混凝土裂縫控制技術(shù)是什么?
混凝土裂縫控制與結(jié)構(gòu)設計、材料選擇、施工工藝等多個環(huán)節(jié)相關(guān),其中選擇抗裂性較
好的混凝土是控制裂縫的重要途徑。本技術(shù)主要是從混凝土材料角度出發(fā),通過原材料選擇、
配比設計、試驗比選等選擇抗裂性較好的混凝土,并提及施工中需采取的一些技術(shù)措施等。
1.主要技術(shù)內(nèi)容
(1)原材料要求
1)水泥必須采用符合現(xiàn)行國家標準規(guī)定的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥,水泥比表面
積宜小于350m2/kg;水泥堿含量應小于0.6%。水泥中不得摻加窯灰。水泥的進場溫度不宜
高于60℃;不應使用溫度大于60℃的水泥拌制混凝土。
2)應采用二級或多級級配粗骨料,粗骨料的堆積密度宜大于1500kg/m3,緊密密度的空
隙率宜小于40%。骨料不宜直接露天堆放、暴曬,宜分級堆放,堆場上方宜設罩棚。高溫季
節(jié),骨料使用溫度不宜大于28℃。
3)應采用聚羧酸系高性能減水劑,并根據(jù)不同季節(jié)、不同施工工藝分別選用標準型、
緩凝型或防凍型產(chǎn)品。高性能減水劑引入混凝土中的堿含量(以na2o+0.658k2o計)應小于
0.3kg/m3;引入混凝土中的氯離子含量應小于0.02kg/m3;引入混凝土中的硫酸鹽含量(以
na2so4計)應小于0.2kg/m3。
4)采用的粉煤灰礦物摻合料,應符合現(xiàn)行國家標準《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》
gb1596的規(guī)定。粉煤灰的級別不應低于ⅱ級,且粉煤灰的需水量比應不大于100%,燒失量
應小于5%。嚴禁采用c類粉煤灰和ⅱ級以下級別的粉煤灰。
5)采用的礦渣粉礦物摻合料,應符合《用于水泥和混凝土中的?;郀t礦渣粉》
gb/t18046的規(guī)定。礦渣粉的比表面積應小于450m2/kg,流動性比應大于95%,28d活性指
數(shù)不宜小于95%。
(2)配合比要求
1)混凝土配合比應根據(jù)原材料品質(zhì)、混凝土強度等級、混凝土耐久性以及施工工藝對
工作性的要求,通過計算、試配、調(diào)整等步驟選定。
2)混凝土最小膠凝材料用量不應低于300kg/m3,其中最低水泥用量不應低于220kg/m3
配制防水混凝土時最低水泥用量不宜低于260kg/m3。混凝土最大水膠比不應大于0.45。
3)單獨采用粉煤灰作為摻合料時,硅酸鹽水泥混凝土中粉煤灰摻量不應超過膠凝材料
總量的35%,普通硅酸鹽水泥混凝土中粉煤灰摻量不應超過膠凝材料總量的30%。預應力混
凝土中粉煤灰摻量不得超過膠凝材料總量的25%。
4)才哦能夠礦渣粉作為摻合料時,應采用礦渣粉和粉煤灰復合技術(shù)?;炷林袚胶狭?br>
總量不應超過膠凝材料總量的50%,礦渣粉摻量不得大于摻合料總量的50%。
5)配制的混凝土除滿足抗壓強度、抗?jié)B等級等常規(guī)設計指標歪,還應考慮滿足抗裂性
指標要求。有條件時,使用溫度——應力試驗機進行抗裂混凝土配合比的優(yōu)選。
(3)施工要求
1)大體積混凝土施工前,宜對施工階段混凝土澆筑體的溫度、溫度應力及收縮應力進
行計算,確定施工階段混凝土澆筑體的溫升峰值,里表溫差及降溫速率的控制指標,制定相
應的溫控的技術(shù)措施。
一般情況下,溫控指標宜不大于下列數(shù)值:
混凝土澆筑體在入模溫度基礎上的溫升值為40℃;混凝土澆筑體的里表溫差(不含混
凝土收縮的當量溫度)為25℃;混凝土澆筑體的降溫速率為2.0℃/d;混凝土澆筑體表面與
大氣溫差為20℃。
2)超大體積混凝土施工,應按設計要求留置變形縫,當設計無規(guī)定時,宜采用下列方
法:
后澆帶施工:后澆帶的設置和施工應符合現(xiàn)行國家有關(guān)規(guī)范的規(guī)定;跳倉法施工:底板
分段長度不宜大于40m,側(cè)墻和頂板分段長度不宜大于16m。跳倉間隔施工的時間不宜小于
7d,跳倉接縫處按施工縫的要求設置和處理。
3)在高溫季節(jié)澆筑混凝土時,混凝土入模溫度應小于30℃,應避免模板和新澆筑的混
凝土直接受陽光照射。混凝土入模前模板和鋼筋的溫度以及附近的局部氣溫均不應超過40
℃?;炷脸尚秃髴皶r覆蓋,并應盡可能避開炎熱的白天澆筑混凝土。
4)在相對濕度較小、風速較大的環(huán)境下澆筑混凝土時,應采取適當擋風措施,防止混
凝土失水過快,此時應避免澆筑有較大暴露面積的構(gòu)建。雨期施工時,必須有防雨措施。
5)混凝土養(yǎng)護期間應注意采取保溫措施,防止混凝土表面溫度受環(huán)境因素影響(如暴
曬、氣溫驟降等)而發(fā)生劇烈變化。養(yǎng)護期間混凝土澆筑體的里表溫度不宜超過25℃、混
凝土澆筑體表面與大氣溫差不宜超過20℃。大體積混凝土施工前應制定嚴格的養(yǎng)護方案,
控制混凝土內(nèi)外溫差滿足設計要求。
6)混凝土的拆模時間需考慮拆模時的混凝土強度外,還應考慮到拆模時的混凝土溫度
不能過高,以免混凝土接觸空氣時降溫過快而開裂,更不能在此時澆涼水養(yǎng)護。混凝土內(nèi)部
開始降溫以前以及混凝土內(nèi)部溫度最高時不得拆模。
一般情況下,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土的里表溫差大于25℃、混凝土表面與大氣溫差大于20
℃時不宜拆模。大風或氣溫急劇變化時不宜拆模。在炎熱和大風干燥季節(jié),應采取逐段拆模、
邊拆邊蓋的拆模工藝。
2.技術(shù)指標
工作性、強度、耐久性等滿足設計要求,抗裂性與所使用的試驗方法有很大關(guān)系,主要
有以下方法:
(1)圓環(huán)抗裂試驗
見《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設計與施工指南》cces01附錄a1。
(2)平板法
見《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設計與施工指南》cces01附錄a2。
見《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》gb/t50082規(guī)定的方法9:早期抗
裂試驗。
3.適用范圍
適用于各種混凝土結(jié)構(gòu)工程,如工業(yè)與民用建筑、隧道、碼頭、橋梁及高層、超高層混
凝土結(jié)構(gòu)等。