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文档简介

1、XX工程大体积混凝土施工方案编 制:审核:审批:XX有限公司XX年XX月XX日一、编制依据 3二、工程概况 3三、施工准备 43.1技术准备 43.1.1优化配合比 43.1.2 底板混凝土温差计算 63.1.3大体积混凝土裂缝控制计算 :. 73.2混凝土浇筑领导小组 . 93.3施工现场准备 103.4施工交底准备 .103.5机械准备 .11四、施工布署 11五、混凝土的浇筑 115.1 底板浇筑方式 .115.2 基础底板浇筑技术要求 .125.3 底板混凝土养护方法 .13六、混凝土测温 . 146.1 测温点的布置方式 .146.2 测温管布置 .146.3 测温记录要求 .17七

2、、保温保湿养护降温措施 18八、大体积混凝土的裂缝质量控制 18九、底板混凝土施工应急准备 19十、底板内特殊部位的处理 19十一、质量保证措施 19十二、安全文明安全施工 25大体积混凝土施工方案、编制依据1、XX工程施工组织设计。2、本工程地下室部分施工图纸。3、国家有关的规范、标准、规程、图集序号名称编号1规程规范 标准 法规砼结构工程施工质量验收规范GB50204 2002地基与基础工程施工及验收规范 GB502022002建筑工程施工质量验收统一标准 GB503002001大体积混凝土施工规范GB50496-2009混凝土强度检验评定标准GBJ107混凝土外加剂应用技术规范GB501

3、19-2003混凝土泵送施工技术规程(JGJ/T10-95)施工现场临时用电安全技术规程(JBJ46- 2005)建筑机械安全技术规程(GBJ33-86)2其它本企业内部质量、安全、环境程序文件,企业标准及管理制度高层建筑施工手册及其它参考文件资料、工程概况本工程位于XX,场地交通便利,施工现场的“三通一平”基本完成,施工现场交通条件便利,一期工程有1#、2#、3#、5#、6#楼组成,另外有二层地下车库,建筑物 和车库互不影响,可以单独施工,建筑物基础埋深7.5米,地下车库埋深6.4米。本工程地下为筏板基础,强度等级:地下室底板混凝土:C35,抗渗等级:P6;板厚1600,2#、3#、5#、6

4、#楼混凝土量约 800m3, 1#楼混凝土量约为2000m3。这种大体积混凝土底板施工具有水化热高、收缩量大、容易开裂等特点,故底板 大体积混凝土浇筑做为一个施工重点和难点认真对待。大体积混凝土施工重点主要是 将温度应力产生的不利影响减少到最小,防止和降低裂缝的产生和发展。因此,特编 制大体积砼施工方案。三、施工准备3.1 技术准备底板混凝土浇筑日期在 2 月份,正值冬期施工,在混凝土施工过程中要控制混凝 土的中心温度,防止混凝土出现温度裂缝。混凝土的中心温度通过两方面的措施进行控制,一是降低混凝土的水化温升,二 是提高混凝土入模浇筑温度,以上两条措施分别从混凝土配合比原材料升温这两方面 进行

5、技术处理。具体措施有以下几条:1、混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工规范各有关的规定。2、混凝土的配合比、原材料计量、搅拌、养护和必须符合施工规范的规定。3、砼试块的取样、制作、养护和试验必须符合规范要求,其强度必须达到规范标准。4、对设计不允许有裂缝的结构,严禁出现裂缝5、确定采用阶梯式递进分层浇筑方法,每浇筑层 50cm紧接着施工第二层,每层 施工宽度 6 米左右。6、配合比委托试验室提前试配,掺用外加剂按照图纸设计进行配置。7、 砼采用集中搅拌,泵送砼,使用粗骨料,尽量选用粒径大(1-3 )级配良好的粗骨 料,掺用粉煤灰等掺合料,以改善砼和易性,降低水灰比,以达到减少水泥用

