【摘 要】本文章主要闡述了.對(duì)大型混凝土構(gòu)件澆筑的幾個(gè)問(wèn)題的理解與探討。僅供參考。
【關(guān)鍵詞】混凝土;澆筑機(jī)械設(shè)備;大型構(gòu)件澆筑;探討
一、施工機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)備
在大型混凝上構(gòu)件澆們時(shí),必須選擇合適的施工機(jī)械設(shè)各,否則容易對(duì)混凝上的內(nèi)在質(zhì)量及農(nóng)而觀感產(chǎn)生小良影響保證混凝上的單位時(shí)間生產(chǎn)總量能夠及時(shí)滿足現(xiàn)場(chǎng)需求,是衡量現(xiàn)場(chǎng)攪拌機(jī)械是否滿足開(kāi)工條件的首要標(biāo)準(zhǔn)如在某預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng),夏季施工,溫度高,濕度人,混凝上的初凝時(shí)間為2.5h,所澆54m人跨T型梁甸片體積為162平方米,所需攪拌機(jī)生產(chǎn)總量應(yīng)小小于64平方米/h,以在混凝上初凝前完成澆們從而使整個(gè)構(gòu)件整體性保持良好,同時(shí)構(gòu)件外觀小會(huì)產(chǎn)生較人色差。其次,要選擇合理的振搗設(shè)各振搗設(shè)各按照施是工工藝要求,必須能夠振搗到構(gòu)件的4個(gè)部位,同時(shí)小宜選擇附著式振搗設(shè)各人型混凝上構(gòu)件體積人,澆們時(shí)間長(zhǎng),在高溫高濕環(huán)境下初凝時(shí)間短附著式振搗為整體振動(dòng),對(duì)已完成初凝或即將完成初凝的混凝上繼續(xù)振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致該部分混凝上顏色發(fā)黑_整片構(gòu)件色差較大,影響觀感。
二、選擇合適的澆筑機(jī)械設(shè)備
對(duì)于混凝土構(gòu)件的體積達(dá)到一定數(shù)值時(shí),必須要用合適的施工設(shè)備,才能保證澆注構(gòu)件符合建設(shè)工程的要求,不然就會(huì)出現(xiàn)構(gòu)件外觀形象差以及嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。在單位時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的混凝土總量的多少,是度量現(xiàn)場(chǎng)攪拌設(shè)備能否正常開(kāi)工標(biāo)準(zhǔn)。
例如在建設(shè)過(guò)程中需要預(yù)制某個(gè)構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng),施工的條件是溫度和濕度都很高的夏季,檢測(cè)混凝土的初次凝固的時(shí)間大約是2小時(shí)30分鐘,進(jìn)行澆注的構(gòu)件為54米的大跨T型梁,其單片體積是162平方米,要求攪拌機(jī)每小時(shí)的生產(chǎn)總量要大于等于64平方米,并要在混凝土出現(xiàn)初次凝固現(xiàn)象前完成澆注作業(yè),這樣才能保證構(gòu)件良好的整體性,構(gòu)件從外觀上形不成非常明顯的色差。
在振搗設(shè)備的選擇上也非常重要,選擇時(shí)要根據(jù)施工工藝的具體要求進(jìn)行合理性選擇,要求振搗設(shè)備工作時(shí)振搗到所澆注構(gòu)件的各個(gè)部位。附著式的振搗設(shè)備不在選擇之列,主要原因是其施工工藝不適合大型混凝土構(gòu)件澆注要求。
由于施工的混凝土構(gòu)件有很大的體積,需要長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)行連續(xù)澆筑,在溫度和濕度都很高的環(huán)境中初次凝固的時(shí)間會(huì)縮短,而附著式振搗設(shè)備的工作原理是進(jìn)行整體振動(dòng),這種施工工藝會(huì)加深振搗部分混凝土的顏色,使得整個(gè)構(gòu)件存在嚴(yán)重的色差,不利于構(gòu)件的整體視覺(jué)感受。
三、非荷載裂縫的控制
造成非荷載裂縫的因素主要有兩個(gè),一個(gè)是溫度的變化,這個(gè)因素導(dǎo)致的非荷載裂縫比較常見(jiàn),另外一因素是由于混凝土凝固時(shí)的收縮所造成的。眾所周知,混凝土?xí)艿綔囟鹊挠绊懗霈F(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象。隨著環(huán)境溫度或是自身內(nèi)部的溫度變化,會(huì)發(fā)生變形,當(dāng)這種變形受到阻礙時(shí),會(huì)在構(gòu)件內(nèi)部形成應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力值超過(guò)構(gòu)件混凝土的抗拉系數(shù)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生溫度縫隙。溫度縫隙和其他裂縫相比,其主要特點(diǎn)是隨著溫度變化進(jìn)行變化。
