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文檔簡介
混凝土施工中裂縫的控制摘要:混凝土是一種非均質的復雜多相混相材料,在其微觀結構相組成之間主要的結合力是范德華力。因此其抗拉強度遠低于抗壓強度。當混凝土內部產(chǎn)生拉應力超過其抗拉強度時,就會產(chǎn)生裂縫。關鍵字:混凝土施工裂縫控制1、混凝土結構產(chǎn)生裂縫的原因及控制的必要混凝土是一種非均質的復雜多相混相材料,在其微觀結構相組成之間主要的結合力是范德華力。因此其抗拉強度遠低于抗壓強度。當混凝土內部產(chǎn)生拉應力超過其抗拉強度時,就會產(chǎn)生裂縫。因此,混凝土發(fā)生開裂的條件就是:在約束下變形產(chǎn)生的拉應力超過實時的抗拉強度,也就是說必須同時考慮三個條件:變形的大小、約束的程度、實時抗拉強度。不受約束的自由變形不會產(chǎn)生應力;抗拉強度足以抵抗所產(chǎn)生的拉應力時則不會開裂。也就是說不能籠統(tǒng)地認為收縮必然開裂。所產(chǎn)生的應力大小和實時的彈性模量有關,和能夠松弛應力的徐變有關;是否引起開裂還和混凝土的抗拉強度有關。凡是組成良好并經(jīng)適當搗固和養(yǎng)護的混凝土,只要內部孔隙和裂縫尚未形成相互連接而直達表面的通道,則基本上是水密性的;在使用中,結構的荷載以及大氣環(huán)境的影響如冷熱交替、干濕循環(huán),可使這些內部微裂縫發(fā)展并傳播,成為環(huán)境中侵蝕性介質浸入的通道[1]。早期裂縫控制的意義在于,已有裂縫的擴展比新生成裂縫容易。可能引起開裂的變形主要是收縮,影響最大的早期收縮如下:干縮:停止養(yǎng)護后,環(huán)境相對濕度低于100%,混凝土干縮即開始;在干燥的空氣中,收縮會持續(xù)進行,甚至在28年后仍能觀察到一些變化[2]。對于普通混凝土,28天收縮約40%,3個月收縮60%左右,180天收縮約70%,1年收縮平均75%,完全收縮的時間可長達20年。完全干縮值為10000微應變,F(xiàn).M.Lee曾實測到4000微應變[2]。影響收縮的主要因素是骨料的品種和用量。當骨料品種一定時,單方混凝土中骨料用量越大,即漿骨比越小,則干縮越小。骨料的“骨架”作用即在于此。當水泥(或膠凝材料,以下同)用量不變時,水灰比(或水膠比,以下同)越大時,漿骨比越大,干縮也越大。因此混凝土的配合比中應當盡量減小用水量。溫度收縮:隨著水泥實際強度的提高、比表面積的增大,水化熱也相應較大,再加上因要求混凝土具有較高早期強度而使用較大的水泥用量,使現(xiàn)在用于厚度為30cm的混凝土構件也需要控制內部溫度的變化?;炷翜囟让肯陆?5℃時,收縮約150微應變。例如抗壓強度約30MPa的混凝土,其彈性模量為約30GPa(按我國結構設計規(guī)范),則在約束下可產(chǎn)生彈性拉應力約4.5MPa,而30MPa的混凝土的直接抗拉強度約為2.7MPa。常有工程中的混凝土拆除模板時就發(fā)現(xiàn)已產(chǎn)生裂縫,顯然是由溫度變形所致。自收縮:是在與外界無水分交換情況下因水泥水化消耗漿體內部自身的水分而產(chǎn)生的。自收縮從混凝土初凝就開始產(chǎn)生,在1天以內發(fā)展最快,3天以后減慢,此后就發(fā)展得很緩慢了。