6、量,降 低水化热的目的。8、加强砼测温工作,根据温差关系确定采取相应措施。3.1.1 优化配合比1、混凝土配合比设计根据设计要求,本工程地下室底板、外墙部位属于二 b 类环境,混凝土的总碱含 量不大于3.0Kg/m3,氯离子含量不超过0.2%,水灰比不大于0.55。根据本设计图纸的 要求,采用掺加 MPC聚合物纤维膨胀剂的补偿收缩混凝土 ,混凝土的限制膨胀率 0.00015 (水中14D),限制干缩率w 0.0003 (水中14D,空气中28D。2、试验室配合比要求为降低水化热,水泥采用低水化热的普通硅酸盐水泥。为了降低混凝土内部温升, 在满足混凝土强度、耐久性、抗渗性的条件下,把水泥用量降低

7、,降低水化热,同时 掺入一定量粉煤灰, “分解”水化热,改善混凝土和易性。掺入粉煤灰,可保证设计强 度不变的情况下,延长混凝土凝结时间,避免施工裂缝出现,掺入粉煤灰可降低混凝 土徐变、干缩性和热膨胀系数,提高抗泌水性和抗离析性,混凝土抗渗性能显著增加, 对抑制碱集料反映也有效果。大体积混凝土施工所用水泥其 3d天的水化热不宜大于240kJ/kg , 7d天的水化热 不宜大于270kJ/kg。当混凝土有抗渗指标要求时,所用水泥的铝酸三钙含量不宜大于 8%骨料的选择,除应符合国家现行标准普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 JGJ 52的有关规定外,尚应符合下列规定: 细骨料宜采用中砂,其细度模数

8、宜大于 2.3,含泥量不大于3% 粗骨料宜选用粒径531.5mm并连续级配,含泥量不大于1% 应选用非碱活性的粗骨料;大体积混凝土配合比设计,除应符合现行国家现行标准普通混凝土配合比设计 规范JGJ 55夕卜,尚应符合下列规定: 所配制的混凝土拌合物,到浇筑工作面的坍落度不宜低于160mm 拌和水用量不宜大于175kg/m3。 粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的 40%. 砂率宜为3842% 拌合物泌水量宜小于10L/m3。在混凝土制备前,应进行常规配合比试验,并应进行水化热、泌水率、可泵性等 对大体积混凝土控制裂缝所需的技术参数的试验;必要时其配合比设计应当通过试泵 送。在确定混凝土配合比时,

9、应根据混凝土的绝热温升、温控施工方案的要求等,提 出混凝土制备时粗细骨料和拌和用水及入模温度控制的技术措施。3、外加剂、掺和料选用采用高效缓凝减水剂和 MPC膨胀剂,调整混凝土凝结时间使其满足施工要求,保 证混凝土整体性浇筑,同时加长混凝土内部散热过程,避免温度裂缝。所有掺合料和 外加剂等均选用绿色环保型产品,且无污染、无毒害、无氨类等,并经检测合格产品。4、配合比水泥砂石水掺合料外加剂粉煤灰减水剂膨胀剂35475210381755310.42812.1242.9320.4940.1500.0290.079/水胶比0.43砂率%425、原材料升温冬期浇筑混凝土,宜采用热水拌和、加热骨料等提高混

10、凝土原材料温度的措施,混凝土入模温度不宜低于 5C。3.1.2底板混凝土温差计算水泥水化热引起的绝热温升与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关,并随 混凝土的龄期增长按指数关系增长,混凝土内部的最高温度多数发生在浇筑后的3-5天,一般在3-5天接近于最终绝热温升,在计算中取t=3根据底板要求选取计算模型为:坍落度160mm混凝土入模温度5C、大气平均温度-5 C,其他相关数据依据相应的数表查得。本配合比采用xx水泥P.042.5水泥,最终水化热 380KJ/kg。1、混凝土内部最终绝热温升 Th计算公式为 Th = (WQ/C) x( 1-e-mt)(354+53X 0.25 ) x 380

11、/(0.96 x 2400) x 1= 60.57 CW水泥用量,含粉煤灰的有效量,折减系数取0.25 (kg/m3)Q水泥的水化热 380KJ/kgC混凝土的比热 0.96J/ (kg.K)r混凝土的容重2400kg/m3m与水泥品种、浇注时温度有关的经验系数,取0.295t 龄期,d2、混凝土拌和物的浇注温度根据xx气候条件,混凝土浇注时大气温度按-5 C计算。3、 混凝土内部中心实际最高温度C)TmaxTmax=Tj+Thx=5.0+60.57X 0.506=35.65 CTj 混凝土入模温度,取5.0 Cx不同底板厚度,不同龄期的降温系数,取0.506 (查表根据1.6M的板厚按内插法