在大型混凝土構(gòu)件澆注中,水化熱產(chǎn)生溫度變化尤其要引起注意混凝土澆筑后,在硬化過(guò)程中,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱,(當(dāng)水泥用量在350-55Okg/立方米,每立方米混凝土將釋放出17500-27500kJ的熱量,從而使混凝土內(nèi)部溫度升達(dá)70℃左右甚至更高)山于混凝土的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而小易散發(fā),導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內(nèi)外的較大溫差,造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度小同,使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力(實(shí)踐證明當(dāng)混凝土本身溫差達(dá)到25℃-26℃時(shí),混凝土內(nèi)便會(huì)產(chǎn)生大致在10MPa左右的拉應(yīng)力)。
當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí),昆凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在混凝土施上中后期在混凝土的施上中當(dāng)溫差變化較大,或者是混凝土受到寒潮的襲擊等,就會(huì)導(dǎo)致混凝土的表面溫度急劇的下降,而產(chǎn)生的收縮,表面收縮的混凝土受到了內(nèi)部混凝土的約束,將產(chǎn)生非常大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫,這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生,會(huì)引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低了混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等等。
施工中應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的情況,盡量的選擇了水化熱低的水泥品種,選擇合適的摻合料、緩凝減水劑,通過(guò)試配選定混凝土配合比,限制水泥單位用量,減少骨料入模溫度,減低內(nèi)外溫差,并緩慢降溫,必要時(shí)可采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)部散熱,或采用薄層連續(xù)澆注以加快散熱,解決水化熱造成的溫度裂縫。預(yù)制大型T梁之間橫隔板安裝,支座預(yù)埋鋼板與調(diào)平鋼板焊接時(shí),若焊接措施不當(dāng),鐵件附近混凝土容易燒傷開(kāi)裂。采用電熱張拉法張拉預(yù)應(yīng)力構(gòu)件時(shí),預(yù)應(yīng)力鋼材溫度可升高至350℃,混凝土構(gòu)件也容易開(kāi)裂。
實(shí)驗(yàn)研究表明,由火災(zāi)等原因引起高溫?zé)齻幕炷翉?qiáng)度隨溫度的升高而明顯降低,鋼筋與混凝土的粘結(jié)力隨之下降,混凝土溫度達(dá)到300℃后抗拉強(qiáng)度下降50%,抗壓強(qiáng)度下降60%,光圓鋼筋與混凝土的粘結(jié)力下降80%;由于受熱,混凝土體內(nèi)游離水大量蒸發(fā)也可產(chǎn)生急劇收縮。在實(shí)際工程中,混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見(jiàn)的。在混凝土收縮種類中,塑性收縮和縮水收縮(干縮)是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因。塑性收縮。塑性收縮是指混凝土在混凝土澆注后4~5小時(shí)左右,凝結(jié)之前,表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。此時(shí)水泥水化反應(yīng)激烈,分子鏈逐漸形成,出現(xiàn)析水和水分急劇蒸發(fā),混凝土失水收縮,同時(shí)骨料因自重下沉,因此時(shí)混凝土尚未硬化,成為塑性收縮。