自收縮不同于化學收縮,但由化學收縮引起?;瘜W收縮的原因是水泥和水發(fā)生水化反應,產(chǎn)物的固相體積增大,而與反應前水泥與水的體積之和相比則減小,故也稱化學減縮。化學收縮在初凝前導致整個體系體積減縮,在初凝后導致體系產(chǎn)生孔隙,而對體系體積無影響;自收縮則導致毛細孔收縮而產(chǎn)生體系的收縮。膠凝材料(包括水泥和活性摻和料)的活性越大、水灰比越低,則自收縮越大。例如根據(jù)安明喆的試驗[3],w/c=0.36時,3天自收縮約100微應變,而w/c=0.275時,3天自收縮可超過270微應變。按目前的標準方法(GBJ82-85)檢測水泥或混凝土收縮值,檢測不到全部的自收縮值,而是停止養(yǎng)護(1天或3天)后的干燥收縮和一小部分自收縮值。而所測不到的那部分自收縮值恰恰是影響早期開裂的重要部分。水灰比越低,這部分所占比例越大[4],而混凝土的總收縮幾乎和水膠比無關。在目前大量使用較低水灰比和較大水泥用量的混凝土中,早期收縮最重要的就是溫度收縮和自收縮;如果拆模較早而養(yǎng)護不當,則早期還可產(chǎn)生較大的干縮。由于近年來混凝土所用的水泥強度高,尤其是早期強度高,混凝土水灰比較低,使混凝土溫度變形和自收縮變形較大,即使早期未開裂,已產(chǎn)生的應力未消除,在后期使用階段有時因外界條件如急劇的溫度和濕度的變化,又會有新的應力生成,與已有應力疊加后如果超過混凝土實時的抗拉強度,就有可能在原有不可見微裂縫處擴展成可見的裂縫。因此控制混凝土早期內部的應力盡量減小,才是提高混凝土耐久性最重要的環(huán)節(jié)。為了減小早期內部應力,就要減小溫度變形和自收縮變形,同時盡量避免高早強以降低早期彈性模量,增大早期徐變。2、裂縫控制總則影響開裂的因素很復雜,往往不是單一因素造成的??刂屏芽p也不只是施工人員和混凝土生產(chǎn)者的事,而是涉及包括設計、混凝土及其原材料生產(chǎn)、施工甚至監(jiān)理和業(yè)主(開發(fā)商、房主或政府主管)在內各方面的責任。因此需要各方共同努力解決,但是混凝土的施工,包括混凝土原材料的控制、混凝土的制備和現(xiàn)場施工的各個環(huán)節(jié),則對于控制早期裂縫、減小后期開裂傾向、保證實現(xiàn)設計的混凝土結構耐久性是至關重要的。不能把施工看成什么人都能干的事,相反,需要知識面很寬的、能運用哲學思想(例如能根據(jù)具體情況,具體分析,具體處理工程中的問題)的管理人員和技術人員共同籌劃、決策和把關。混凝土施工中影響混凝土質量的并不只是養(yǎng)護的問題;養(yǎng)護也不只是澆水保濕的問題,而是包括模板種類、澆筑方式、澆筑順序、振搗方法等的選擇,以及混凝土內部溫度的控制、拆模時間和方式等等各方面的內容。由于現(xiàn)代水泥成分中較高水化速率的組分因素增加,即使不是早強水泥的品種,水化放熱速率也都加快,加之,為耐久性而設計的混凝土水膠比低,混凝土的自收縮變形和溫度變形都會較大,上述施工的各環(huán)節(jié)就更加重要。每項工程施工前,應針對不同工程的特點、環(huán)境、施工季節(jié)、條件,由監(jiān)理(必要時可還有甲方代表參加)和技術人員按照設計要求,參考本指南和有關混凝土結構施工驗收規(guī)范,共同制定具體保證措施和實施計劃?;炷恋闹苽鋺斆芮信浜匣炷恋氖┕ぃ峁┗炷梁线m的流變性能和澆筑溫度,并且應當做好售后服務,跟蹤混凝土施工中重要階段的質量控制。