12、计算)4、混凝土的表面温度Tb (t) =Tq+4h (H-h DT (t) /H2Tq环境温度取-5 CDT( t)混凝土内部与外界气温之差DT( 3 ) =Tmax-Tq=35.65-(-5)=40.65 CH为底板计算厚度,底板以单面暴露于空气中的平板看待,混凝土基础底板实际厚度 h=1.6mh混凝土结构虚厚度h =kl/bk为计算折减系数,取0.666 ;混凝土导热系数l=2.33w/mk ; b为保温层的传热系数, b=1/ (E( di/li ) +1/bq ),砼浇筑完后表覆盖一层塑料布养护,di为各种保温层的厚 度,l为保温材料的导热系数,1=0.0882,bq为空气层的传热系

13、数,取5.59 w/mk,贝U b=5.59w/mk需要采取保温保湿养护 ,表面覆盖塑料薄膜,二层棉毡,每层棉毡厚度6mm,经计算 h =kl/b=0.666*2.33/5.59=0.28m贝 H=h+2h =1.6+2*0.28=2.16m所以:Tb(t) = Tq+4h(H-h) DT(t) /H2=(-5)+4 X 0.28 (2.16-0.28 ) X 40.65/2.16 2=13.35 C5、混凝土结构实体内外温差值混凝土内、表最大温差 DT1=35.65-13.35=22.3 Cv 25C6、混凝土表面温度与环境温度差值DT2=13.35-(-5)=18.35Cv 20C符合规范

14、要求。3.1.3 大体积混凝土裂缝控制计算由于混凝土的贯穿性或深层裂缝,主要是由温差和收缩引起过大的温度一收缩应 力所造成的,为此对混凝土温度应力和收缩应力的安全性进行验算,以确保基础底板 无危害性裂缝产生,保证底板混凝土的耐久性可满足工程质量要求。1、计算参数的确定混凝土浇筑后 3-5 天内外温差较大,即此龄期的混凝土温度应力、收缩应力较大, 所以龄期T=3d进行计算,其他参数取值同混凝土温控计算的各参数。2 温度应力计算(T =E t a A T/(1- u )S(t)Rk(T 混凝土的温度(包括收缩)应力(MpaE t 混凝土龄期T=3时的弹性模量0.745 X 104N/mm2a混凝土

15、的线膨胀系数,取10X 10-6 C T混凝土的最大综合温差,按下式计算 T=Tj+2/3T(t)+Ty(t)-TqTj 混凝土的浇筑温度为5CT(t)混凝土在龄期T=3时水化热绝热温升为35.65 CTy(t) 混凝土收缩当量温差;Tq混凝土浇筑时的大气平均温度为-5 CS(t) 考虑徐变影响的松弛系数,查表得 0.57Rk混凝土外约束系数(考虑柱的约束影响,按一般偏上地基计算取Rk =0.70 )u混凝土的泊松比取0.154-0.09 X3Et=Eh(1-e-0.09t)=3.15X10X(1- e -0.09 3)4=0.745X10 Mpa其中:Eh为C35混凝土的弹性模量43.15X

16、10Mpa-0.01tTy(t) = y(1-e) X MX MX M3X Mi/ a-4-0.03=3.24X10 X(1-e)X 1.1 X1.13X1.0X 1.2X1.11 X1.18X0.76X0.85X1.3X-60.86 X 1.01 -( 10X 10 )=1.385其中: y混凝土在标准条件下极限收缩值 3.24 X 10-4 CMl M2 M3M11为不同条件下修整系数,查得。 T=Tj+2/3T(t)+Ty(t)-Tq=5+2/3X35.65+1.385-(-5)=35.15 C则 c = E t a T/(1- u 门 X S(t) X Rk4-6=0.745X10X1

