曲魁毅
【摘 要】泵送砼施工中,難免會因為自身施工工藝或外部其他條件的影響而產(chǎn)生泵送砼裂縫,影響混凝土施工質(zhì)量。為了解決泵送砼施工裂縫問題,本篇文章從泵送砼施工技術(shù)的特點入手,在分析介紹了該技術(shù)所具有的性質(zhì)特點之后,針對其施工中容易出現(xiàn)的裂縫問題作詳細論述,并給出幾點相應(yīng)的防范策略,以供相關(guān)人員參考。
【關(guān)鍵詞】泵送砼;施工裂縫;原因;策略
隨著我國建筑事業(yè)的不斷進步與發(fā)展,建筑施工技術(shù)也隨之得到了創(chuàng)新。在混凝土施工方面,各種澆筑、灌裝工藝被陸續(xù)研發(fā),并廣泛應(yīng)用于混凝土工程施工中,進一步促進了我國建筑事業(yè)的騰飛。泵送砼作為混凝土施工技術(shù)中的一種,它以其施工工藝簡單、易操作、施工速度快、不占用場地空間等優(yōu)良特點,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于高層建筑和路橋工程的施工中。值得一提的是,泵送砼施工技術(shù)雖然具有諸多的優(yōu)良特點,但在實際施工中難免會因為各種因素的影響而導(dǎo)致泵送砼裂縫出現(xiàn),這就需要施工人員好好把握。
1.泵送砼施工技術(shù)的特點
相比于傳統(tǒng)的混凝土施工,泵送砼施工技術(shù)具有著以下多種優(yōu)點,這些優(yōu)點正是其在現(xiàn)代建筑工程中受到廣泛應(yīng)用的主要原因。
1.1水泥原材料用量更多
泵送砼施工中,為了保證砼的施工質(zhì)量,同時也為了提高砼的可泵性,往往會使用更多的水泥原材料。一般來說,泵送砼施工中所采用的水泥材料的強度多為C20~C60,使用數(shù)量大多控制在300~550kg/m3。
1.2砂的用量大
同樣,為了保證泵送砼在施工過程中的流動性和粘聚性,以方便施工運輸、澆筑、泵送等施工工序的作業(yè),所以往往會加入大量的砂,以達到增強其流動性和粘聚性的目的。單從砂的用量來看,泵送砼施工所采用的砂的數(shù)量是相對較大的,混凝土的配比率中,砂率也相對較大,一般多為38%~45%。另外,為了滿足砼的泵送要求,砂骨料一般的粒徑往往都比較小。
1.3添加劑的選擇特點
不同于普通混凝土施工,泵送砼施工中需要摻加的添加劑大多為粉煤灰和礦渣。泵送砼施工中摻加添加劑的目的是為了完善砼的性能,使其能夠滿足泵送砼施工工藝的要求。
1.4泵送劑的摻加
泵送劑的選型和摻加是泵送砼施工技術(shù)中的一個施工重點。在現(xiàn)階段的泵送砼施工中,通常采用高效減水劑、引氣劑以及復(fù)合緩凝劑等三種藥劑來作為泵送劑,以提高砼在施工中的流動性和硬化性。泵送劑摻加工藝對砼材料的性能有所影響,同時也是引起泵送砼裂縫的關(guān)鍵。
2.泵送砼產(chǎn)生裂縫的類型及其成因
引起泵送砼在施工中產(chǎn)生裂縫的原因很多,包括環(huán)境因素、砼本身所帶有的收縮性、干縮性等等。根據(jù)產(chǎn)生原因的不同,可將泵送砼裂縫分為若干類。下面對其裂縫產(chǎn)生原因和類型作具體分析。
2.1溫度裂縫
溫度裂縫大多由環(huán)境因素所引起,在泵送砼施工工藝中,由于水泥施工時會產(chǎn)生水化熱,并且在水化熱過程中會產(chǎn)生和釋放大量的熱量,從而導(dǎo)致砼結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度應(yīng)力的產(chǎn)生。由于溫度應(yīng)力與砼結(jié)構(gòu)的尺寸成正比例關(guān)系,砼結(jié)構(gòu)的尺寸越大,其內(nèi)部所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力便越大,當其溫度應(yīng)力達到一定限度時,便容易形成泵送砼裂縫。
2.2砼塑性收縮裂縫
在板、墻等表面系數(shù)大的結(jié)構(gòu)中使用泵送砼現(xiàn)澆施工,會經(jīng)常出現(xiàn)一種早期裂縫。當砼沉陷時受到鋼筋、模板抑制以及模板移動、基礎(chǔ)沉陷所引起的裂縫。
