防渗防裂措施(精选7篇)
防渗防裂措施 篇1
0 引言
随着经济的飞速发展,我国城市高层建筑越来越多,建筑在向空中发展时,也在向地下延伸。根据国家规定,高层和小高层建筑必须建地下室。在地下室建设中,混凝土工程经常会出现裂缝,导致工程渗水,既影响工程的美观,也影响了工程的持久性。为了控制地下室混凝土工程的质量,防止工程出现裂缝和渗漏,必须在设计施工及养护时采取强有力的措施。当工程出现裂缝和渗漏时,又必须采取补救方法,保证大楼的质量。
1 混凝土工程出现裂缝和渗漏的原因
1.1 设计原因
1)设计结构中断面突变,导致应力集中所产生的构件裂缝。2)设计中对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。3)设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。4)设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。
1.2 材料原因
1)粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。2)混凝土外加剂、掺合料选择不当或掺量不当,严重加剧混凝土收缩。3)水泥品种原因,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大,粉煤灰及矾土水泥收缩值较小,快硬水泥收缩大。4)水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高,对混凝土开裂影响越大。混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大,越易开裂。
1.3 混凝土配合比原因
1)设计中水泥等级或品种选用不当。2)配合比中水灰比(水胶比)过大。3)单方水泥用量越大、用水量越高,表现为水泥浆体积越大、坍落度越大、收缩越大。4)配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差,导致混凝土离析、泌水、保水性不良,增加收缩值。5)配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。
1.4 施工及现场养护原因
1)现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽插过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。2)对大体积混凝土工程,缺少二次抹面,易产生表面收缩裂缝。3)大体积混凝土浇筑,对水化热计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝。4)现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。
2 混凝土工程防裂、防渗技术措施
2.1 控制原材料质量,减少混凝土的收缩
1)减少混凝土中水泥用量,降低混凝土浇筑后的温度,有效控制其温升、缩小温差。2)选用收缩小的普通水泥,水泥用量不得小于300 kg/m3;碎石的含泥量不得大于1.0%,泥块含量不得大于0.5%;中砂的含泥量不得大于2.0%,泥块含量不得大于1.0%,细度模数不小于2.5,砂率宜为35%;采用不含有害物质的洁净水,用水量不大于175 kg/m3;粉煤灰的掺量为水泥用量的15%;采用中效缓凝减水剂CF-2或高效缓凝减水剂JRC-2D。3)在混凝土中掺加聚丙烯纤维。在混凝土中掺加了0.8 kg/m3聚丙烯纤维,加入混凝土中的纤维有阻裂效应,能延缓裂缝的产生和扩展,减少及细化裂缝,它能填埋部分混凝土内部孔隙,减少孔隙大小和数量,极大地增加了混凝土基体的密实性,大大提高了混凝土的抗渗性、抗冻性及抵抗有害介质侵蚀能力,提高纤维混凝土建筑物的耐久性;改善和易性,使混凝土不离析、泌水,提高混凝土抗塑性收缩的能力。
2.2 完善施工工艺,做好养护工作
1)做好施工前的技术准备工作。
混凝土厂家将配比单上报给项目部的各参与方进行审核,包括材料状况等情况;掌握气候情况,尽量避开雨季浇筑。
2)坍落度的控制。
在第一车混凝土到达现场后,试验员应及时进行复核配比单和坍落度的测试,并经过监理的认证达到要求的配合比时方可浇筑,发现不符坚决予以退场。
3)混凝土表面处理。
混凝土表面处理在混凝土浇捣后2 h左右进行,板面先按标高用刮尺刮平,在初凝前用滚筒来回碾压数遍并二次振捣后,用木楔打磨,待混凝土收水后,再次用木楔搓,以闭合收水裂缝,木楔的纹路与房子纵向一致,待终凝后马上采取养护措施。
4)模板的拆除时间。
混凝土在硬化过程中,早期由于其内部水化热升温,混凝土内外温差会形成混凝土温度梯度,产生很大的拉应力,极易形成裂缝,因此采用延迟拆模时间,7 d后方可拆除外墙侧模板,模板的保温作用可以减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土内外温差,防止表面裂缝,同时可以延长散热时间。
5)混凝土的养护。
底板混凝土的养护在混凝土浇筑结束后8 h内用薄膜覆盖后盖一层草袋,定时浇水养护;外墙采用带模板并浇水养护,外墙养护7 d~14 d后拆模,始终保持外墙表面湿润,可采用在墙顶敷设喷淋管道进行淋水养护;顶板表面采用蓄水办法(板四周砌筑挡水坝)养护不少于15 d。