17、0X10 X35.15/(1-0.15) X0.57X0.70=1.23Mpa3-.L/6.3测温记录要求对于混凝土的测温时间及测温频度, 根据混凝土初期升温较快,混凝土内部的温升 主要集中在浇筑后的35d, 般在5d之内温升可达到或接近最高峰值,另外,混凝 土内部的最大温升,是随着结构物厚度的增加而增高。根据工程实际情况和结构特点, 确定的测温项目和测温频度如下:1、 记录罐车中倒出时的混凝土温度,每车均测;2、施工现场大气环境温度,每4h测记一次,即6:00、10:00、14:00、18:00、22:00、2:00 各测量一次;3、混凝土浇筑完成后,立即测记混凝土浇筑成型的初温度,以后按以

18、下要求测记:第1-3d:每2h测记一次;第4 - 7d:每4h测记一次。其后为8h,到撤除保 温层为止,同时应不少于 14 天。大体积混凝土施工温度测温记录由计量员具体负责记录, 并按照技术资料统一 表格填好记录。及时做好信息的收集和反馈工作,遇有特殊情况(混凝土内外温差 接近25C时)要及时报告,采取增加保温厚度措施。测温计准备:RM-225型煤油温度计。测混凝土温度的同时检测大气温度。用于入模温度检测及混凝土温升检测。用于混凝土出罐温度检测。测温负责人: xx协助人员: xx七、保温保湿养护降温措施根据温度应力计算,1600伽厚大体积混凝土,采用保温保湿养护措施,可保 证混凝土质量 . 综

19、合本工程的特征。采取以下措施来控制混凝土的最高温升及其内 外温差。1、采用外蓄内散综合养护措施,限制表层砼热量的散失以及加快混凝土内部热量 的散失。根据砼的配合比及施工期间的气温,计算确定砼的保温层,采用二次层塑料 薄膜,二层草袋或毛粘进行保温 .采取各种措施降低内外温差小于 25度. 保温层厚度 25 伽,可满足要求。(在筏板外边缘、承台、电梯侧壁覆盖严实。在施工中加强测温监控, 温差控制不低于25C确保砼的内外温差,在混凝土表面采用覆盖二次层塑料薄膜,二 层草袋或毛粘保温层,形成多层空气腔进行保温、保湿养护。随砼的浇筑顺序,及时 封上塑料膜作为密封层,防止砼热量散失,使之表面湿润,然后铺上

20、二层毛粘。在砼 降温过程中,有控制地加强保温层,控制砼的降温速率。塑料布间要搭接严密,用 5cm 宽胶带封口且不得有裸露部位,封住水分,保证塑料布内有凝结水,草袋要迭缝,骑 马铺放。2、温差控制 : 产生主要原因是由温差造成的 , 温度裂缝主要原因还是原材料未控 制,为了防止裂缝的产生,就要最大限度的降低温差和减小混凝土的收缩,必须优选 原材料。(详见原材控制)3、采用合理的施工方法(详见施工工艺)八、大体积混凝土的裂缝质量控制基础底板厚达1.6m,砼的一次最大浇筑量达750m3因此,混凝土内的水化热高, 如果混凝土的内外温差过大将会产生较大的温度应力导致混凝土裂缝。1、优化混凝土配合比设计,

21、混凝土采用双掺技术,混凝土内采用粉煤灰取代部分 水泥,减小混凝土的水化热。2、施工过程每车检测混凝土坍落度和出罐温度,使混凝土符合要求。3、根据施工时的大气温度,采用RM-22饉煤油温度计实时监测混凝土的内外温差, 做好温度控制。4、做好混凝土的保温养护,减少内外温差。混凝土养护派专人负责,按规定记录测温记录,并依据测温记录采取预控措施,保证底板混凝土内外温差在25E内。5、浇筑底板混凝土,为防止出现施工缝,采取连续分层浇筑的方法。两层混凝土 浇筑时间间隔不超过下层混凝土的初凝时间。 同时为保证不出现分层, 在设计配合 比时加入高效缓凝剂,搅拌站根据运输距离和施工方案计算出适宜的初凝时间。6、

22、加强振捣,特别是柱、墙插筋等钢筋较密集的地方,设专人进行振捣。7、对砼表面处理:当砼内部振捣、平面振捣完毕后,用 2m长的铝合金刮杠按设计 标高进行找平,并随刮随拍打使砼密实。然后用木抹子再反复搓抹找平,使砼面层 进一步的密实,在砼初凝后终凝前再用铁抹子抹压收浆两遍,最后拉毛,可避免因 砼收缩而出现裂缝。8、为处理混凝土沁水浮浆,现场准备真空泵一台。九、底板混凝土施工应急准备1 、施工压光人员应急准备为防止施工时找平抹压人员来不及收光的现象发生, 项目部在备有压光人员 10名, 可以随时进入现场施工。2、泵送设备突发故障应急准备 搅拌站备有泵送设备。对现场内泵送机械突发故障,且短时间内无法修复