2.3砼的干縮裂縫
干燥收縮的主要原因是砼在硬化后較長時間產(chǎn)生內(nèi)水分蒸發(fā)引起的。砼的干燥收縮主要是由于水泥石干燥收縮造成的,砼的水分蒸發(fā)、干燥過程是由表及里逐漸發(fā)展的。砼的干縮裂縫發(fā)生在表層很淺的位置,裂縫細微,有時呈平行線狀或網(wǎng)狀,常常不被人們注意。但須注意的是,干縮裂縫不僅嚴重損害薄壁結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性,也會使大體積砼的表面裂縫發(fā)展成為更嚴重的裂縫,影響結(jié)構(gòu)的耐久性和承載能力。
3.泵送砼裂縫的防范策略
3.1用礦渣硅酸鹽水泥
另外,在施工時,可充分利用砼后期強度,或是改善骨料級配,摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量,降低水化熱。
3.2砼的干燥收縮受用水量的影響最大
因此,應(yīng)嚴格控制泵送砼的用水量。
3.3選用合理的粗細骨料
3.3.1粗骨料
根據(jù)結(jié)構(gòu)最小斷面尺寸和泵送管道內(nèi)徑,選擇合理的最大粒徑,盡可能選用較大的粒徑。實驗表明:粗骨料5~40mm粒徑可比525mm粒徑的碎石或卵石砼可減少用水量6~8kg/rn3,降低水泥用量15kg/m3,因而可減少泌水、收縮和水化熱。
3.3.2細骨料
以級配良好的中砂為宜,采用細度模數(shù)2.8的中砂比采用細度模數(shù)2.3的中砂,可減少用水量20~25kg/m3,可降低水泥用量28~35kg/m3,因而降低了水泥水化熱、砼溫升和收縮。所以選用合理砂率是必要的。如果砂率過大,就會影響砼的工作性和強度。
3.4摻加摻合料
大量試驗研究和工程實踐表明,砼中摻入一定數(shù)量優(yōu)質(zhì)的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應(yīng),起到潤滑作用,可改善砼拌和物的流動性、粘聚性和保水性,從而改善了可泵性。砼在1~28天齡期內(nèi),添加粉煤灰的百分數(shù)大致就是溫度和水化熱降低的百分數(shù),即摻加20%粉煤灰的水泥砼,其溫升和水化熱約為未摻粉煤灰的水泥砼的80%,可見添加粉煤灰對降低砼的水化熱和溫升的效果是非常顯著的。
3.5改善攪拌工藝
采用二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝,可以有效地防止水份聚集在水泥砂漿和石子的界面上,使硬化后界面過渡層結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)力增大,從而提高砼強度10%,并進一步減少水化熱和裂縫。另外,砼攪拌時間要適當,時間過短、過長,都會造成拌和物均勻性變壞而增大沉陷。
3.6注重澆筑完畢后養(yǎng)護
砼養(yǎng)護主要是保溫和保濕,以減少砼表面的熱擴散,降低砼表層的溫差,減少砼的干燥收縮,防止表面裂縫。必要時可以埋管在砼內(nèi)通水冷卻降溫,效果十分明顯。另外需要注意的是,在寒冷季節(jié),需要采用相關(guān)措施對砼進行保護,防止砼遭受寒潮的襲擊,一般常用的方法是在砼的表面鋪設(shè)一層保溫材料。
4.結(jié)束語
總而言之,在當前大部分建筑工程,乃至大部分泵送商品混凝土中,由于其施工所采用的泵送砼施工技術(shù)容易引發(fā)泵送裂縫,對混凝土工程、混凝土產(chǎn)品的質(zhì)量影響都很大,所以在實際施工中需要對這一問題引起格外重視。本篇文章通過對泵送砼裂縫的類型及形成原因作了淺要的分析,得出泵送砼裂縫的產(chǎn)生多與水泥材料、骨料、泵送劑等施工材料的選擇,以及混凝土攪拌、澆筑和養(yǎng)護工藝有關(guān),所以推論出,只要在施工中嚴格控制好了混凝土的施工工藝,掌握好了其施工材料的選型,便可有效避免泵送砼裂縫的產(chǎn)生,提高砼的施工質(zhì)量。 [科]
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