2.3 测定内外温度,掌握混凝土温差变化
对工程底板、墙板混凝土均进行温度监控,掌握混凝土内外的温差变化情况,及时采取措施(覆盖薄膜、麻袋等)将其温差控制在25 ℃以内。
3 对裂缝和渗漏的处理方法
3.1 表面涂抹法
常用材料有环氧树脂类、氰凝、聚氨酯类等。混凝土表面应坚实、清洁,有的表面根据材料要求还要求干燥。以涂抹环氧树脂类为例,其处理要点是先清洁需处理的表面,然后用丙酮或二甲苯或酒精擦洗,待干燥后用毛刷反复涂刷环氧浆液,每隔3 min~5 min涂一次,至涂层厚度达到1 mm左右为止。国外曾报道用这种处理方法的环氧浆液渗入深度可达16 mm~84 mm,能有效防止渗漏。
3.2 表面涂刷加玻璃丝布法
目前常用的有聚氨酯涂膜或环氧树脂胶料加玻璃丝布。使用聚氨酯涂膜,可将聚氨酯按甲乙组分和二甲苯按1∶1.5∶2的重量配合比搅拌均匀后,涂布在基层表面上,要求涂层厚薄均匀,涂完第一遍后一般需要固化5 h以上,基本不粘手时,再涂以后几层。一般涂4层~5层,总厚度不小于1.5 mm。若加玻璃丝布,一般加在第2层和第3层间。
使用环氧树脂胶结料应经试配合格后方可使用。被处理表面应坚实、清洁、干燥,均匀涂刷环氧打底料,凹陷不平处用腻子料修补填平,自然固化后粘贴玻璃丝布1层~3层。
3.3 充填法
用风镐、钢钎或高速旋转的切割圆盘将裂缝扩大,形成V形或梯形槽,清洗干净后分层压抹环氧砂浆或水泥砂浆、沥青油膏、高分子密封材料或各种成品堵漏剂等材料封闭裂缝。当修补的裂缝有结构强度要求时,宜用环氧砂浆填充。
3.4 灌浆法
灌浆材料常用的有环氧树脂类、丙凝、甲基丙烯酸甲酯、氰凝和水溶性聚氨酯等。灌浆方法常用以下两类:一类是用低压灌入器具向裂缝中注入环氧树脂浆液,使裂缝封闭,修补后无明显的痕迹;另一类是压力灌浆,压力常用0.2 MPa~0.4 MPa。
4 结语
地下室混凝土裂缝控制是一个综合性的课题,要通过设计、施工、材料优选等环节进行全面控制,才能减少裂缝的产生。采用了上述方法,经过了试验和工程实践,对大体积混凝土裂缝控制是行之有效的,即使产生裂缝,采用上述方法进行补救,也可以防止地下室渗漏发生。
摘要:从设计、材料、混凝土配比、现场施工与养护等方面分析了地下室混凝土工程出现裂缝和渗漏的原因,提出了混凝土防裂防渗漏措施,对已出现的裂缝和渗漏提出补救方法,从而控制地下室混凝土质量。
关键词:地下室,混凝土,裂缝,渗漏,措施
参考文献
[1]苏洁.浅谈高层建筑地下室混凝土墙板产生裂缝的原因及防治[J].隧道建设,2003(6):36-37.
[2]尹透明.某高层建筑地下室外墙裂缝成因浅析和防治[J].建设监理,1999(2):4-5.
[3]葛忻生.高层建筑基础的实用设计方法[M].北京:中国水利水电出版社,2006.
[4]苏捷永.谈混凝土地下室墙裂缝渗漏原因与处理[J].山西建筑,2008,34(8):176-177.
EPS板涂料饰面系统防裂措施 篇2
随着经济发展和生活水平的不断提高,人们对建筑的舒适度要求也越来越高。在提高室内舒适度的同时,提高能源利用效率也是人们考虑的重要举措。外墙外保温技术越来越多地应用到在建工程当中。由于外墙外保温技术发展、推广在我国还处于初级阶段,质量控制对施工单位还是一个新课题,在建成的工程中不乏各种质量问题,其中最为普遍的质量通病就是裂缝。如何提高施工质量、有效避免裂缝,本文根据多个工程实践,总结一些经验,在此与同行交流,不妥之处,敬请批评指正。
1 EPS板保温涂料饰面系统施工工艺
成品保护→基层检查与处理→拌合胶粘剂、贴EPS板→拌合抹面胶浆→批涂抹面胶浆→压嵌玻纤网格布→再批抹面胶浆→批涂弹性光面腻子→涂饰外墙涂料。
2 EPS板保温涂料饰面系统施工做法
(1)成品保护。对门窗边框和五金等容易被施工污染的部位用美纹纸等材料保护起来。
(2)基层检查与处理。检查基层是否平整、牢固、有无空鼓和起壳现象。如果基层平整度达不到普通抹灰的平整度和垂直度,应采用1:4水泥砂浆重新进行粉刷和找平处理;如果基层有空鼓和起壳现象,应凿掉并用1:4水泥砂浆粉平。
(3)拌和胶粘剂。将胶粘剂的粉料和基料按重量比(材料说明书)的比例加料,用强制式砂浆搅拌机拌合均匀。
(4)粘贴EPS板。采用点框粘法,在EPS板表面,框宽度大于50mm,点直径大于100mm左右,厚度20mm左右。然后将EPS板贴于墙面并压实(错缝粘贴)。有效粘贴面积大于40%。
(5)拌和抹面胶浆。将抹面胶浆的粉料和基料按重量比(材料说明书)的比例加料,用强制式砂浆搅拌机拌和均匀。
(6)批涂抹面胶浆。在EPS板表面薄批一遍抹面胶浆,厚度约为1.5mm。
(7)压嵌网格布。趁抹面胶浆未表干将玻纤网格布用平口批刀压入胶浆内,网格布之间的搭接应不小于100mm。网格布铺贴应平整,不能出现皱褶和翘边。阴阳角处、门窗洞口和外窗台处应加铺一层网格布,以增加其强度。
(8)再批抹面胶浆。在网格布表面再批一遍抹面胶浆,要求将网格布充分覆盖,并压平收光,待干。
(9)批涂弹性光面腻子。在抹面胶浆表面用弹性光面腻子满批一遍,厚度以1mm为宜。
(10)再批弹性光面腻子。再批1~2遍弹性光面腻子,并压平收光,待干。
(11)涂饰外墙涂料。涂饰外墙涂料,要求涂布均匀,无漏涂和流坠现象。
3 EPS板保温涂料饰面系统质量控制要点
3.1 材料的控制
(1)材料进场使用前先提供样品,供业主、监理共同确认后封样,作为材料进场验收的依据。