23、的,立 即调用搅拌站备用机械。调运期间,暂时利用塔吊进行浇筑,防止时间间隔较长形成施工缝。浇筑前对泵送机械认真进行检修保养,使泵送机械在良好的工作状态中。3、安全部门加强进入工地罐车行驶信号指挥,限速行驶,防止发生碰撞事故十、底板内特殊部位的处理集水坑、电梯井底浇筑振捣方式同基础底板,要控制好标高。侧壁混凝土振捣时注意不要碰撞井筒内模,与内模相距 300mm的间距。对井内混凝 土采用水平分层的方式进行浇筑振捣。根据井底板以下和以上高度的情况,以井底标 高为界按厚度400mm进行水平分层浇筑。井底面标高以上沿其四周对称均匀布料,对 称振捣。十一、质量保证措施 施工中应该重视施工质量和加强质量管理

24、,特别是要重视混凝土振捣、养 护工作,保证模板的牢固,钢筋保护层的准确等;作好日常的施工记录,包括 养护记录、施工异常情况处理记录、施工日志、质量检查日志。严格按照设计 图纸进行施工,特别是要保证钢筋位置和数量,否则会造成严重后果。在施工过程中对关键工序实行质量预控,在施工之前对关键工序和特殊工序做出明确划分,项目将对容易产生质量通病的施工部位、环节要制订具体的 预防措施,确定控制要点、重点把好细部关, 把好特殊工序和 关键工序关,对关键工序执行定人、定位、定量,项目编制作业指导书,必须有管理人员旁站 监督 .1、本工程的关键和特殊工序关键控制点:原材料的检验、抗渗和砼配合比的确定。砼的浇筑和

25、养护 , 墙施工缝的留设按照图纸要求,防温度裂缝。2、质量控制措施 为保证质量,必须从钢筋绑扎、砼原材料及配合比、砼浇筑、养护和修补等全过程采取有效措施加以控制,以保证砼的质量,并做到对整个施工过程踏 步式、跟踪式检查、抓全过程各个工序的预控。严把材质关,做好原材料、半成品、成品出厂合格证的检查和验收制度, 要选用准用证产品,特别是直 接影响使用功能和观感效果的要进行特殊控制。严把计量、检测关,实现计量器具配备率100%,计量工作检测率 95%,建立现场计量人员的岗位责任制和计量器具的维护保养规定。保证计量准确、人 员尽职。3、混凝土工程浇筑质量控制( 1 )混凝土表面出现麻面的预控,在混凝土

26、浇筑前,应认真消除模板内 的杂物,模板表面要洁净,木模要充分湿润,木模隔离剂要济刷均匀,模板安 装必须严密,防止漏浆,浇筑时应分层浇筑、振捣密实以使气泡充分排除。(2)防止混凝土构件露筋,在混凝土浇筑前严格控制钢筋位置的正确性, 不得有位移等缺陷,保护层厚 度应准确,垫块要绑扎牢固;混凝土结构件截面 尺寸小,钢筋密集的部位应采用细石混凝土浇筑。混凝土应振捣密实,严禁振 捣棒碰撞钢筋。( 3 )混凝土结构构产生裂缝预控。配制混凝土时,应严格控制水灰比和 水泥用量,选择合理的级配,同时,要振捣密实,减少收缩量,提高混凝土抗 裂强度,并要认真及时养护,防止水泥因水化反应失水而产生裂缝。( 4 )在浇

27、筑混凝土前,要认真检查模板的形体和几何尺寸,严防模板支 轲变形和缩胀。以防混凝土结构构件产生缩径现象。(5)严格控制混凝土拌合物原材料的质量和配比,拌合物投料计量和水 灰比要准确,拌制要合理,应保护拌合物质性和坍落度的适应性,混凝土要浇 捣密实,养护要合理,以确保混凝土符合设计强度。( 6 )水平结构的混凝土表面,在混凝土临近初凝时先应用铁滚筒碾压两 遍以上,并在混凝土初凝前适时用木抹子压实搓毛或铁板收光,以防止表面产 生收缩裂缝。( 7 )混凝土运输车运至现场后,罐车内不准任意添加外加剂和水,发现 混凝土坍落度实测值超出正常使用范围,及时通知搅拌站核实调整。如果混凝 土供货小票标识与工程需要

