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大體積混凝土做好這幾點,讓混凝土裂縫說再也不見

現今的工程越來越大,在工程實施過程中難免碰到一些大體積混凝土的專案,那麼大體積混凝土如何控制施工質量呢?如何控制由溫度和收縮變化引起的開裂呢?

大體積混凝土做好這幾點,讓混凝土裂縫說再也不見

什麼是大體積混凝土

首先我們來了解一下,大體積混凝土是什麼?大體積混凝土字面上理解就是澆築的混凝土工程量比較大。依據《大體積混凝土施工標準》GB50496中的規定,混凝土結構物實體最小尺寸不小於1m的大體量混凝土,或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土稱為大體積混凝土。本條釋義分為兩部分,定量部分明確指定了構件的最小尺寸1m的規定限制值,定性部分指出了預計會因混凝土水化反應導致裂縫生成的。這兩條中定性部分其實是對前半部分定量的限制值的補充。比如採用高水化熱的混凝土(矽酸鹽水泥),那麼構件的最小尺寸不超過1m也可能產生溫度和收縮裂縫的危害,所以定性是對定量的一個補充。

大體積混凝土做好這幾點,讓混凝土裂縫說再也不見

瞭解了大體積混凝土定義後,正如定義中所說,大體積混凝土是因為混凝土膠凝材料(水泥)化學反應放熱過程引起混凝土的溫度變化和收縮排而造成混凝土開裂,那麼只需要控制好混凝土中膠凝材料的水化熱值不超標就可以控制混凝土的溫度和收縮了,從而減少混凝土的裂縫形成。

控制膠凝材料水化熱

混凝土膠凝材料的水化熱主要是水泥中矽酸三鈣、鋁酸三鈣、矽酸二鈣反應放熱貢獻的,先起反應的鋁酸三鈣(從拌和開始幾十分鐘內完成反應),後起反應的是矽酸三鈣(從拌和開始若干小時後開始起反應,一到三天內完成),所以快硬性混凝土(鋁酸水泥)是因為鋁酸三鈣含量高。矽酸二鈣在混凝土拌和後28天以內水化反應較少,故放熱也就較少,且完成反應的時間長。隨著水泥中摻料的反應時間不同,假定同質量水泥摻料反應放熱值一定,那麼延長放熱時間,那麼平均至每天的放熱值就會成倍的減少。所以針對大體積混凝土採用低水化熱水泥時,矽酸二鈣摻量加大,反應減慢了。這就是針對大體積混凝土在設計角度出發一般以60天或90天的抗壓強度作為最終的強度值判定。

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綜合以上內容,對水泥水化熱控制的重點就在於選擇水化熱反應慢、放熱時間長的水泥,那如果全部都採用矽酸二鈣,那麼就不會有那麼多水化熱了。如果全部採用矽酸二鈣,會造成混凝土的強度和施工工況無法滿足要求。所以選用水化熱低的水泥,3天的水化熱不宜大於250KJ/kg,7天的水化熱不宜大於280KJ/kg的要求。

控制混凝土的內外溫度差

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既然水化熱不能無限制的降低,如果降低一部分水化熱後,還是無法滿足抗裂混凝土溫度的要求,那就需要在新澆築的混凝土內設定降溫管,透過混凝土內部佈置降溫管進行排熱,降低混凝土內部溫度,減少混凝土的內外溫差值。同時應在各個區內設定測溫點,作為監測降溫管的實施效果,控制混凝土內外的溫差不大於20攝氏度。

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從施工角度控制

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施工角度控制主要從原材料、混凝土攪拌、混凝土運輸、澆築、收面、養護等角度出發,依次提出相應的實施要求,具體如下:

原材料:水泥應採用低水化熱水泥;

混凝土攪拌:配合比應符合規範GB50496和JGJ55的要求;攪拌時間不應小於120秒,攪拌完成後嚴禁加水,出機混凝土溫度應不超過35℃。

混凝土運輸:運輸過程過程需採取措施確保混凝土的塌落度和離析;大體積混凝土應連續進行供應,不能斷;

澆築:首先整體可以採用調倉法分塊進行,其次澆築過程中應控制混凝土入模溫度在5~30℃,澆築過程中應採用分層澆築的方法,水平向分層厚度250mm,在保證不產生冷縫的情況下(注意混凝土初凝時間),延長下一層澆築時間;澆築過程中振動必須密實,需要採取二次振搗工藝;

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收面:應及時對大體積混凝土進行多次抹壓收面處理,建議完成後採用薄膜覆蓋,鎖住混凝土水分;

混凝土養護:大體積混凝土的養護時間不宜少於14天,當混凝土的表面溫度與環境最大溫差小於20攝氏度時,方可進行模板拆除,混凝土保溫材料可以採用塑膠薄膜,土工布,麻袋等,控制表面問題的降溫過快的問題。

看完以上控制措施,您還有什麼更厲害的高招呢?歡迎評論區留言告訴我。