[摘要]泵送混凝土在樓板施工過程中難免會遇到裂縫這一普遍存在的問題,這已引起了多方面的關(guān)注。文章就樓板裂縫產(chǎn)生的原因及如何有效控制樓板裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,通過工程實例談幾點粗淺認識。
[關(guān)鍵詞]泵送混凝土;樓板裂縫;控制
[作者簡介]魏劍湘,柳州市桂新商品混凝土有限責任公司助理工程師,廣西柳州,545002
[中圖分類號] TU375.1[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-7723(2008)07-0136-0002
一、泵送混凝土特點及產(chǎn)生裂縫的原因
隨著混凝土應用技術(shù)的進步,泵送混凝土在實際工程中得到了廣泛的普及和應用。泵送混凝土屬于大流態(tài)混凝土,不僅能改善混凝土的施工性能,還具有水泥用量多、砂率偏高、坍落度大的特點,因此在施工中產(chǎn)生裂縫的概率較高。雖然混凝土體內(nèi)存在微裂縫是絕對的、不可避免的,但表面出現(xiàn)可見裂縫是相對的,可以避免或減少。如何有效控制混凝土樓板表面裂縫的不出現(xiàn)或少出就成為了施工單位和混凝土攪拌站值得關(guān)注的課題?;炷磷陨硎湛s是其固有的物理特性,是泵送混凝土出現(xiàn)裂縫的根本原因所在。眾所周知,樓板表面暴露的面積較大,塑性收縮裂縫將隨之出現(xiàn);在澆筑混凝土后,防風、防曬、養(yǎng)護不足時,很容易產(chǎn)生樓板的干縮裂縫;在泵送施工過程中,由于泵送力過大、模板構(gòu)造不當、支撐剛度不夠以及鋼筋保護層過大或過小、突然外荷的作用,都可能引起混凝土樓板的裂縫。因此,在混凝土的攪拌、運輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護各道工序中任何的疏漏都可能直接或間接產(chǎn)生形狀很不規(guī)則、長短不一、互不連貫、縱橫交錯的裂縫。
在柳長路經(jīng)濟適用房小區(qū)的樓板施工中,為了提高混凝土質(zhì)量,確保泵送混凝土的黏聚性、保水性、和易性等工作性能和混凝土的強度,攪拌站對泵送混凝土的原材料及配合比提出了較高的要求。
二、有效控制措施
(一)水泥品種選擇和水泥用量控制
目前,隨著水泥細度的增大,水泥的需水量隨之增大,混凝土干燥收縮也就越大,選擇抗裂性能較好的水泥是關(guān)鍵。我們很長一段時間里一直使用柳鋼鋼花水泥廠生產(chǎn)的礦渣水泥澆筑樓板混凝土。雖然該水泥的保水性和泌水性遜色于普通硅酸鹽水泥,但我們采取一系列技術(shù)措施,不斷試驗研究,揚長避短,提高其工作性能并應用于實踐,保證了混凝土質(zhì)量。強度等級C20~C50范圍內(nèi)水泥的用量每立方控制在300~550kgm3,在確保泵送混凝土強度的前提下,水泥用量必須加以控制,盡可能少用,減少部分用摻合料補充。
(二)盡可能地使用粉煤灰和礦粉
大量的試驗研究和工程實踐表明,混凝土中摻入一定數(shù)量合格的粉煤灰和優(yōu)質(zhì)的礦粉,不僅能改善泵送混凝土的工作性能、節(jié)約水泥、降低成本,而且特別重要的效果是降低混凝土中水泥的水化熱,減少絕熱條件下的溫度升高。之所以采用礦粉和粉煤灰復合雙摻技術(shù),就是為了充分利用兩種摻合料的優(yōu)點,發(fā)揮各自的形貌效應、活性效應和微粉填充效應,取長補短,形成優(yōu)勢互補效應,克服單摻一種摻合料存在的負面效應,使混凝土更加密實。復合雙摻量達到了總膠凝材料的40%~50%。
(三)粗骨料的選擇