國內已有混凝土生產(chǎn)企業(yè)做到了“混凝土生產(chǎn)和施工現(xiàn)場澆筑及質量控制的一體化”,這是很值得提倡的。但是要做到這一點,在經(jīng)濟核算和責任方面必須有相應政策性的調整。3、混凝土的制備和運輸混凝土的生產(chǎn)者應當改變只按強度要求購買原材料的觀念,而應更關心水泥的抗裂性能以及與抗裂性有關的指標以及含堿量,美國墾務局的Burrows根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測和其他科學家的實驗認為即使所用骨料沒有堿活性,含堿量超過水泥質量的0.6%時,也會因為促進水泥增大收縮而降低抗裂性,K2O比Na2O的影響更大[5]。更應關心所供應的水泥質量穩(wěn)定性(對主要性能指標,要求廠方提供其標準差)。水泥的實際強度不應超出標稱強度太多,如果考慮儲存,則一般要求富余系數(shù)約1.13倍即可。如果立即使用,則富余系數(shù)為1.10即可。高強度等級的水泥由于比表面積大,強度不易保持。例如某工程C40混凝土使用的42.5硅酸鹽水泥,復驗28天實際抗壓強度可達67Mpa,C60混凝土用52.5水泥,復驗28天實際抗壓強度則為64Mpa,二者相差無幾。這種水泥超強度太多,抗裂性很難控制。此外,購進散裝水泥的溫度常常很高,甚至可達到90℃,入倉后散熱較慢,對混凝土的早期抗裂性不利,需要與水泥廠協(xié)商解決,或自行解決配制混凝土前水泥的散熱。任何工程必須根據(jù)本工程原材料、工藝條件、施工水平,選擇合適的配合比進行試配,當原材料變化時還要進行調整,不能使用現(xiàn)成的“配方”。應根據(jù)試配優(yōu)選的配合比檢測混凝土的抗裂性能和收縮值。由于混凝土自收縮在初凝時就開始,即使沒有條件檢測,也應在終凝后盡早測定初長。試件的養(yǎng)護條件應與現(xiàn)場實際養(yǎng)護條件相當。例如現(xiàn)場構件濕養(yǎng)護7天,則試驗試試件也應濕養(yǎng)護或密封養(yǎng)護7天,則7天內所測收縮可包含一部分自收縮值,撤除養(yǎng)護后繼續(xù)檢測的收縮值主要是干縮。除按標準制作檢測抗壓強度的試件外,要檢測1天的抗壓強度。有條件時,最好能測定直接抗拉強度,以便控制混凝土內部應力始終低于其抗拉強度。重要工程混凝土性能宜在現(xiàn)場制作模擬試件鉆心取樣進行檢測。熱天施工的混凝土可摻入適量緩凝劑和引氣劑,以延遲溫峰的出現(xiàn),并抑制初期強度的發(fā)展。但不可過于緩凝,否則可能引起后期的開裂。摻用粉煤灰后混凝土拌和物粘聚性增加,達到相同流動度的流動速率減小,但與容器的粘附力下降,而且觸變性明顯,國內外都有經(jīng)驗表明,大摻量粉煤灰的混凝土拌和物坍落度大于100mm即可泵送[6]。坍落度不要太大,有利于控制裂縫。但這必須有級配和粒形良好的骨料為前提。為了方便澆筑和振搗,對中等強度的混凝土,目前宜控制在140±20mm。坍落度可用減水劑調整。熱天用的砂石料場應當有棚子以遮蓋直射的陽光和雨水,冷天要保溫,避免其中的含水結冰。在砂石料場取料時,應取用距底部以上300mm以上的砂石。含水率以飽和面干計,每天檢測應不少于兩次,如下過雨,則應增加檢測次數(shù)。攪拌機稱量裝置應定期校核,并經(jīng)過試驗控制下料的沖量。