28、的混凝土强度等级不符时,拒绝签收,并作退货处 理。( 8)混凝土表面经过振捣水泥浆较厚,如不进行处理会造成表面裂缝 ,因此,在浇捣完毕后,要对混凝土表面及时处理,首先用水准仪按设计结构标 高抄平,然后用钢棍筒碾压几遍,再用铁抹子压光,使混凝土表面平整一致。( 9 )在大体积浇捣过程中,由水泥硬化过程所产生的水化热较大,如不 及时采取外表面保温措施将产生内外温差导致裂缝,影响混凝土质量,因此在混凝土大面积浇筑时,在混凝土中部用 20薄壁钢管每隔 5m设置一根测温孔,对大体积混凝土进行定人定时测温,并配备一定数量的保温薄膜和麻袋,应在 浇筑完毕后 12h 以内对混凝土用不透气塑料薄膜、麻袋或草垫加

29、以覆盖。以控制内外温差在 25 C 之间( 10 )混凝土浇捣后,根据测温记录采用针对性的养护措施,专人专职养护。( 11)测温孔的封闭待混凝土内部温度与外表达到一致后,采用M30 的水泥砂浆浇灌密实封闭。( 12)混凝土浇水养护时间,对采用普通硅酸水泥拌制混凝土,按照设计 要求保温保湿养护延长30d 。( 13)保持适宜的温度和湿度,以便控制混凝土内表温差,促进混凝土强 度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。根据工程的具体情况,应尽可 能多养护一段时间,拆模后应立即回土或在覆盖保护,同时预防近期骤冷气候 影响,以控制内表温差,防止混凝土早期和中期裂缝。 大体积混凝土的养护, 不仅要满足强

30、度增长的需要,还应通过人工的温度控制,防止因温度变形引起 混凝土的开裂。 温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进 行人为的控制。混凝土的中心温度与表面温度之间的温度控制,在混凝土浇筑812h后根据其混凝土内外温差监测情况进行养护,当混凝土内部温度高于 表面温度25 C以上时,应对混凝土表面采取升温保护,升温方法将混凝土外部用电热毯包裹进行加热,使混凝土内外温差保持在 25C以内。4 大体积混凝土裂缝、收缩、防裂措施1)大体积混凝土裂缝形成的原因 裂缝产生的原因可分为两类:一是结构型裂缝,是由外荷载引起的,包括 常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝。二是材料

31、型裂缝,是由非受力变形变化引起的,主要是由温度应力和混凝土的收缩引起 的。本文主要探讨材料型裂缝。其中具体原因如下。a)温度应力引起裂缝(温度裂缝)目前温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。温差可分为以下三种:混凝土浇筑初期,产生大量的水化热,由于混凝土是热的不良导体,水化热积聚在混凝土内部不易散发,常使混凝土内部温度上升,而混凝土表面温度为室外环境温度,这就形成了内外温差,这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时,就会导致混凝土裂缝;另外,在拆模前后,表面温 度降低很快,造成了温度陡降,也会导致裂缝的产生;当混凝土内部达到最高 温度后,热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度

32、,它们与最高温度的差值就 是内部温差;这三种温差都会产生温度裂缝。在这三种温差中,较为主要是由 水化热引起的内外温差。b) 收缩引起裂缝 收缩有很多种,包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。这 里主要介绍干燥收缩和塑性收缩。c) 干燥收缩 混凝土硬化后,在干燥的环境下,混凝土内部的水分不断向外散失,引起 混凝土由外向内的干缩变形裂缝。d) 塑性收缩 在水泥活性大、混凝土温度较高,或在水灰比较低的条件下会加剧引起开 裂。因为这时混凝土的泌水明显减少,表面蒸发的水分不能及时得到补充,这 时混凝土尚处于塑性状态,稍微受到一点拉力,混凝土的表面就会出现分布不 均匀的裂缝,出现裂缝以后,混凝土

