試論當(dāng)前大體積混凝土的質(zhì)量控制 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：大體積混凝土的質(zhì)量控制是當(dāng)前工程建設(shè)中質(zhì)量控制的一個重點，也是一個難點。大體積混凝土的質(zhì)量通病通常有：泌水現(xiàn)象、干燥收縮裂縫、溫度裂縫、施工冷縫幾種類型。其施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵在于配合比設(shè)計控制、原材料質(zhì)量控制、施工過程質(zhì)量控制以及溫度控制等幾方面。 關(guān)鍵詞：大體積混凝土；質(zhì)量控制；裂縫 Abstract: mass concrete quality control is the current engineering construction quality control of a key, is also a difficult point. Of mass concrete quality problems usually have: secrete water, dry shrinkage crack, phenomenon temperature crack, the construction cold seam several types. Its construction quality control key lies in the mix design control, raw materials quality control, construction process quality control and temperature control and so on several aspects. Keywords: mass concrete； Quality control； crack TV544+.91 獻標(biāo)識碼： A 0 引言 近年來，國內(nèi)工程建設(shè)中混凝土工程的體量日漸增大。大量的工程實踐調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大體積混凝土以其結(jié)構(gòu)厚、體形大、鋼筋密、混凝土方量大、工程條件復(fù)雜和施工技術(shù)要求高等特點在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。但與此同時，因大體積混凝土水化熱引起的工程事故時有發(fā)生，這不僅給工程質(zhì)量造成了嚴(yán)重的影響，也造成了單位的經(jīng)濟損失。大體積混凝土經(jīng)常出現(xiàn)的問題是混凝土的裂縫。為確保大體積混凝土施工質(zhì)量，除要滿足強度等級、抗?jié)B要求外，還要嚴(yán)格控制混凝土在硬化過程中水化熱引起的內(nèi)外溫差，防止因溫度應(yīng) 力而使混凝土產(chǎn)生裂縫。 1、大體積混凝土特點 由于大體積混凝土水化熱大、收縮量大和散熱條件的限制 ,使混凝土在硬化初期中心產(chǎn)生很高的溫度 ,而混凝土表面受氣溫影響而相對溫度較低。另外 ,大部分的大體積混凝土均為地下結(jié)構(gòu)；當(dāng)結(jié)構(gòu)冷卻時 ,受地基的約束較大 ,不能自由收縮 ,在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生拉應(yīng)力。因此 ,與普通混凝土相比 ,大體積混凝土具有特殊的特點。 1.1 工程條件復(fù)雜 大體積混凝土結(jié)構(gòu)物或者構(gòu)件體積龐大、混凝土用量大 ,由此導(dǎo)致工程條件復(fù)雜多樣。 1.2 對裂縫的控制要求高 大體積混凝土多用于擋墻、壩體、基礎(chǔ)等 ,對構(gòu)件的要求除了一般的強度、剛度、穩(wěn)定性等之外 ,還有整體性、防水性、抗?jié)B性等諸多要求。所以在大體積混凝土質(zhì)量控制中 ,混凝土裂縫的控制成為問題的關(guān)鍵。 1.3 大體積混凝土尺寸厚大 水泥水化熱散發(fā)困難 ,使得混凝土澆筑后溫度升高幅度大 (最高可達 80 以上 ),出現(xiàn)可觀的膨脹量；到了后期降溫階段 ,又會出現(xiàn)相應(yīng)的可觀的溫度收縮。大體積混凝土中配筋量一般相對又較小 ,容易在后期降溫階段 ,因為溫度收縮過大過快而使混凝土中出現(xiàn)嚴(yán)重的貫穿性裂縫 ,嚴(yán)重降低大體 積混凝土的整體性、抗?jié)B能力等。因此 ,在某種程度上 ,對大體積混凝土質(zhì)量的控制就是對混凝土溫度裂縫的控制。 2、大體積混凝土的質(zhì)量通病及其原因 1）泌水現(xiàn)象：混凝土分層分段澆筑時，由于施工間隔時間較長，各分層之間產(chǎn)生泌水層，導(dǎo)致混凝土層間粘結(jié)力降低 ； 2）干燥收縮裂縫：混凝土硬化后，內(nèi)部的游離水會由表及里逐漸蒸發(fā)，導(dǎo)致混凝土相應(yīng)地產(chǎn)生干燥收縮。