運送混凝土拌和物的輸送車在裝料前,筒體應濕潤,但不得積水。4、混凝土配合比設計4.1混凝土配合比設計原則按耐久性設計應首先滿足低滲透性的要求。按工程設計的氯離子擴散系數(shù)要求或抗?jié)B性指標確定氯離子擴散系數(shù)指標,水膠比一般不大于0.45。摻入摻和料時混凝土的水膠比應低于無摻和料的混凝土的水灰比,膠凝材料總量應稍大于設計相同強度等級傳統(tǒng)混凝土時的水泥用量,以保證良好的施工性,提高混凝土的耐久性。對不同強度等級的混凝土,在目前我國骨料條件下,膠凝材料總量一般不少于380kg/m3,C50以上混凝土的不大于500kg/m3。砂率按混凝土施工性調整。為不嚴重影響混凝土彈性模量,對現(xiàn)市售的骨料,砂率也不宜大于45%。由于膠凝材料中各個組分密度相差較大,宜采用絕對體積法進行配合比的計算。至少第一盤試配料要采用絕對體積法。混凝土拌和物應有最小的砂石空隙率。試配后應檢驗其強度是否滿足設計要求。檢驗應按配制強度進行。混凝土配制強度:…………………(1)式中:fcu——混凝土配制強度,MPafCUO——混凝土設計強度,MPaσ——標準差,若無統(tǒng)計資料檔案,設計強度為C50以下時,σ取5.0Mpa,設計強度為C50以上時(含C50),σ取6.0MPa按計算出的配合比進行試拌,檢驗其施工性:調整其坍落度和坍落流動度,觀察其體積穩(wěn)定性,測定混凝土的表觀密度,調整計算容重和各材料用量。4.2配合比計算步驟1)按工程所要求的耐久性,確定目標氯離子擴散系數(shù)選擇水膠比。2)按照施工條件確定施工性要求工作性要求。一般,泵送時坍落度可為140±20mm,坍落流動度400±50mm。3)強度等級為C30左右時,膠凝材料總量變動于380~430kg/m34)根據(jù)步驟①初選的水膠比和步驟③初選的膠凝材料總量計算用水量5)計算砂石用量用砂漿填充石子孔隙乘以砂漿富裕系數(shù),列出下式:‥……(4)按絕對體積法列出下式:………(5)式中:VC、VM\Vw、Vs——分別為每立方米混凝土中水泥、摻和料、水、砂的密實體積V0G——每立方米混凝土中石子的松堆體積;C、W、S、G——分別為每立方米混凝土中水泥、水、砂、石子用量;γC、γM、γW、γS、γG——分別為水泥、摻和料、水、砂、石子的表觀密度;γOG——石子的松堆密度;P0——石子的空隙率;K——砂漿富裕系數(shù),k=1.5~2.0(根據(jù)流動性不同要求調整)。根據(jù)式(4)、(5),即可用計算出砂石體積,再根據(jù)砂石表觀密度,計算砂石用量。6)按膠凝材料總量摻高效減水劑試拌,進行坍落度和坍落流動度試驗;測定拌和物表觀密度,調整配合比,校驗強度。4.3、簡易絕對體積法吳中偉提出簡易絕對體積法[7],經(jīng)北京建筑材料研究院實驗驗證[8],表明對砂石來源穩(wěn)定的攪拌站,使用該方法有簡便易行的優(yōu)點。其基本原則是要求出砂石有最小的混合空隙率,按絕對體積法原理計算,步驟如下:1)按設計或加方提出耐久性要求的氯離子擴散系數(shù)2)求砂石混合空隙率α,選擇最小值:先按石子級配情況設定砂率:如石子級配較好,可設砂率為35~40%,石子級配不好則砂率可加大,但不宜超過45%。