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泵送混凝土的質(zhì)量控制及塑性裂縫處理

2010-09-24 17:19  來源網(wǎng)絡(luò)  【  【打印】【我要糾錯】

  摘要:文章介紹了泵送混凝土的質(zhì)量控制及塑性裂縫的預(yù)防和處理方法,為保證泵送混凝土的施工質(zhì)量提供參考。

  隨著我國建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展,高層建筑的不斷增多,特別是在商品混凝土的普及和推廣應(yīng)用后,泵送混凝土技術(shù)在工程施工中越來越多地被采用。泵送混凝土具有輸送混凝土能力大、速度快、縮短工期、降低費用及能連續(xù)作業(yè)的特點,尤其對于高層建筑和大體積基礎(chǔ)混凝土的施工,更能顯示出它的優(yōu)越性。

  但是,泵送混凝土在工程的實際運用中,常有出現(xiàn)泵送混凝土強(qiáng)度不足,凝結(jié)異常以及出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象,在一定程度上影響了工程的質(zhì)量,因而應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。本文重點是研究泵送混凝土對混凝土的原材料、配合比及施工操作的要求,提出解決泵送混凝土質(zhì)量問題的一些心得,以及對泵送混凝土裂縫處理的一些方法。

  一、原材料和配合比的要求

  要使泵送混凝土施工能順利進(jìn)行,保證泵送混凝土的強(qiáng)度,預(yù)防泵送混凝土出現(xiàn)凝結(jié)異;蛄芽p現(xiàn)象,泵送混凝土對混凝土的原材料及配合比都有比較高的要求。

  (一)粗骨料的選擇

  粗骨料的最大粒徑應(yīng)根據(jù)輸送管內(nèi)徑的大小嚴(yán)格限制,最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比,輸送高度50M以下的宜為1:3(碎石)或1:2.5(卵石);輸送高度50~100M的宜為1:3~1:4;輸送高度100M以上的宜為1:4~1:5。為了防止混凝土泵送時堵塞,應(yīng)優(yōu)先選用天然連續(xù)級配的粗骨料,使混凝土有較好的可泵性,減少用水量及水泥用量,以達(dá)到減少水化熱的目的。

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  為了使得混凝土的流動性滿足要求,骨料應(yīng)有良好的級配。為了防止混凝土的離析,粒徑在0.315mm以下的細(xì)骨料的比例應(yīng)適當(dāng)加大。通常,通過0.315mm篩孔的砂宜不少于15%,而且優(yōu)先選用中砂。如采用細(xì)砂,細(xì)度模數(shù)不低于2.實踐證明,采用細(xì)度模數(shù)2.8的中砂比使用細(xì)度模數(shù)2.3的中砂,可以減少水泥用量30~35kg/m3,減少水用量20~25kg/m3 ,從而減低水化熱及混凝土的收縮。

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  砂率的選擇在泵送混凝土的配合比設(shè)計中也很重要。砂率太小,混凝土容易產(chǎn)生離析。砂率太大,管內(nèi)的摩阻力大,且會影響混凝土的強(qiáng)度,增大混凝土的收縮。泵送混凝土的砂率應(yīng)比普通混凝土的砂率較高,宜控制在40~50%,高強(qiáng)泵送混凝土砂率選用28~35%比較適合。

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  保水性好、泌水小的普通硅酸鹽水泥均可用于泵送混凝土。而礦渣硅酸鹽水泥因其保水性差、泌水大,采用時須采取一定的措施,提高其性能。水泥的用量每立方米不宜少于300㎏,水泥用量太少,混凝土容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象。但是,大體積混凝土引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚,造成混凝土內(nèi)部和表面的溫差。因而,水泥的用量必須加以控制,盡量將水泥用量控制在450 kg/m3 以下。

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  混凝土的坍落度宜采用8~18cm.具體施工的坍落度大小可根據(jù)所采用的設(shè)備、建筑層高、輸送管道長短、彎道多少、不同外加劑的加入而確定。值得指出注意的是,施工混凝土的坍落度是不允許大于配合比設(shè)計給定的坍落度的。

