1、浅谈大体积混凝土施工温度裂缝的质量管理与控制【摘要】随着建筑工程施工技术的飞速发展,大体积混凝土施工应用越来越广泛。本文就大体积混凝土施工温度裂缝问题浅谈一下施工过程中质量管理与控制。 关键字:大体积混凝土;温度裂缝;质量控制 引言 导致大体积混凝土结构出现裂缝的主要原因为:水泥在水化过程中所释放的水化热产生的温度变化以及混凝土自身的收缩作用,产生的很大的收缩应力或者温度应力。而这些裂缝将会给工程带来不同程度的破坏,甚者造成巨大的经济损失。本文从水泥品种及用量选择、骨料的选择以及混凝土出机温度控制等几个方面入手进行探讨。 一、水泥品种的选择及用量控制 针对以往施工过程中做遇到的问题进行综合分析
2、,不难得出这样的结论:导致大体积混凝土裂缝的原因主要是由混凝土的导热性能较差,以至于水泥水化热所产生的温度不能及时散去,使得混凝土出现早期温度上升、后期温度下降的现象。因此,针对水泥水化热,制定降低混凝土内外温差,对减少温度应力会产生积极地作用。 首先,由于水化热是导致混凝土温度上升的主要原因,所以应选用水化热低的水泥品种,目前通常采用的有掺加粉煤灰的普通硅酸盐水泥、强度等级为 42.5MPa 的矿渣硅酸盐水泥;其次是针对水泥用量进行设计与控制。一般来讲大体积混凝土作为一个整体结构,并不需要很高的强度,为又有利于保证混凝土的使用强度以及耐久性,降低大体积混凝土内外部由于水化热所引起的温度应力,
3、一般情况下大体积混凝土外部水泥用量相对内部较高,具体用量遵照设计标准而定;第三,选用适度的水泥细度,事实证明,水泥细度影响水泥水化热的释放速率,值得注意的是,在提高水泥细度的同时还要保证足够的强度,否则强度下降过多会导致混凝土的放热量增加;第四,充分地利用混凝土的后期强度,一方面在满足混凝土强度和耐久性的前提下,尽量减少水泥用量。另一方面,可以根据具体的实际情况,针对结构的强度以及刚度进行校验,在取得相关部门的认可时,采用相应的混凝土设计强度;第五,掺加外加料,在大体积混凝土施工过程中,一般采用泵送的形式,实践证明,在施工过程中保证混凝土及配的前提下,掺加适量的外加料,以此来改善混凝土的特性,
4、是一项重要的技术措施。常用的外加料有外加剂(如引气减水剂、缓凝剂等) 、外掺料(如粉煤灰、火山灰质混合料) 。 二、骨料的选择 由于大体积混凝土所需要的强度并不是很高,大约为 85%的质量主要由砂石料构成。因此,一般遵循就地取材的原则正确、合理的选用砂石料对提高混凝土质量、降低水泥用量、降低水化热以及减少工程的成本有着重要的作用。 首先,针对粗骨料的选择,一般以自然的、连续级配的粗骨料为主,以便较少混凝土配置过程中的用水量、提高混凝土的和易性和强度。在选择粗骨料的粒径时,应根据施工条件。尽量的选择粒径较大以及级配较好的石子。相关实验证明:当选用粒径为 5-40mm 的石子比 2-20mm 的石
5、子,每立方米可以减少水泥用量 15kg,而且当水灰比一定时,混凝土的温度可以降低 2,水泥用量可以节约高达 20kg。但是,在实际的施工过程中,骨料粒径不可无限制的增大,这是由于骨料粒径越大,越容易引起混凝土的离析,进而影响混凝土的质量,此时只有经过试验并结合具体的施工条件与施工工艺来进行优化设计确定一个最佳的粒径,一般认为粗骨料粒径不应超过钢筋净间距的 2/3,素混凝土板厚的 1/2,构建断面最小尺寸的 1/4。大体积混凝土用粗骨料技术质量控制标准如下表所示: 其次,细骨料的选择,大体积混凝土的细料应满足国家相应标准的规定,一般宜采用中、粗砂,瓷都模数为 2.6-2.9 范围内。由于在现阶段
6、混凝土施工一般都以管道的形式进行输送,管道形式多样,这样就会导致骨料间的位置发生变化,此时如果混凝土中的砂浆量不足就会导致堵塞现象,所以混凝土配合比设计时,可以适当的提高砂率。大体积混凝土用细骨料技术质量要求标准如下表所示。 第三,骨料的质量要求。骨料的质量直接的关系到混凝土的质量,比如骨料中含泥量过大,对混凝土的强度、徐变或者抗冻性杜都会造成一定的影响,尤其是对混凝土收缩性的影响,增加混凝土的收缩,导致混凝土的抗拉性能降低,因此,应重点对骨料的进行控制。 三、控制混凝土出机温度和浇筑温度 控制混凝土出机温度和浇筑温度对降低混凝土的总温升,减小内外温差。首先,影响混凝土的出机温度的主要因素有石
7、子的温度、砂的温度以及水泥的温度,针对上述因素最有效的办法就是降低砂、石的温度,如搭设简易的遮阳装置,或者在拌合的过程中使用冷却水或者冰屑;其次,控制混凝土的浇注温度,一般来讲,温度越低对降低混凝土内外温差就越有利,在实际的工程施工过程中,浇注温度规定一般不超过 35为宜,也就是说应该选择合理的浇筑时间,制定科学的浇筑方案,并进一步的加强混凝土养护;第三,延缓混凝土的降温速率,此控制措施主要是为了防止表面裂缝,也就是说在施工的过程中尽量的减少混凝土的暴露面以及暴露时间,尤其是冬天浇筑混凝土时应避免直接接触寒冷空气,从而减少好残生裂缝的可能性。在大体积混凝土浇筑后,应加强表面的保温、保湿养护,以
8、适当的才来哦加以覆盖,以减少升温阶段的内外温差,以防止表面产生裂缝,促进水泥顺利水化,防止产生过大的温度应力,提高混凝土的抗拉伸强度。 结语: 造成混凝土温度李峰的原因有很多,在施工过程中我们要从各方面入手,做到事前控制。在未来工程技术发展过程中,针对大体积混凝土,应对温度应力做进一步的认识,防止温度变形裂缝以任何形式的开展,将继续是大体积混凝土施工中研究的重要课题。 参考文献 1 林仁辉.建筑工程施工质量优化管理探究J.科技传播,2010, (20):152-153. 2 孙华.论建筑工程施工质量的全过程有效管理J.城市建设与商业网点,2009, (24):52-53. 3 金中伟.提高建筑工程施工质量的有益探索J.黑龙江科技信息,2012, (17):25-26. 4李继业,刘福生等.新型混凝土实用技术手册M.化学工业出版社.2005:375-390.