(2)所有材料进场时应对品种、规格、外观和尺寸向监理进行报验。报验资料应包括产品合格证书、相关产品性能检测报告等文件。
(3)进场后需要进行复验的材料,应按施工组织设计有关要求进行复试。
3.2 施工过程质量控制要点
(1)技术交底。分别采用书面、口头和示范三种形式对施工作业人员进行技术交底。
(2)检查作业过程。对施工作业人员所用的工具、操作的手法和操作流程进行检查,看是否符合技术交底的要求,如有不符,及时纠正。
(3)检查工序质量。根据质量控制节点的要求,对已完工的工序进行检查并做好记录,将检验记录与标准进行对比,找出差距,分析原因,采取维修、整改或者返工等措施。
4 EPS板涂料饰面系统开裂的预防措施
(1)EPS板质量要求。主要采用密度在18.0~22.0kg/m3的阻燃型EPS板。聚苯板密度过低易变形,抗冲击性差,造成保温墙面开裂。
(2)控制板面尺寸。减小板面尺寸,有助于减少聚苯板的变形量,以不超过600mm×600mm为宜。
(3)采用耐碱玻纤网格布。采用耐碱玻纤网格布有助于限制聚苯板的变形。
(4)聚苯板错缝粘贴。采用错缝粘贴有助于克服聚苯板变形的叠加效应。
(5)门窗洞口采用整板切割。门窗洞口采用整板切割有助于减少应力集中效应对聚苯板造成开裂的影响。
(6)聚苯板陈化足够时间。在自然条件下放置42d或60℃蒸汽中放置5d有助于减少残余发泡物对变形的影响。
(7)采用乳液型抹面胶浆。乳液型抹(下转第107页)(上接第89页)面胶浆中高分子聚合物的含量较胶粉类更高,因而具有更高的粘结强度和柔性,从而可避免表面龟裂纹的产生。
(8)采用弹性腻子(网格布)。弹性腻子可随聚苯板基层的变形而变形,从而可避免板间裂缝与龟裂纹的产生。
(9)涂料饰面层材料有良好的防水及抗裂性能。采用涂料饰面时,复合在抹面砂浆之上的腻子和涂料应着重考虑柔韧变形性而不是强度。
(10)网格布铺贴。网格布铺贴位置不能贴近保温层,否则抹面砂浆层易产生裂缝;网格布不能干搭接或搭接长度不够,否则易在搭接处产生裂缝。
(11)腻子与涂料相匹配。不能采用刚性腻子,腻子应该耐水、抗老化,腻子与涂料要匹配,如不匹配,涂料中的溶剂对腻子中的聚合物产生溶解作用,最后使腻子的性能遭到破坏而引起起皮、开裂。
(12)施工时避免暴晒、雨淋或冬施。施工面层时在太阳暴晒下进行或在高温天气下面层保水性能不足,易导致面层失水过快引起裂缝;雨淋或冬施易出现开裂、空鼓、脱落。
5 结语
外墙外保温体系涂料饰面层开裂问题在工程中非常常见,是外墙外保温工程中常见质量通病,它产生的因素很多,需要各位业内同行不断的进行研究和实践,才能有效的解决饰面层开裂问题。
参考文献
[1]新编建筑工程材料.中国建材工业出版社,1998
美国杂交杏李防裂果措施 篇3
关键词:美国杏李,裂果,机理,防治措施
美国杂交杏李是南阳市林业局经中国林科院经济林研究中心, 从美国引进的杏李种间杂交新品种, 其果实具有特有的浓郁芬芳的香味, 果实含糖量比任何一种单独杏或李品种的含糖量都高得多, 可溶性固形物含量可达18%~20%, 品种有风味玫瑰、味馨、味帝、风味皇后、恐龙蛋、味王和味厚等。这些品种具有适应性强, 结果早, 果大、果实口感好, 营养丰富, 高产稳产, 经济价值高等优良特性, 是市场前景最好的新兴水果品种之一。但部分品种采前裂果严重, 现将裂果原因及防止措施综述如下:
1 裂果原因
1.1 土壤水分供应不足
果实生长发育后期遇到干旱天气, 如果果园灌溉不及时, 果肉细胞和果皮细胞都会停止生长。此时如遇降雨, 果肉细胞会迅速恢复生长, 且生长速度极快, 而果皮细胞生长相对迟缓, 从而使果皮胀裂。
1.2 品种差别
部分品种果皮细胞间隙较大, 后期容易吸收水分, 若再遇雨, 果肉吸水膨胀, 就会引起不同程度的裂果。
2 裂果的机理
当果实接近成熟或其它原因使果皮强度和弹性降低时, 如果大量水分流入并溶进水果, 就会发生裂果。在野外, 由于灌溉或雨水使土壤的水势张力突然降低是发生裂果的最主要的原因。较低的土壤水势张力降低了抗张强度并且增大了根压。另外, 在雨水或过量灌溉期间, 水分会通过微小的裂缝或茎部伤疤周围的软组织流进果实。果实内温度升高产生的气体和果皮内果肉的静水压力的增加, 导致成熟果实立即破裂或未成熟果实延时破裂。这种延时破裂发生在果实成熟之后, 微小的裂缝变为明显可见的裂缝。较高的光照强度除了升高温度外, 对裂果也有一定的影响。在较高光照强度下, 果实可溶性固形物和生长速度较快。这2种因素有时联合作用导致果实破裂机会增加。
3 防裂果措施
3.1 合理灌溉、防止土壤水分急剧变化
在果园建立时, 充分考虑灌溉条件, 搞好果园水利设施, 保证果园在旱季来临时, 能及时均衡供水, 在雨季雨水过多时能及时排水, 否则, 不仅造成大量裂果发生, 还会严重损伤根系。尤其是在杏李果第2次迅速膨大期和成熟期应保持土壤适度湿润, 防止过干过湿而造成裂果。
3.2 加强管理
适当增施钙和钾肥。从果实第1次膨大期开始, 叶面连续喷施配方营养液, 补充氮、磷、钾、钙、钠等元素, 对控制裂果有较好的效果。一般15天喷1次, 连续喷3~4次。营养液的配方:0.3%的尿素+0.2%的磷酸二氢钾十0.2%的食醋+0.1%的食盐+0.1%的石灰。
3.3 喷施防止裂果的化学物质