按砂率換算成砂石比,將不同砂石比的砂石混合,分三次裝入一個15~20l的不變形的鋼筒中,每次用直徑為15mm的圓頭搗棒各插搗30下(或在振動臺上振動至試料不再下沉為止),刮平表面后稱量,計算搗實容重ρO(kg/m3);測出砂石混合料的混合表觀密度ρ(kg/m3),一般為2.65g/cm3左右。計算砂石混合料的空隙率,最經(jīng)濟的混合空隙率約為16%,一般為20~22%,24%左右則是不經(jīng)濟的。3)計算膠凝材料漿量膠凝材料漿量等于砂石混合空隙體積加富余量。膠凝材料漿富余量ΔVP取決于工作性要求和外加劑的性質和摻量(可先按坍落度為180~200mm,估計為8~10%),試拌后,可按坍落度減小到140±20mm調整用水量和外加劑摻量。則漿體積VP為l/m3?!?)4)計算各組分用量設1份膠凝材料中摻入粉煤灰量為f份,表觀密度為,磨細礦渣摻量為k份,表觀密度為,水膠比為W∕B,水泥用量為c份,表觀密度為,水w份,f+k+c=1,則1份膠凝材料的體積為:………………(7)則每l將體中膠凝材料用量b為:kg∕l……………(8)1m3中膠凝材料總量B=VP×b,水泥C=B×ckg,粉煤灰F=B×fkg,磨細礦渣K=B×kkg,水W=C×(W∕C)kg,集料總量A=(1000-VP)kg,砂S=A×砂率kg,石G=A–Skg。因引入漿體積富余量,總體積略超過1m3,所計算的各材料用量總和需按實測的表觀密度進行校正。5)調整按15l筒試配的砂石量+以上膠凝材料、水各量×1.5%,摻入外加劑試拌,測坍落度和流動度,如不符,則調整富余量或外加劑摻量,達到要求后,再裝入筒中稱量筒中混凝土和多余混凝土拌和料質量,求出混凝土表觀密度,并校正各計算量。富余量±1.5%。在以上基礎上,經(jīng)多次試拌,求得符合要求的合理、經(jīng)濟的配合比。4.4簡易絕對體積法計算混凝土配合比舉例1)某地下工程,地下水中最大含量為1000ppm,Cl—最大含量為1000ppm。要求混凝土耐蝕系數(shù)≮0.85,抗?jié)B等級≮S8,設計強度等級為C30,氯離子擴散系數(shù)應為500′10-14cm2/s左右。由攪拌站集中供應混凝土。選擇原材料為:GB175-2000de42.55#普通硅酸鹽水泥,密度為3.1g/cm3,復合摻入粉煤灰和磨細礦渣共計60%。粉煤灰為Ⅱ級,需水量比為104%,燒失量7.76%;磨細礦渣比表面積為3700cm2/kg,碎石壓碎指標9.8%,針片狀顆粒6.1%,堆積密度1520kg/m3,表觀密度2.66g/cm3;細骨料:Ⅱ區(qū)中砂(中粗砂),細度模數(shù)2.9,堆積密度1370kg/m3,表觀密度≮2.65g/cm32)初選目標坍落度為18±20mm;水膠比0.38~0.42。3)計算:石子空隙率==42.9%,砂空隙率==51.7%砂石混合空隙體積α=0.429×0.517=0.22m3假設膠凝材料漿體富裕量為10%,則漿體體積為320l∕m3。選擇水膠比為0.4;摻入粉煤灰和磨細礦渣共60%,粉煤灰和磨細礦渣混合密度為2.5g/cm3,則1.3kg∕∕l則膠凝材料總量=320×1.3=416kg∕m3。4)按前述步驟計算出配合比,摻入液體高效減水劑2.5%,試拌中因發(fā)現(xiàn)有泌水現(xiàn)象,調整膠凝材料總量為420kg∕m3,并確定水泥用量為180kg∕m3,水膠比0.40。按前述步驟調整各材料用量后,拌和物坍落度為220mm,坍落流動度為550mm,成型檢測混凝土各項性能見表2和表3。