塑性收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn),在構(gòu)件豎向變截面處如T梁、箱梁腹板與頂?shù)装娼唤犹?,因硬化前沉?shí)不均勻?qū)l(fā)生表面的順腹板方向裂縫。裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長(zhǎng)短不一,互不連貫狀態(tài)。較短的裂縫一般長(zhǎng)20~30cm,較長(zhǎng)的裂縫可達(dá)2~3m,寬1~5mm。其產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋夯炷猎诮K凝前幾乎沒(méi)有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小,或者混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時(shí),受高溫或較大風(fēng)力的影響,混凝土表面失水過(guò)快,造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無(wú)法抵抗其本身收縮,因此產(chǎn)生龜裂。
影響混凝土塑性收縮開(kāi)裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時(shí)間、環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度等等。為減小混凝土塑性收縮,施工時(shí)應(yīng)控制水灰比,避免過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的攪拌,下料不宜太快,振搗要密實(shí),豎向變截面處宜分層澆注??s水收縮(干縮)。
混凝土結(jié)硬以后,隨著表層水分逐步蒸發(fā),濕度逐步降低,混凝土體積減小,稱為縮水收縮?;炷聊套冇仓?,其表層的水不斷蒸發(fā),濕度也在不斷降低,混凝土的體積就會(huì)不斷變小,這種現(xiàn)象就是所謂的縮水收縮。
當(dāng)混凝土的水分從表層中快速蒸發(fā)時(shí),其內(nèi)部的水分損失相對(duì)慢些,這種情況導(dǎo)致混凝土表面收縮快,其內(nèi)部收縮速度慢的結(jié)果,內(nèi)外收縮力不同會(huì)造成收縮裂縫。
要減少或是避免收縮裂縫的出現(xiàn),就要對(duì)混凝土外層的厚度嚴(yán)格控制,鋼筋的間隙要盡量小于15CM。施工時(shí)要注意塌落度,不給混凝土現(xiàn)場(chǎng)加水,延長(zhǎng)拆模期。最后要進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),時(shí)間要大于一個(gè)月。
四、大型構(gòu)件澆筑的施工工藝
體積混凝土構(gòu)件在施工時(shí),由于溫度的變化和收縮特性極易形成裂縫,這就要求在施工過(guò)程中要選擇合適的材料和摻合劑,并在配比過(guò)程中加入適量的添加劑,最重要的是要嚴(yán)格控制配合比值。
在保持混凝土強(qiáng)度穩(wěn)定的條件下,可以用細(xì)礦粉、沸石粉以及硅灰等代替水泥來(lái)降低水泥的用量。添加劑的選擇要以和水泥適應(yīng)性最佳的為首選,這樣才能保證混凝土的初凝時(shí)間。
混凝土在振搗時(shí),要根據(jù)層、段、薄層澆注的原則進(jìn)行,當(dāng)混凝土澆注達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高度以后,要進(jìn)行刮平、打光、壓光等工藝,從而提升構(gòu)件的防水功能,增加混凝土構(gòu)件表面的視覺(jué)效果。養(yǎng)護(hù)對(duì)于大型的混凝土澆注構(gòu)件來(lái)說(shuō)非常重要,為了減少溫差造成的裂縫,要在混凝土的內(nèi)部設(shè)立溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn),這樣做可以隨時(shí)掌握混凝土內(nèi)部的溫度變化,為養(yǎng)護(hù)工作提供資料支持。
混凝土的養(yǎng)護(hù)可以使用保溫材料來(lái)提高外層溫度,從而降低里外溫差值。澆水是最簡(jiǎn)單易行但很重要的養(yǎng)護(hù)方法,同時(shí)還可以根據(jù)溫度控制所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行覆蓋材料的增加與減少,兩種養(yǎng)護(hù)方法同時(shí)進(jìn)行。結(jié)束語(yǔ):隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日益擴(kuò)大,大型混凝土構(gòu)件日漸增多,而且多為現(xiàn)場(chǎng)澆注預(yù)制構(gòu)件,在澆注過(guò)程中也需要解決一些新問(wèn)題。
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