将 放 出1750027500KJ 的热量,从而使混凝土内部温度升高,在浇筑温度的基础上,通常升高 35左右。如果按着我国施工验收规范规定浇筑温度为 28则可使混凝土内部温度达到 65左右。但是,如果没有降温措施或浇筑温度过高,混凝土内部温度高达 8090的情况也时有发生,例如大厦在浇筑筏板反梁基础的大体积混凝土的内部温度,经实际测
2、定高达 95。水泥水化热在 13 天可放出热量的 50%,由于热量的传递、积存,混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的35 天,因为混凝土内部和表面的散热条件不同,所以混凝土中心温度低,形成温度梯度,造成温度变形和温度应力。温度应力和温差成正比,温度越大,温度应力也越大,当这种温度应力超过混凝土的内外约束应力(包括混凝土抗拉强度)时,就会产生裂缝。这种裂缝的特点是裂缝出现在混凝土浇筑后的 35 天,初期出现的裂缝很细,随着时间的发展而继续扩大,甚至达到贯穿的情况。3.1.2 混凝土原材料和配合比的选用a.水泥品种选择和水泥用量控制b.大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚,使
3、混凝土出现早期升温和后期降温,产生内部和表面的温差。减少温欢迎光临安全人之家https:/差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣。硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用量。根椐大量试验研究和工程实践表明,每 m3 混凝土的水泥用量增减 10kg,其水化热将使混凝土的温度相应升高或降低 1。因此,为更好的控制水化热所造成的温度升度、减少温度应力,可以根椐工程结构实际承受荷载的情况,对工程结构的强度和刚度进行复核与验算,并取得设计单位的同意后,可用 56 天或 90 天抗压强度代替 28 天抗压强度作为设计强度。由于过去土木建筑物层
4、数不多、跨度不大,且多为现场搅拌,施工工期短,混凝土标准试验龄期定为 28 天,但对于具有大体积钢筋混凝土基础的高层建筑,大多数的施工期限很长,少则 12 年,多则 45 年,28 天不可能向混凝土结构,特别是向大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载,因此将试验混凝土标准强度的龄期推迟到 56 天或 90 天是合理的,正是基于这点。国内外许多专家用均提出这样建议。如果充分利用混凝土的后期强度,则可使每 m3 混凝土的水泥用量减少 4070kg 左右,则混凝土温度相应降低 47。最后,为减少水泥水化热和降低内外湿差的办法是减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在 450kg/m3 以下。如果强度允许,可采用
5、掺加粉煤灰来调整。B 掺加掺合料国内外大量试验研究和工程实践表明,混凝土中掺入一定数量优质的粉煤杰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保欢迎光临安全人之家https:/水性,并且能够补充泵送混凝土中粒径在 0.315mm 以下的细集料达到占 15%的要求,从而改善了可泵性。同时,依照大体积混凝土所具有的强度特点,初期处于较高温度条件下,强度增长较块、较高,但是后期强度增长缓慢。掺加粉煤灰后,其中的活性 Al2O3、SiO2 与水泥水化析出的 CaO 作用,形成新的水化产物,填充孔隙、增加密实度,从而改善了混凝土的后期强
6、度。但是应当值得注意的是,掺加粉煤灰混凝土的早期抗拉强度和极限变形略有降低。因此,对早期抗裂要求较高的混凝土,粉煤灰掺量不宜太多,宜在 1015%以内。特别重要的效果是掺加原状或磨细粉煤灰之后,可以降低混凝土中水泥水化热,减少绝热条件下的温度升高。掺加粉煤灰的水泥混凝的温度和水化热,在 128d 龄期内,大致为:掺入粉煤灰的百分数就是温度和水化热降低的百分数,即掺加 20%粉煤灰的水泥混凝土,其温升和水化热约为未掺粉粉煤灰的水泥混凝土的 80%,可见掺加粉煤灰对降低混凝土的水化热和温升的效果是非常显著的。目前许多商品混凝土厂家,由于认识、技术、设备(料仓)等原因,尚未有效、充分地利用粉煤灰。C 掺加外加剂掺加具有减水、增塑、缓凝、引气的泵送剂,可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分期作用,在降低用水量和提高强度的同时,还可以降低水化热,推迟放热峰出现的时间,因而减少温度裂缝。例如,在泵送混产土中,掺入占水泥重量 0.25%的木质素磺酸钙减水欢迎光临安全人之家https:/www.aq