表2混凝土力學性能抗壓強度(MPPa)28天軸心抗壓強((Mpa))28天抗折強度(MMpa)28天劈裂抗拉強度度(Mpa))28天彈性模量(GGpa)3天7天28天90天22.338.250.753.539.96.332.9538.9表3混凝土耐久性指標抗蝕系數(shù)抗?jié)B標號ASTMC11202法測量結結果及評價價(庫侖)氯離子擴散系數(shù)數(shù)(10-114cm22/s)1.14>P121126∕很低低161∕中等實測溫升較快,約1天即達高峰,為了控制早期強度,調整了坍落度為140~160mm,增摻了緩凝劑,摻入引氣劑4%5、施工5.1關于澆筑和振搗:1)混凝土運到工地后應立即檢測坍落度,并盡快澆筑。如發(fā)現(xiàn)坍落度不足,不得擅自加水,應當在技術人員指導下用追加減水劑的方法解決。2)澆筑溫度:夏季澆筑混凝土應降低溫度,至少應比當天最高溫度氣溫低10℃。但混凝土澆筑溫度太低時,受環(huán)境較高溫度影響的表面硬化較快,內部溫度升高時產(chǎn)生膨脹,會使先硬化的表面受拉而開裂[9]。因此在夏季,不僅要降低澆筑溫度,而且要采取措施(例如避免上午澆筑,冷卻模板,避免陽光直射于混凝土表面等)避免混凝土表面受氣溫影響而先于內部硬化。冬季要提高混凝土澆筑溫度,則混凝土內部溫度高于氣溫,內部成熟快,產(chǎn)生膨脹時,表面仍有一定塑性,可變形而不裂,而當混凝土降溫時,在表面產(chǎn)生壓應力,而有利于抗裂。冬季澆筑溫度應不低于10℃。3)圖1[9]所示在不同氣溫度下不同澆筑溫度的不同厚度構件的構件在約束條件下最大應力水平和最大溫差的關系可參考??刂苹炷恋臐仓囟群蜏夭?。由圖1可見,如果混凝土澆筑溫度Ti降低10℃時,相應地使積聚的拉應變減小約70微應變,占極限應變相當大的部分。4)在氣溫高的熱天,不宜在上午澆筑,以免在混凝土升溫恰值氣溫最高時而加劇。5)長墻或板的施工縫的間距應視構件尺寸而定。高寬比大于2的墻,上部一般不會出現(xiàn)裂縫,但是應注意分層澆筑時,下層高度要大于上層高度,否則,上層拌和物會增大對與基底接觸面的正壓力而增加約束應力。混凝土澆筑高度不宜超過2m,如必須超過,則必須用串筒等輔助下料;每層混凝土一次性布料不宜超過1m。6)泵送混凝土下料位置相隔應當小于3m,每層下料位置應當交錯,如圖2所示。以保證均勻。圖2下料順序示意7)不正確的澆筑順序會造成可以避免的約束和不均勻的沉降。例如梁和柱或板和墻同時澆筑,會因沉降不勻在交接處產(chǎn)生裂縫,;相反,采取恰當?shù)臐仓樞驎p少開裂,如大面積的板當使用膨脹劑時,采取“跳倉”方式澆筑可減少開裂。所以不同構件澆筑前應認真規(guī)劃澆筑順序。8)應當正確進行混凝土拌和物的振搗,使用振搗棒時絕對禁止用振搗棒橫拖趕動混凝土拌和物。否則必然造成離下料口遠處砂漿過多而開裂。5.2關于養(yǎng)護:1)對于板,澆注后立即覆蓋,避免塑性開裂。當混凝土表面“收水”過快時,會結成一層硬殼,而內部則凝結變慢。在干燥有風的條件下,硬殼會開裂并脫落。實踐證明,如能及時覆蓋,就能避免發(fā)生這種情況。2)盡早開始濕養(yǎng)護。墻、柱等在拆模前應及早松動模板澆水,或是用透水性模板或吸水性模板。3)在最小斷面大于30cm的構件中,早期溫度應力引起的開裂常占據(jù)往往占大部分(至少60%),因此溫度控制很重要。首先應降低澆筑溫度。