此時，收縮變形導(dǎo)致的收縮應(yīng)力若大于混凝土的抗拉強度，混凝土就會出現(xiàn)由表及里的干燥收縮裂縫，影響結(jié)構(gòu)的耐久性和承載能力 ； 3）溫度 裂縫：水泥水化過程中產(chǎn)生大量的熱量，從而使混凝土內(nèi)部溫度升高。如沒有降溫措施或澆筑溫度過高，混凝土內(nèi)部的溫度還會更高?；炷羶?nèi)部的最高溫度大約發(fā)生在澆筑后的 3d 5d，因為混凝土內(nèi)部和表面的散熱條件不同，所以混凝土中心溫度高，表面溫度低，形成溫度梯度，造成溫度變形和溫度應(yīng)力，當(dāng)這種溫度應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時，就會產(chǎn)生裂縫 ； 4）施工冷縫：因大體積混凝土的澆筑量大，在分層澆筑中，前后分層澆筑的間隔時期沒有控制在混凝土的初凝之前，遇到了停電、停水及其它惡劣氣候條件等因素的影響，致使混凝土不能連續(xù)澆筑 而出現(xiàn)冷縫。 3、優(yōu)選原材料 3 1 水泥 如果澆筑大體積混凝土用水化熱較高的水泥，混凝土內(nèi)外溫差會非常大，從而極易引起溫度應(yīng)力裂縫，所以大體積混凝土工程應(yīng)盡量選用早期水化熱低、凝結(jié)時間長的水泥，優(yōu)先采用低水化熱、中水化熱的混凝土，如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥等。 3 2 摻加粉煤灰 為了減少水泥用量，降低水化熱并提高和易性，我們可以把部分水泥用粉煤灰代替，摻人粉煤灰主要有以下作用： 1)由于粉煤灰中含有大量的硅、鋁氧化物，能夠與水 泥的水化產(chǎn)物進行二次反應(yīng)，可以取代部分水泥，從而減少水泥用量，降低混凝土的熱脹； 2)由于粉煤灰顆粒較細(xì)，能夠參加二次反應(yīng)的界面相應(yīng)增加，在混凝土中分散更加均勻，相應(yīng)收縮值也減少。 粉煤灰的摻量不宜過多，在工程中我們應(yīng)根據(jù)具體情況確定粉煤灰的摻量。 3 3 骨料 粗骨料：盡量擴大粗骨料的粒徑，因為粗骨料粒徑越大，級配越好，孔隙率越小，總表面積越小，每立方米用的水泥砂漿量和水泥用量就越少，水化熱隨之降低，對防止裂縫的產(chǎn)生有利。 細(xì)骨料：宜采用級配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因為其孔隙率小，總表面積小，這樣混凝土的用水量和水泥用量就可以減少，水化熱就低，裂縫減少；另一方面，要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收縮變形就越大，裂縫就越嚴(yán)重，因此細(xì)骨料盡量用干凈的中粗砂。 3 4 摻入外加荊 摻入外加劑后能減少混凝土收縮開裂的機會，外加劑對混凝土收縮開裂性能有以下影響： 1)減水劑。減水劑的主要作用是改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高混凝土強度或在保持混凝土一定強度時減少水泥用量，而水灰比的降低，水泥用量的減少對防止開裂是十分有利的。 2)緩凝劑。緩凝劑的作用： a延緩混凝土放熱峰值出現(xiàn)的時間，由于混凝土的強度會隨齡期的增長而增大，所以等放熱峰值出現(xiàn)時，混凝土強度也增大了，從而減小裂縫出現(xiàn)的幾率； b改善和易性，減少運輸過程中的坍落度損失。 3)引氣劑。引氣劑在混凝土中的應(yīng)用對改善混凝土的和易性、可泵性，提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土的抗裂性能。在這里值得注意的是：外加劑不能摻量過大，否則會產(chǎn)生負(fù)面影響，在 GB 8076-1977 中規(guī)定，摻有外加劑的混凝土， 28 d 的收縮比不得大于 135，即摻有外加劑的混凝土收縮比基準(zhǔn)混凝土的收縮不得大于 35。 4、精心設(shè)計混凝土配合比 對混凝土配合比設(shè)計的主要要求是：既要保證設(shè)計強度，又要大幅度降低水化熱；既要使混凝土具有良好的和易性，又要降低水泥和水的用量。所以，施工中應(yīng)選擇合適水泥，減少水泥用量，摻外加劑，控制水灰比。根據(jù)設(shè)計要求，混凝土中摻加水泥用量 4的復(fù)合液，具有防水劑、膨脹劑、減水劑、緩凝劑四種外加劑的功能，溶液中的糖鈣能提高混凝土的和易性，使用水量減少 20左右，水灰比可控制在 0.55 以下，初凝延長到 5h 左右。嚴(yán)格控制骨料級配和含泥量，選用 l0mm 40mm 連續(xù)級配碎 石，優(yōu)化混凝土施工配合比，根據(jù)設(shè)計強度及泵送混凝土坍落度的要求，經(jīng)試配優(yōu)選。 5、采用合理的施工方法 5 1 混凝土的拌制 1)在混凝土拌制過程中，要嚴(yán)格控制原材料計量準(zhǔn)確，同時嚴(yán)格控制混凝土出機坍落度。 