(1) 从果实成熟前1个月开始, 每7~10天喷施1次0.03%氯化钙和0.2%磷酸二氢钾水溶液; (2) 从果实膨大期开始喷氨基酸钙600~800倍液, 可明显减轻裂果; (3) 在果实膨大及着色期各喷1次200mg/L的稀土或25mg/L的萘乙酸, 可防止或减轻裂果; (4) 在果实膨大期, 用500~2000mg/L的B9或5000~7000倍液的氢氧化钾或20~30mg/L的赤霉素+0.3%的尿素喷洒果面, 每周1次, 共喷2~3次, 以促进果皮细胞伸长, 抑制裂果; (5) 果实膨大期用细胞分裂素500倍液喷洒; (6) 在高温干旱天气, 喷洒1%~2%的石灰水加0.4%的食盐水, 不仅有抑制裂果的作用, 还可防止日灼。
3.4 环剥
在果实成熟前30天左右, 对主干进行环剥, 环剥宽度5cm左右, 环剥后进行包扎, 7~10天后解开包扎物。
3.5 覆盖地膜
抑制地面水分蒸发, 保持土壤水分的相对稳定。可在果实成熟前4~5周果园覆盖地膜, 防止根系吸收过多的雨水, 预防裂果。
3.6 喷套袋保护剂
杏李定果后喷施康洁果蔬液体套袋保护剂 (果树专用型) 300倍液, 以后每间隔15~20天喷1次;在果实成熟前20~30天喷施2~3次, 喷施浓度150倍。如遇较大降水, 雨停后及时补喷1次。
3.7 注意事项
轻疏果, 保持足够数量的果实;果实采收前30~35天, 采用断根和翻地等措施;对易裂果品种在果实7~8成熟时提前采收。
浅谈大体积混凝土防裂措施 篇4
关键词:大体积混凝土,裂缝,温差,降温,防裂措施,养护
一、大体积混凝土产生裂缝的主要原因
1、水泥水化热的影响
混凝土的水化热是由水泥水化作用而产生的, 水泥在水化过程中要释放出一定的热量, 而大体积混凝土结构断面较厚, 表面系数相对较小, 所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失, 水泥凝结硬化过程中会产生大量的热量, 由于混凝土体积大, 聚集在内部的水泥水化热不易散发可使大体积混凝土内部温度上升而混凝土表面则散热较快, 这样形成较大的内外温差, 使混凝土内部产生压应力, 表面产生拉应力, 而拉应力超过极限抗拉强度时, 混凝土表面将产生裂缝。
2、混凝土收缩变形的影响
当混凝土降温时, 由于逐渐散热而产生收缩, 再加上混凝土硬化过程中, 由于混凝土内部拌和水的水化和蒸发, 以及胶质体的胶凝作用, 促使混凝土硬化时收缩。这两种收缩, 在收缩时受到基底或结构本身的约束, 产生很大的收缩应力 (拉应力) , 如果产生的收缩应力超过混凝土的极限抗拉强度, 会在混凝土中产生收缩裂缝, 这种裂缝有时会贯穿全斩面, 成为结构性裂缝, 带来严重的危害。
3、外界气温的影响
大体积混凝土在施工阶段, 它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。混凝土具有热胀冷缩性质, 大体积混凝土结构在施工期间, 外界气温的变化对防止大体积混凝土开裂有着重大影响, 特别是温度骤降, 会大大增加内外层混凝土温差, 这对大体积混凝土是极为不利的。浇筑温度与外界气温有着直接关系, 当外部环境或内部结构温度发生变化, 混凝土将发生变形, 若变形遭到约束, 则在结构内将产生温度应力, 温差愈大, 温度应力也愈大。如果外界温度下降过快, 会造成很大的温度应力, 极其容易引发混凝土的开裂。另外, 外界的湿度降低会加速混凝土的干缩, 导致混凝土裂缝的产生。
4、材料性质和配合比的影响
水泥的品种、用量, 骨料品种、外加剂的选用, 对水灰比的控制将对大体积混凝土裂缝的产生具有重要影响。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高, 普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大, 则混凝土收缩越大, 且发生收缩时间越长。用水量越大, 水灰比越高, 混凝土收缩越大。外掺剂保水性越好, 则混凝土收缩越小。另外骨料的粒径及级配也会影响水泥用量, 骨料粒径越大, 级配越好, 孔隙率越小, 总衠面积越小, 每立方米的水泥用量越小, 水化热就随之减少。
5、荷载作用的影响
结构在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。一般多出现在构件的受拉区域、受剪区域或振动严重等部位。产生的主要原因是结构设计、施工错误、承载能力不足、地基不均匀沉降等等。钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋共同承担极限状态的承载力, 需根据地基情况、静动荷载、环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。对结构变形裂缝控制考虑不周, 是结构荷载裂缝发生过多的主要原因, 因此在设计时设计人员必须严格按照规范内容采取措施进行控制裂缝。
二、防止大体积混凝土产生裂缝的技术措施
为了防止大体积混凝土的裂缝, 概括起来主要有以下几个措施:
1、设计措施
(1) 重视地基的处理
大体积混凝土一般都是体重较大的整浇式结构物, 地基对基础的影响十明显。在设计时主要应防止地基产生不均匀下沉, 从而改善对基础的约束影响。
(2) 合理分缝分块
合理分缝分块, 不仅可以减轻约束作用, 缩小约束范围, 同时也可利用浇筑混凝土的层面进行散热, 降低混凝土内部温度。另外对于建筑工程来说, 尚可满足绑扎钢筋、预埋螺栓等工序的操作需要。从现有施工技术水平出发, 合理的分缝分块, 应能使结构起到调节温度的作用, 确保混凝土有自由伸缩的余地, 从而达到降低温度应力的目的, 接缝的处理还必须满足防止渗漏水的要求。