澆筑溫度(即澆筑溫度)和構件體積與面積之的比值和混凝土內部最高溫度的關系參見圖2[9]。4)拆模時間應視混凝土內部溫度而定,不能在混凝土內部溫度最高時拆模,尤其不能在混凝土內部溫度最高時拆模后立即澆涼水,以避免對混凝土產(chǎn)生熱震。拆模后注意保溫,以避免降溫速率太快。5)避免間斷澆水。6)混凝土在相對濕度低于100%時開始失去毛細水,在相對濕度低于65%時,開始失去凝膠的吸附水;凝膠越多,體積越不穩(wěn)定。硬化的混凝土水泥漿體需要有一定量的未水化顆粒穩(wěn)定其體積[5]。因此澆水周期既要足夠,又不宜隨意延長。但目前主要矛盾是濕養(yǎng)護不足。7)應在混凝土還處于塑性時開始冷卻表面。夏季使用鋼模板時,可在澆筑時同時向模板表面澆涼水,以推遲混凝土溫峰時間,并降低溫峰;混凝土內部達到溫峰后開始降溫是則應控制降溫速率,避免在混凝土升溫后以后尤其是在溫度最高時拆模,更不能立即澆涼水。冬季盡量使用導熱系數(shù)小的模板,以減小混凝土中心和表面的溫差,必要時,應采取靈活保溫措施。對于厚度超過30cm的墻、柱、基礎地板等中等體積和大體積混凝土結構,夏季施工時應盡量降低入模溫度,在混凝土達到溫峰前應在模板外(對墻、柱)或覆蓋的塑料薄膜上面(向板)澆涼水降溫,到達溫峰以后的降溫階段應采取保溫措施以降低降溫速率,必要時可用熱水養(yǎng)護。圖3[100]所示為混混凝土典型型的內部溫溫度發(fā)展曲曲線。在剛剛澆筑很短短時間的第第Ⅰ階段(約3~6小時)溫溫度還沒有有上升,基基本上保持持澆筑溫度度;第Ⅱ階段開始始升溫,但但因混凝土土尚處于塑塑性而內部部為零應力力,直到溫溫度為T1,2時,混凝凝土內部開開始產(chǎn)生壓壓應力;第第Ⅲ階段混凝凝土持續(xù)升升溫,但由由于徐變和和自收縮的的影響,在在達到溫峰峰前,壓應應力就開始始下降;第第Ⅳ階段混凝凝土開始降降溫,當壓壓應力下降降為0時,混凝凝土仍然為為溫度很高高的T2,33;第Ⅴ階段內部部應力由壓壓應力變成成拉應力;;在溫度到到達Tc時,混凝凝土開裂。T1,2稱為第一一次零應力力溫度,T2,3為第二次次零應力溫溫度,Tc為開裂溫溫度。開裂裂溫度越低低,混凝土土抗裂性越越好。這個個圖可以指指導施工期期間混凝土土的溫度控控制,即,盡盡量在第Ⅰ、Ⅱ階段冷卻卻混凝土,減減小升溫速速率和溫峰峰值,第Ⅳ、Ⅴ階段要采采取靈活保保溫措施控控制降溫速速率。對于于盡量在第第Ⅰ、Ⅱ階段冷卻卻混凝土,我我國已有單單位實施,其其根據(jù)可參參考下面的的一段引文文[9]:按傳統(tǒng)的觀觀點,通過過在金屬模模板上灑水水進行外部部冷卻,因因通常必然然增加混凝凝土體內的的溫差,會會被認為是是一種不適適當?shù)姆椒ǚ?。然而,想想起早先在在本?.2..3和9.3..5說過的關關于表面層層“有利的”壓縮力,證證明外部冷冷卻可自然然地減小斷斷面的平均均溫度,并并減小表面面成熟度的的發(fā)展,但但是表面冷冷卻的最重重要影響是是使早期表表面混凝土土溫度適應應(或低于于)環(huán)境的的溫度。證證明溫度引引起的混凝凝土表面預預應力能由由灑水過程程的持續(xù)和和適時來控控制[7]。8)在混凝凝土降溫階階段應控制制降溫速率率不超過2℃/日。9)關于溫溫差的控制制,當混凝凝土內外溫溫差和混凝凝土表面與與大氣的溫溫差不大于于于15℃時,混凝凝土就不會會開裂。