根據(jù)泵送管道的內(nèi)徑,選擇合理的最大粒徑,盡可能選用較大的粒徑;選用天然連續(xù)級配的石灰?guī)r碎石,沒有連續(xù)級配的就采用二次級配,使混凝土具有較好的可泵性,從而達到減少泌水、減少水化熱和收縮的目的。實踐證明,當使用針片狀小于6%、含泥量小于1%的連續(xù)級配的碎石時,可少用5kg/m3的水、10kgm3的水泥。
(四)細骨料的選擇
為了使泵送混凝土的工作性能滿足要求,細骨料最好選用Ⅱ區(qū)級配的中砂,砂率取用40%。砂率過大會增加泵送管的阻力,影響其泵送混凝土的強度,還增大混凝土的收縮;砂率過小,混凝土難泵、易離析。為了防止混凝土的離析,可外摻一定的粉煤灰來彌補粒徑在0.315mm篩孔砂的不足(通常通過0.315mm孔的砂不宜小于15%)。實踐證明,采用細度模數(shù)2.8的中砂比使用細度模數(shù)2.3的中砂可減少用水量20kg/m3、水泥用量20~30kg/m3,從而達到減少混凝土收縮的目的。
(五)用水量的控制
混凝土的干燥收縮受用水量的影響最大,在水泥用量一定的條件下,泵送混凝土的干燥收縮隨著用水量的增加而急劇增大。這就是說混凝土干燥收縮裂縫是由于泵送混凝土單方用水量過多,混凝土過稀,坍落度過大,而且水分蒸發(fā)過快、過多所造成的。因此,嚴格控制泵送混凝土用水量是減少樓板裂縫的根本舉措。這也正是混凝土攪拌站為什么要嚴格控制在攪拌車和泵車進料口隨意加水的原因。在施工過程中,有些施工人員認為混凝土流動度不大就指令操作人員在攪拌車內(nèi)加水,擅自增大混凝土的坍落度,不用人工扒料混凝土在樓板上自行流淌是最好的,這是極為錯誤的。實踐證明,在保證混凝土能泵送和澆筑的前提下,混凝土坍落度盡可能小是極好的。
(六)外加劑的選擇
在泵送混凝土中摻入1.8%~2.5%的緩凝高效減水劑是確保泵送混凝土最大限度降低用水量的根本途徑。由于緩凝高效減水劑的減水作用和分散作用,在降低用水量和提高強度的同時,還可以降低水泥的水化熱,推遲放熱高峰出現(xiàn)的時間,從而減少收縮裂縫。
(七)施工工藝的改進完善
嚴格控制澆筑流程,合理安排施工工序,分層、分塊地澆筑振搗;下料不宜太快,防止堆積;最好在日平均氣溫最低時段施工,避免陽光直射為佳,有利于散熱,減小約束。澆筑過程中一定要注意鋼筋的定位、間距和保護層厚度,支墊到位,嚴禁踩壓鋼筋,避免因混凝土澆筑過程中鋼筋移位引起混凝土的早期開裂。在混凝土澆筑1.5小時左右,用平板振動器進行一次拖振或進行第二次復振,以減少內(nèi)部裂縫與氣孔,提高混凝土的黏聚力、抗拉強度和抗裂性?;炷琳駬v密實后,在其還具塑性時進行混凝土表面二次搓壓收光,這對消除混凝土表面已出現(xiàn)的裂縫起著至關(guān)重要的作用。再就是混凝土澆筑后的養(yǎng)護是一個不容忽視的環(huán)節(jié)。樓板混凝土澆筑表面暴露的面積較大,不可避免地受到天氣、環(huán)境的影響,表面風干、蒸發(fā)太快將影響到混凝土的凝結(jié)和硬化。只有在混凝土表面經(jīng)過二次搓壓收光后,立即覆蓋塑料薄膜或麻袋,防止混凝土表面水分蒸發(fā),使其處在一種潮濕狀態(tài)下養(yǎng)護,既可減少混凝土表面的熱擴散,又可防止表面脫水,使混凝土水化充分、完全,逐步凝結(jié)硬化,從而提高混凝土的抗拉強度,確保樓板混凝土質(zhì)量。
三、結(jié)語
綜上所述,泵送混凝土施工澆筑,樓板產(chǎn)生表面裂縫的可能性是極大的,但卻是可以避免的。只要在滿足強度的前提下,盡可能少用水泥;復合多摻礦物摻合料;在確?;炷量杀玫那闆r下,盡可能減少用水量;使用緩凝高效減水劑;通過混凝土澆筑全過程的控制,使混凝土約束盡量減小,從而使混凝土樓板裂縫得到有效的控制。