(3) 合理布置分布钢筋
钢筋与混凝土共同工作的基础是两者之间的粘结力。由于钢的弹性模量约为混凝土弹性模量的7~15倍, 所以当混凝土内应力达到抗拉强度而开始裂缝时此时钢筋的应力很小, 将不超过10~20MPa左右。因此想利用钢筋来防止混凝土裂缝的出现, 就不可能达到目的, 但是合理布置分布钢筋, 可以起到减轻混凝土的收缩程度, 限制裂缝的开展。对于大块体基础来说, 如果块体之间配筋过少, 从加强结构整体性和减少温度应力出发, 也应适当增加一些温度配筋。
(4) 混凝土设计标高不宜太高
在大体积混凝土的结构物中, 力学强度安全贮备通常都很高。过高的强度贮备, 会使水泥用量增多, 费用增大, 施工中还会导致混凝土内部温度过高, 成内外温差过大, 从而引起结构物的开裂。一般来说, 混凝土的强度指标及其耐久性指标 (如抗裂、抗渗、抗冻、耐腐蚀等性能) 成对应关系, 但并不是正比例关系, 它还受到具体工程、原材料性质和施工工艺水平等条件的影响。因此要配制一种既符合设计标号, 有满足于工程环境相适应的优质混凝土, 乃是设计和施工双方所面临的共同任务。
2、原材料控制措施
(1) 混凝土原材料的预冷却
混凝土原材料的预冷却, 不仅可以降低混凝土的浇注温度, 而且还可削减混凝土内部的最高温度, 并减少最高温度与稳定温度之间的差值, 从而把混凝土内的温度变化控制在允许范围之内, 以防止裂缝的产生。
(2) 水泥品种的确定
选大体积混凝土施工时用, 水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥, 优先采用硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盆水泥、粉煤灰硅酸盆水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。但是, 水化热低的矿渣水泥的析水性比其他水泥大, 在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象不仅影响施工速度, 同时影响施工质量。
(3) 优化混凝土配合比
优化混凝上配合比, 掺加外加料和外加剂, 减少水泥用量外加剂的种类繁多, 但一般常用的有两种:木钙减水剂和活性粉料-粉煤灰。掺木质素磺酸钙 (简称木钙) 减水剂 (水泥用量的0.25%) , 可延迟水化热释放速度, 热峰也有所降低, 可以缓凝, 在大体积混凝土中可以避免冷接缝, 提高工作性及流动性, 对收缩及抗拉强度几乎没有影响。掺粉煤灰能改善混凝土的粘塑性, 还可降低水化热约15% (掺水泥用量的15%) 。
(4) 骨料控制
大体积混凝土的骨料控制粗骨料宜采用连续级配, 细骨料宜采用中砂。粗骨料应选取粒径大、强度高、级配好的骨料, 以获得较小的空隙率及表面积, 从而减少水泥的用量, 降低水化热, 减少干缩, 减小混凝土裂缝的开展。
虽然大体积混凝土很容易产生裂缝, 但是大量的科学研究以及成功的工程实例都表明:只要在设计、施工工艺、材料选择以及后期的养护过程中能够充分考虑的各种因素的影响, 还是完全可以避免危害结构的裂缝的产生。
参考文献
浅谈现浇混凝土防裂措施 篇5
混凝土自开始浇筑,就要受外界环境和本身的各种因素的作用,由于本身的位移和变形,从而产生了应力。一般情况下,当应力超过了混凝土的极限强度,或其应力变形超过了混凝土的极限变形值,混凝土就会产生裂缝裂缝发展到严重一定程度,结构物就会因失去承载能力而破坏。外界或其本身的破坏力综合起来可以分为以下几种:
1)温度应力:包括由结构混凝土本身水化热产生的和环境温度变化产生的。
根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:
早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝上的弹性模量变化不大。晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相迭加。
2)干缩应力:由于混凝土的水分扩散系数小,结构水分的散失,多数发生在混凝土表面很浅的部位。
3)外荷载盈利:包括自重、水压、扬压力及其它或荷载及静荷载。
4)基础变形和模板变形产生的应力。
5)膨胀力产生的应力:包括动容破坏、碱骨料反应、钢筋锈蚀等。
6)自身体积变形应力:可能是膨胀变形,也可能是收缩变形,前者会增加压应力,后者会增加拉应力。混凝土的抗压强度和极限压缩变形值一般较高,但其抗拉强度和极限拉伸之却相当低,抗拉强度极为抗压强度的1/8~1/20。因而一般发生在混凝土中的裂缝绝大多数十拉应力超过了混凝土的抗拉强度或拉伸应变超过了混凝土的极限拉伸值而产生的。
2 混凝土裂缝预防措施
混凝土裂缝产生的原因很多,因此也必须采取综合防裂措施,从混凝土构成材料、施工措施等方面来进行研究,尽量减少各种可能导致混凝土裂缝的应力作用,同时也能提高混凝土的抗裂能力。
2.1 混凝土材料措施
1)水泥。常用的硅酸盐水泥的主要组成矿物成分为硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。各组分在前期与后期强度、水化放热量大小和快慢等方面有着各自不同的特性。我国目前常用的水泥为普通硅酸盐水泥,依据工程的具体需要,可以选用不同性质的水泥。