10)為避避免早期裂裂縫,應盡盡量控制抗抗壓強度12小時≯6~8MPa,24小時≯10~12MPPa11)摻用用大量礦物物摻和料時時應特別注注意保濕養(yǎng)養(yǎng)護,養(yǎng)護護時間至少少需7天。6、結論1)裂縫控制是限限制環(huán)境中中侵蝕性介介質進入混混凝土結構構的第一道道防線,控控制裂縫尤尤其是早期期裂縫,對對保證混凝凝土結構達達到設計要要求的耐久久性,有重重要意義。2)裂縫控制需要要建設主管管∕開發(fā)商、設設計人員、材材料供應商商和施工承承包商共同同的努力,但但是施工過過程的各環(huán)環(huán)節(jié)對混凝凝土成型質質量和裂縫縫控制尤為為重要3)除從觀念上、計計劃上改變變追求高早早強外,盡盡量控制減減小2天內強度度增長速率率,對竣工工時間長的的大型工程程(如高層建建筑的底層層結構),盡量延遲遲強度驗收收期限。4)配制混凝土時應應選用開裂裂敏感性小小的水泥(低C3A、C3S,低堿、低比表面積)、抗裂性好的礦物摻和料(磨細礦渣如摻量小于70%,其比表面積不宜超過400m2/kg。由于當前產(chǎn)品的商業(yè)原因,所供應的磨細礦渣一般都為400~450m2∕kg,則使用時宜與粉煤灰復合使用,或用于水下或地下時摻量大于75%,以減小混凝土由于礦渣過細引起的自收縮和溫升:盡量避免使用硅灰,必要使用硅灰時,應與至少30%的大摻量的粉煤灰復合);盡量選用熱膨脹系數(shù)小的粗骨料(例如與花崗巖相比,石灰?guī)r的熱膨脹系數(shù)就較?。?。提倡使用引氣劑。5)選用配合比時時盡量減小小水泥用量量和膠凝材材料總量(用水量),。除非非必需(如自密實實混凝土),不追求求拌和物的的大坍落度度。6)施工中應重視視采取正確確的施工澆澆筑順序,嚴嚴格禁止違違反操作規(guī)規(guī)程的澆筑筑和振搗方方式,重要要工程應有有在線測定定混凝土溫溫度和應力力的措施,根根據(jù)實測結結果調整養(yǎng)養(yǎng)護措施。夏夏季要注意意降低混凝凝土入模溫溫度,并盡盡量提前在在混凝土處處于塑性的的階段開始始采取降溫溫措施,避避免橫跨斷斷面的溫差差,;在混混凝土降溫溫階段,無無論夏季、冬冬季,都要要注意采取取合理保溫溫制度,避避免混凝土土內部降溫溫太快。避避免拆模時時產(chǎn)生熱沖沖擊。要盡盡早開始濕濕養(yǎng)護,并并避免間斷斷澆水,不不得在混凝凝土內部溫溫度達高峰峰時開始澆澆水。濕養(yǎng)養(yǎng)護周期要要足夠。7)提倡混凝土供供應商和施施工承包商商聯(lián)合實行行混凝土的的生產(chǎn)、澆澆筑、養(yǎng)護護(包括溫溫濕度控制制)等一體體化的施工工。這不僅僅有利于裂裂縫的控制制,也有利利于施工質質量的控制制,應當是是建筑工業(yè)業(yè)集約化生生產(chǎn)的方向向,建設主主管或開發(fā)發(fā)商應當支支持這一措措施,并在在經(jīng)濟政策策上作相應應的調整。參考文獻[1]P.K.MMehtaa,Duurabiilityy——CritticallIsssuesfortheFutuure,,見:CooncreeteIInterrnatiionall,Julyy,19997[2]李國泮泮,馬貞勇勇譯,A.M..Neviille原著,混混凝土的性性能,1983
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