33、体内的水分蒸发进一步加大,于是裂缝进 一步扩展。2) 防止裂缝的措施 由以上分析,材料型裂缝主要是由温差和收缩引起,所以为了防止裂缝的 产生,就要最大限度的降低温差和减小混凝土的收缩,具体措施如下。优选原材料 a 水泥 由于温差主要是由水化热产生的,所以为了减小温差就要尽量降低水化 热,为了降低水化热,要尽量采取早期水化热低的水泥,由于水泥的水化热是 矿物成分与细度的函数,要降低水泥的水化热,主要是选择适宜的矿物组成和 调整水泥的细度模数,硅酸盐水泥的矿物组成主要有:C3S、C2S、C3A 和 C4AF,试验表明:水泥中铝酸三钙(C3A)和硅酸三钙(C3S)含量高的,水化热较高,所以,为了减少

34、水泥的水化热,必须降低熟料中C3A 和 C3S 的含量。在施工中一般采用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥。b 掺加粉煤灰、矿渣粉 为了减少水泥用量,降低水化热并提高和易性,我们可以把部分水泥用粉煤灰代替,掺入粉煤灰主要有以下作用: 由于粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物,其中二氧化硅含量40%60%,三氧化二铝含量 17%35%,这些硅铝氧化物能够与水泥的水化产物进行二次反 应,是其活性的来源,可以取代部分水泥,从而减少水泥用量,降低混凝土的 热胀; 由于粉煤灰颗粒较细,能够参加二次反应的界面相应增加,在混凝土中 分散更加均匀; 同时,粉煤灰的火山灰反应进一步改善了混凝土内部的孔结构,使混凝 土中总的

35、孔隙率降低,孔结构进一步的细化,分布更加合理,使硬化后的混凝 土更加致密,相应收缩值也减少 。 由于粉煤灰的比重较水泥小,混凝土振捣时比重小的粉煤灰容易浮在混凝土的表面,使上部混凝土中的掺合料较多,强度较低,表面容易产生塑性收 缩裂缝。因此,粉煤灰的掺量不宜过多,在工程中我们应根据具体情况确定粉 煤灰的掺量。c 骨料 粗骨料 尽量扩大粗骨料的粒径,因为粗骨料粒径越大,级配越好,孔隙率越小, 总表面积越小,每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越小,水化热就随之降 低,对防止裂缝的产生有利。 细骨料 宜采用级配良好的中砂和中粗砂,最好用中粗砂,因为其孔隙率小,总表 面积小,这样混凝土的用水量和水泥用

36、量就可以减少,水化热就低,裂缝就减少,另一方面,要控制砂子的含泥量,含泥量越大,收缩变形就越大,裂缝就 越严重,因此细骨料尽量用干净的中粗砂。d 加入外加剂加入外加剂后能减小混凝土收缩开裂的机会,外加剂对混凝土收缩开裂性能有以下影响: 减水剂对混凝土开裂的影响 减水剂的主要作用改善混凝土的和易性,降低水灰比,提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量,而水灰比的降低,水泥用量的减少对 防止开裂是十分有利的。 缓凝剂对混凝土防开裂的影响缓凝剂的作用一是延缓混凝土放热峰值出现的时间,由于混凝土的强度会随龄期的增长而增大,所以等放热峰值出现时,混凝土强度也增大了,从而减小裂缝出现的机率,二是

37、改善和易性,减少运输过程中的塌落度损失。3) 采用合理的施工方法a 混凝土的拌制在混凝土拌制过程中,要严格控制原材料计量准确,同时严格控制混凝 土出机塌落度。b 混凝土浇注、拆模 混凝土浇注过程质量控制, 浇注过程中要进行振捣方可密实,振捣时间应均匀一致以表面泛浆为宜,间距要均匀,以振捣力波及范围重叠二分之一为 宜,浇注完毕后,表面要压实、抹平,以防止表面裂缝。另外,浇注混凝土要 求分层浇注,分层流水振捣,同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。 做好表面隔热保护大体积混凝土的温度裂缝, 主要是由内外温差过大引起的。 混凝土浇注后, 由于内部较表面散热快,会形成内外温差,表面收缩受内部约束产生拉应力, 但是这种拉应力通常很小,不

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