2)骨料。加大骨料最大粒径,改善砂石骨料级配,可以减低水泥用量。实际试验表明连续级配骨料配置的混凝土一般和易性良好,不易发生离析,易于浇筑。
3)外加剂。外加剂按照掺入混凝土中所起的作用不同,可以分为减水剂、引气剂、早强剂、防冻剂、泵送剂等。需要注意的是目前所使用的混凝土外加剂一般具有双重或多重作用。如目前新开发出的DH13羧酸系高效减水剂,具有降低水泥用量、减水率高、产量低、坍落度损失小等优点。从这方面讲,使用外加剂可以减少水泥用量,降低水化放热量,从而起到降低混凝土内部温度、预防裂缝的作用。
2.2 施工措施
防止混凝土裂缝的施工措施有很多,但综合起来可以归纳为三个方面:降低浇筑温度、较小水化热、调解脚注块的温度分布。
在施工现场,施工单位一般同时采取多种施工措施,以防止混凝土裂缝的产生。对于防止混凝土裂缝施工措施中在施工现场采用较多、操作简单、效果较好的是降低浇筑温度。在拌和用水中加冰、采用冷水喷淋骨料,以及对骨料进行苫盖都是比较简单易行的方法,在大体积混凝土中,通常采用埋设冷却水管的方法来带走混凝土水化热量。
2.3 混凝土温度监测系统
如果能适时、准确的测得混凝土内部温度,就可以及时采取措施,以减小内外温差过大所造成的不利影响。
3 结语
除了上述技术措施对防止现浇混凝土裂缝起到关键作用以外,脚注质量对防止混凝土裂缝也是相当重要的。防裂措施在保证混凝土浇筑质量的前提下才能起到防裂作用。
摘要:不同类型的混凝土结构, 由于所处的工作环境不同, 对混凝土的要求也不相同, 但各类混凝土共同的要求是控制温度、减少裂缝。防裂措施在保证混凝土浇筑质量的前提下才能起到防裂作用。
大体积混凝土施工防裂措施研究 篇6
关键词:大体积混凝土,裂缝,施工措施,养护
对于大体积混凝土而言,水泥在水化固结过程中会产生大量水化热,是一种不良导温材料,内部热量不易散发,会形成较高水化热温升。大体积混凝土温度应力往往超过外荷载引起应力而导致结构产生温度裂缝。温度裂缝的产生不但影响到结构承载力和设计效果,而且对结构安全性和耐久性也有重要影响。因而对大体积混凝土进行温度控制,防止温度裂缝的产生是建设、设计和施工方都极为关注的问题。
1 裂缝产生的主要原因及形式
结构物在施工及使用过程中承受两大类荷载,有各种外荷载和变形荷载,统称为广义荷载。第一类荷载包括永久荷载、可变荷载、风载和雪载等;第二类荷载包括温度、收缩及不均匀沉陷等。裂缝产生的主要原因是由以上两种荷载引起的。据统计,在工程实践中结构物的裂缝原因,由第二类荷载(变形荷载)引起的裂缝约占80%~85%,而由第一类荷载(各种外荷载)引起的裂缝只占15%~20%。
裂缝按其形状分为表面的、贯穿的、纵向的、横向的、上宽下窄、下宽上窄、枣棱形、对角线形、斜形、外宽内窄的和纵深的等。裂缝又可分为愈合、闭合、运动、稳定及不稳定的等。结构的初始裂缝,在后期荷载作用下,有可能在压应力作用下闭合,裂缝仍然存在,但其是稳定的。结构上的任何裂缝,在周期性温差和周期性反复荷载作用下产生周期性的扩展和闭合,称为裂缝的运动,但这是稳定的运动,有些裂缝产生不稳定性的扩展,应视其扩展部位,考虑加固措施。
2 温度裂缝
大体积混凝土结构,浇筑后水泥的水化热很大,由于混凝土体积大,聚积在内部的水泥水化热不易散发,混凝土的内部温度将显著升高。而混凝土表面散热较快,这样形成较大的内外温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度,就会引起较大的表面拉应力,同时,此时混凝土的龄期很短,抗拉强度很低,如果温差产生的表面拉应力,超过此时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝。这种裂缝多发生在混凝土浇筑后的升温阶段。如果此时混凝土表面不能保持潮湿的养护环境,则混凝土表面由于水分蒸发较快而使初期的混凝土产生干缩,将加剧裂缝的产生。
由于温升影响产生的裂缝是收缩裂缝。这种裂缝产生在混凝土的降温阶段,即当混凝土降温时,由于逐渐散热而产生收缩;另外,在混凝土硬化过程中,由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发,以及胶质体的胶凝等作用,促使混凝土硬化时收缩。
这两种收缩,在收缩时由于受到基底或结构本身的约束,会产生很大的收缩应力(拉应力),如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土中产生收缩裂缝,这种收缩裂缝有时会贯穿全断面,成为结构性裂缝,带来严重的危害。
表面裂缝虽然不属于结构性裂缝,但是,在混凝土收缩时,由于表面裂缝处断面削弱而且产生应力集中,促使混凝土收缩裂缝的开展。总结过去大体积混凝土裂缝产生的情况,有以下一些规律:
1)温差和收缩越大、温度变化和收缩的速度越快,越容易开裂;2)基底对结构的约束作用越大,越容易开裂;3)温度梯度越大、承受均匀温差收缩的厚度越小,越容易开裂;4)在一般情况下,结构的几何尺寸越大,越容易开裂。
3 大体积混凝土施工的主要措施
大体积混凝土的施工技术涉及面很广,包括:土方开挖、钢筋加工与安装、模板支拆、混凝土的拌制与输送、混凝土的浇筑与捣固、混凝土表面处理与养护、施工机械的选型与布置、劳动力的投入以及进度的控制等。以下主要叙述与裂缝控制有关的施工技术问题。
3.1 浇筑时间