2)要盡量降低混凝土拌合物出機溫度，拌合物町采取以下兩種降溫措施： a送冷風(fēng)對拌合物進行冷卻； b加冰拌和，一般使新拌混凝土的溫度控制在 6 左右。 5 2 混凝土澆筑、拆模 1)混凝土澆筑過程質(zhì)量控制。澆筑過程中要進行振搗方可密實，振搗時間應(yīng)均勻一致，以表面泛漿 為宜，間距要均勻，以振搗力波及范圍重疊 1 2 為宜，澆筑完畢后，表面要壓實、抹平，以防止表面裂縫。另外，澆筑混凝土要求分層澆筑，分層流水振搗，同時要保證上層混凝土在下層初凝前結(jié)合緊密，避免縱向施工縫、提高結(jié)構(gòu)整體性和抗剪性能。分層澆筑一般有三種方法，即全面分層法、分段分層法和斜面分層法。待第一層完全澆筑完畢后，才回頭澆筑第二層，如此按層逐次連續(xù)澆筑，直到完工，即為全面分層澆筑法。分段分層澆筑法是分段逐次連續(xù)分層澆筑的，即從底層開始，澆筑至一定距離后澆筑第二層，如此依次向前澆筑其他各層。斜面分層澆筑法的原則與平 面分層澆筑法基本一致，混凝土從澆筑層下端開始，逐漸上移。斜面的角度視混凝土的坍落度而定，一般要小于 45。，每層厚度不大于振動棒的有效振搗深度。此澆筑方法適用于結(jié)構(gòu)的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超 過厚度的情況。 2)降低混凝土內(nèi)外部溫度差。盡量避開在太陽輻射較高的時間澆筑，若由于工程需要在夏季施工，則盡量避開正午高溫時段，澆筑盡量安排在夜間進行。在混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，通往循環(huán)冷卻水，強制降低混凝土水化熱溫度。當(dāng)大體積平面尺寸過大時，可以適當(dāng)設(shè)置后澆帶，以減小溫度應(yīng)力，同時有利于散熱，降低混凝土內(nèi)部溫度。 3)混凝土拆模時間控制 ?；炷猎趯嶋H溫度養(yǎng)護的條件下，強度達到設(shè)計強度的 75以上，混凝土中心與表面最低溫度控制在 25 以內(nèi)，預(yù)計拆模后混凝土表面溫降不超過 9 以上允許拆模。 6、大體積混凝土的隔熱養(yǎng)護 6 1 表面隔熱保護 大體積混凝土的溫度裂縫，主要是由內(nèi)外溫差過大引起的?；炷翝仓跗?，產(chǎn)生大量的水化熱，由于混凝土是熱的不良導(dǎo)體，水化熱積聚在混凝土內(nèi)部不易散發(fā)，常使混凝土內(nèi)部溫度上升，而混凝土表面溫度為室外環(huán)境溫度，這就形成了內(nèi)外溫差，混凝土表面收縮受內(nèi)部約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，這種拉應(yīng)力通常很小，不致 于超過混凝土的抗拉強度而產(chǎn)生裂縫。但是如果此時受到冷空氣的襲擊，或者過分通風(fēng)散熱，使表面溫度降溫過大就很容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生所以在混凝土拆模后，特別是低溫季節(jié)，在拆模后立即采取表面保護，防止表面降溫過大引起裂縫。另外，當(dāng)日平均氣溫在 2 d 3 d 內(nèi)連續(xù)下降大于 6 12 8 時， 28 d 齡期內(nèi)混凝土必須進行表面保護。 6 2 養(yǎng)護 控制大體積混凝土的施工質(zhì)量，養(yǎng)護是十分關(guān)鍵的，一般在澆筑完畢后 12 h 18 h 開始養(yǎng)護，連續(xù)養(yǎng)護時間不少于 28 d，養(yǎng)護工作不僅要滿足強度增長的需要，還應(yīng)通過人工的溫度控制，防止因溫差太大引起的混凝土開裂。 7、結(jié)語 在大體積混凝土施工過程中，原材料的選用、混凝土配比的確定、合理的施工方法以及后期的養(yǎng)護工作對大體積混凝土的最終質(zhì)量有著重要影響。有些施工單位往往忽視了這些工作，造成混凝土表面出現(xiàn)裂縫，甚至部分裂縫延展成為貫穿性通縫，這給大體積混凝土帶來極大的質(zhì)量隱患。因此，在大體積混凝土的施工過程中，應(yīng)該加強各項控制措施，采取相應(yīng)手段確保施工質(zhì)量。建筑工程質(zhì)量受到施工過程中各個環(huán)節(jié)的影響，整個施工階段的工作要求各方人員積極配合，認(rèn)真研究分析，做好 事前控制、事中控制和事后控制，針對質(zhì)量影響因素，采取控制措施，特別是施工管理人員的質(zhì)量控制意識不能松懈，要不斷提高自身的綜合素質(zhì)以適應(yīng)不斷變化的建筑市場。 閱讀相關(guān)文檔 :小議暖通空調(diào)的設(shè)計 當(dāng)前水利水電環(huán)境影響評價分析的探討 淺談現(xiàn)代測繪在礦山資源量計算中的應(yīng)用 小議如何進行工程測量的質(zhì)量控制 深水鉆孔爆破施工及控制探討 曝氣生物濾池 (BAF)的現(xiàn)狀與發(fā)展 復(fù)雜高層建筑中建筑節(jié)能的項目管理應(yīng)用 新形勢下對園林景觀中無障礙設(shè)計的探討 淺談多層混凝土辦公樓結(jié)