大体积混凝土温度峰值大小,与原材料带入初始热量有关,其施工浇筑宜选在气温较低的季节进行,由于环境温度低,砂、石、水泥、拌合水、掺合料温度均较低,原材料带入热量小;由于气温低,水泥水化速度放慢,使水化热温度峰值降低并向后延迟,同时也会减小季节降温的温差值。如果工期要求需要在气温高的季节施工,必须采取能降低原材料温度措施,控制入模温度,使其尽量减小。
3.2 增设防裂钢筋网片
表面裂缝是升温阶段大体积混凝土形成较大内外温差,在混凝土内部产生压应力,在混凝土表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土抗拉强度时,便会产生表面裂缝。为从裂缝初始发展阶段进行控制,在混凝土表面增设一层防裂钢筋网片,以增强混凝土早期抗拉强度,钢筋网尽量采用小直径、较密间距,以增加粘结力,减少裂缝宽度。
3.3 “内排外保”方法
“内排”是指在承台内部埋设冷却管措施,通过水循环达到降低混凝土中心温度,实现混凝土内外温度相对平稳的目的。通过温度较低循环水吸热散热,降低温度峰值,根据水化热绝热温升计算、实际温度控制调节流量、流速和开停通水时间。待降到一定温度后,将冷却管通过加压方式浇筑同强度等级混凝土。“外保”是指在混凝土外表和外部采取覆盖保温措施,使混凝土表面温度与中心温度温差控制在最小,让混凝土缓慢均匀降温的方法。当外界气温较高时,采取薄膜覆盖养护措施;气温较低时,在混凝土表面采取塑料薄膜、麻袋或土工布覆盖,外搭设保温棚,棚内电炉通电升温的内排外保措施,以防止由于内外温差过大产生温度应力而造成混凝土表面开裂。
3.4 混凝土的拌制与输送
大体积混凝土由于体积大,一般可达数千立方米甚至上万立方米,因此在拌制时应尽可能集中拌制,有条件的可采用商品混凝土。为了降低水化热,配制混凝土时可掺加减水剂和粉煤灰或沸石粉,以减少水泥用量和改善混凝土的和易性。宜采用发热量较低的矿渣水泥来配制混凝土。当采用混凝土泵输送浇筑时,可掺加泵送剂。
施工场地允许时,可在邻近施工地点设置搅拌站。当采用泵送时,从搅拌机至混凝土泵所在位置之间的混凝土输送宜采用搅拌运输车。应严格控制混凝土浇筑时的坍落度。
3.5 混凝土的浇筑与捣固
常用的浇筑方法是用混凝土泵浇筑或用塔式起重机浇筑。混凝土运至浇筑地点,应符合浇筑时规定的坍落度,当有离析现象时,必须在浇筑前进行二次搅拌。混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕的延续时间不宜超过规范规定值。
混凝土浇筑层的厚度,应不大于振捣棒作用部分长度的1.25倍。浇筑混凝土应连续进行,当必须间歇时,其间歇时间宜尽量缩短,并在前层混凝土凝结之前,将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过规范规定值,当超过时应留置施工缝。浇筑混凝土应合理分段分层进行,使混凝土沿高度均匀上升。
3.6 混凝土表面处理与养护
大体积混凝土分段浇筑完毕后,应在混凝土初凝之后终凝之前进行一次振捣或进行表面的抹压,排除上表面的泌水,用木抹反复抹压密实,消除最先出现的表面裂缝。在冬季施工时,混凝土抹压密实后应及时覆盖塑料薄膜,再覆盖保温材料(岩棉被、草帘等)。非冬期施工条件时,可覆盖塑料薄膜及保温材料,也可在混凝土终凝后在其上表面四周筑堤,灌水20 cm~30 cm深,进行养护。并定期测定混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计要求的范围内;当设计无具体要求时,混凝土表面和内部的温差不宜超过25 ℃。
冬期施工条件下,应在混凝土表面冷却到5 ℃以下时才能拆除模板和保温层。在非冬期施工条件下,应在混凝土表面与外界温差不大于15 ℃时才能拆除,否则应采取使混凝土缓慢冷却的临时覆盖措施。
混凝土在潮湿环境中的养护时间,对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,不得少于7 d,对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土,不得少于14 d。
3.7 大体积混凝土的基层处理
当大体积混凝土平面尺寸较大,而又不希望留置后浇带时,可采取措施,用减小地基对混凝土的阻力系数的方法来实现减小温度应力的目的。可以将大体积混凝土下面的垫层上表面抹平压光,再涂刷隔离剂,或者在垫层上干铺一层油毡作为滑动层。
4 结语
通过对一些大体积混凝土施工中所采取的防裂技术措施总结,得出以下结论:
1)大体积混凝土灌筑时,在确保强度情况下,可掺加减水剂和粉煤灰,既能有效地降低水泥水化热,又能改善混凝土和易性和可泵性。
2)表面覆盖保温,既可以有效地将内外温差控制在允许范围之内,预防混凝土温度裂缝,还能保持水分,避免混凝土表面收缩裂缝,是预防大体积混凝土裂缝的有效方法。
大体积混凝土的施工质量非常关键,只有从各方面采取措施进行控制,才能确保工程质量。保证大体积混凝土不开裂施工技术是一项重大技术课题,还有许多问题需要通过理论和实践来进行探讨。
参考文献
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[2]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
[3]朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制[M].北京:中国电力出版社,1999.
防渗防裂措施 篇7
在浇筑大体积混凝土时, 一定要控制混凝土内外温差, 较小内外温度梯度。
温差控制原则:混凝土的中心温度与表面温度的差值不得超过25℃;混凝土表面温度与环境空气最低温度的差值不得超过25℃;冷却水管之间混凝土最高温度与冷却水温度的差值不得超过25℃。一主要的控制措施:
1 原材料的选用
1.1 水泥的选用
水泥是大体积混凝土结构的主要材料。大体积混凝土产生裂缝主要的原因就是水泥水化热的大量聚集, 是混凝土早期升温以及后期降温的现象。因此降低水化热的措施之一就是选用中低热的水泥品种。另外, 大体积混凝土的温度应力与水泥水化热, 混凝土的收缩和混凝土受到的约束等因素有关。当大体积混凝土的温度应力大于混凝土的早期抗拉强度时, 混凝土就会开裂, 所以较高的早期强度对抵抗大体积混凝土的开裂是有好处的。
1.2 骨料的选用
骨料的最大粒径、级配和质量直接决定水泥的用量, 而水泥用量的多少对控制温度裂缝相当重要。因此, 要选择合适的骨料级配, 从而减少水泥和水的用量。在条件允许的情况下, 选择粒径较大, 级配良好的粗骨料。石子采用碎石, 含泥量不大于1%;砂子尽量采用中、粗砂, 含泥量不大于2%。
1.3 外加剂
适当添加外加剂, 可以延迟水化热释放速度, 降低水化热。例如在混凝土中掺入木质素磺酸钙, 既可以减少拌合水, 又可以节约水泥;若在混凝土中加入适量的粉煤灰, 可减少水泥的使用量, 而粉煤灰的润滑作用也能改善混凝土的粘塑性和可泵性。
1.4 混凝土配合比
优化大体积混凝土的配合比应设计最小水泥用量, 最小砂率和最小用水量。最小水泥用量减少水泥水化热;最小砂率用的水泥浆少, 混凝土收缩小;在满足混凝土和易性的前提下, 保持水泥用量不变, 减少水的用量, 混凝土越密实且收缩越小, 而水灰比不变时, 水少水泥也少, 水化热少。
2 对原材料进行预冷
对混凝土的原材料进行预冷, 可以降低混凝土的出机温度, 减少混凝土的内外温差, 有效防止裂缝。在混凝土的各种原材料中, 石子的比热容较小, 但石子占总质量的85%左右;水的比热容最大, 占总质量的6%左右。因此, 对混凝土出机温度影响最大的是石子和砂的温度, 而水泥的温度影响最小。为了降低混凝土出机温度, 最有效的办法是降低骨料的温度。预冷骨料的方法有浸水法、喷水法、喷淋法和遮盖法。其中经济效果最好的是遮盖法。特别是在夏季施工, 应从降温保凉着手, 采用在砂石料场和搅拌筒上搭设遮阳装置, 可是砂石温度降低3℃~5℃。
3 控制温度升降速度, 防止出现过大温度应力
选用低水化热水泥, 降低混凝土内部热量:选用矿碴42.5级水泥, 28天水化热335KJ/Kg, 比普通水泥低42KJ/Kg。掺加缓凝剂, 推迟水化热的峰值, 混凝土缓凝时间可推迟8~10小时, 从而延缓水泥的水化速度。掺加粉煤灰, 降低水泥用量, 减少水泥水化热。降低混凝土的入模温度。
4 选择合理的浇筑工艺
浇筑方法:浇筑方法采用“斜面分层、薄层浇筑、连续推进、自然流淌、一次到顶”的方案。
振捣:根据混凝土自然形成的流淌斜坡度, 在浇筑带前、后各布置2道振捣器, 随着混凝土向前推进浇筑, 振捣器相应跟进。表面处理:混凝土浇筑约3~4h后, 先按设计标高用长括尺初括平, 后在混凝土初凝前用木蟹打压实, 最后用铁抹刀抹光。
5“内排外保”, 减少混凝土内外温差
根据国内外经验, 大体积混凝土内外温差控制在25℃以内, 可避免混凝土出现温度收缩裂缝, 为此拟采取以下措施:
“内排”:尽快排出混凝土内部热量, 降低混凝土内部温度。在混凝土浇注以前, 预先在钢筋骨架内从构件底50cm高度每间隔1m高布置一层循环水冷却管, 每层按间距1m弓字型布置Ф20mm的薄壁钢管作散热管, 同时每层设置进水口和出水口。混凝土灌注中和灌注后, 利用安装的高低循环水箱, 不间断用冷水通过冷却管降低混凝土内部产生的高温。待混凝土内外温差降至25℃以下可停止换水, 混凝土达28天后用同标号混凝土将散热管灌实。
“外保”:在混凝土表面采取保温措施, 控制混凝土内外温差及表面与空气温差, 避免出现深层裂纹和表面裂纹。在混凝土顶面采取两种保温措施:承台若在夏季施工, 散热管内水温较高, 一般超过40℃, 待混凝土终凝后将抽换的热水覆盖混凝土表面, 既可保温, 又作养生;若承台在冬季寒冷期间施工, 大气温度较低, 在表面覆盖厚5cm的草袋。
6 改善混凝土的性能和施工工艺, 提高混凝土抗裂能力
采用干净的砂、石料, 含泥量分别控制在3%和1%以下。
掺加高效缓凝减水剂, 配制自密实流态混凝土, 既减少混凝土用水量, 又能延缓终凝时间, 同时增加混凝土前期强度, 防止混凝土发生开裂。
掺加一定粉煤灰, 除减少水泥用量外还能增加混凝土的抗渗、抗裂能力。
优化施工工艺, 提高混凝土抗裂性能。采用全面分层的方法浇注, 每层厚度控制在0.5m, 浇注顺序由一端往另一端进行, 混凝土连续浇注。加强混凝土的捣固, 增加混凝土密实度。同时在混凝土钢筋保护层内安装CRB550级冷轧带肋防裂钢筋网, 安装时注意防裂网的保护层厚度。
7 结语
对于大体积混凝土而言, 温度控制措施的成败将直接决定大体积混凝土结构质量的优劣, 而一旦大体积混凝土浇灌完毕, 除冷却水降温的措施外, 其它的措施都是被动的、非高效的。所以利用理论公式进行提前预测和计算以及因此而积极地采取主动温度控制措施就显得尤为重要。
摘要:本文介绍大体积混凝土浇筑过程中的温控防裂措施。
关键词:大体积混凝土,温控,防裂
参考文献
[1]公路桥涵施工技术规范.人民交通出版社.
[2]桂业琨, 丘式忠编.桥梁施工专项技术手册.人民交通出版社.
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