  水灰比小于0.45時,混凝土的流動阻力很大,可泵性差。水灰比太大,阻力減小,但混凝土又容易發(fā)生離析,干燥收縮越大,因此水灰比宜選用0.5~0.6。而高層建筑混凝土的設(shè)計強(qiáng)度通常較高,為了配制高強(qiáng)度等級的混凝土,一般采用較小的水灰比,控制在0.30~0.38之間。為了解決因水灰比太小引起的混凝土流動阻力太大的矛盾,可在高強(qiáng)泵送混凝土中加入適量的泵送劑增加混凝土的流動性。

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  在泵送混凝土中摻加泵送劑、減水劑,特別是同時摻加粉煤灰的雙摻技術(shù)不會增加泵送混凝土的干燥收縮,但是對于某些有引氣作用的泵送劑、減水劑,則有增加泵送混凝土的干燥收縮的可能。因而,應(yīng)選用干燥收縮小的泵送劑或減水劑。

  在混凝土中摻加粉煤灰可節(jié)約大量的水泥和細(xì)骨料。實踐證明,在混凝土中合理使用一噸粉煤灰可以取代0.6~0.9噸的水泥,并取代10%左右的細(xì)骨料。摻加粉煤灰同時可以減少用水量,增加混凝土的密實性,改善混凝土拌和物的和易性,增強(qiáng)混凝土的可泵性,減少混凝土的徐變,提高混凝土的抗?jié)B能力,降低混凝土干燥收縮值。粉煤灰作為混凝土的摻和料,用在大體積泵送混凝土?xí)r,其作用和效果都是很明顯的。

  二、對施工操作的要求

  泵送混凝土的施工操作正確與否對其質(zhì)量影響是很重要的,為保證混凝土強(qiáng)度,減少或杜絕裂縫的出現(xiàn),泵送混凝土在施工過程中可參考采取如下措施:

  (一)水泥進(jìn)場時,必須抽樣測定,必須滿足混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級要求。原材料采用重量計,誤差不超過施工規(guī)范所容許的偏差。

  (二)盡量采用曲率半徑較大的大彎頭,減少彎頭數(shù)量,縮短泵管,尤其是樓面的水平管道,減少泵送阻力。

 。ㄈ┗炷恋墓⿷(yīng)充足,保證混凝土泵送連續(xù)施工。

  (四)泵送混凝土前,先泵送清水,清洗管道,然后泵送1:2的水泥砂漿,潤滑管道,最后泵送混凝土,開始時,慢速泵送,逐步加速,待運轉(zhuǎn)正常后,以正常速度進(jìn)行泵送。泵送應(yīng)盡量避免停泵,如泵送因特殊情況中途必須中斷時,每隔4~5分鐘,使泵正反運轉(zhuǎn)幾次,同時開動料斗的攪拌器,使混凝土保持運動狀態(tài),防止混凝土離析。

 。ㄎ澹敲鏉仓炷,先澆筑水平距離最遠(yuǎn)處的混凝土,然后邊澆筑邊拆管,由遠(yuǎn)及近,這樣水平管道隨著混凝土澆筑工作的逐步完成而由長變短。地面水平輸送管與垂直的長度比控制在1/2~1/3,且在地面水平管中必須安裝液控的截止閥,防止停泵時混凝土倒流。

 。┗炷凛斔凸茉谳斔突炷吝^程中,如發(fā)生堵塞現(xiàn)象時,采用返泵的方法清除。如返泵未能清除,必須找到堵塞的部位拆管清除,然后重新安裝管道進(jìn)行泵送,拆管前,應(yīng)反泵清除管內(nèi)殘余應(yīng)力方可拆管。

  (七)混凝土振動方面可加強(qiáng)措施,在已澆筑的混凝土終凝前進(jìn)行二次振動,排除混凝土因泌水在石子、鋼筋下部形成的空隙和水分,從而提高粘結(jié)力和抗拉強(qiáng)度,并減少混凝土內(nèi)部的氣孔,提高混凝土的抗裂性。

 。ò耍┗炷翝仓蟮酿B(yǎng)護(hù)是十分重要的。對澆筑后的混凝土的養(yǎng)護(hù)主要是保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件。保溫可以減少混凝土表面的熱擴(kuò)散,降低溫差,防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫。而適宜的潮濕條件可以防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生收縮裂縫,使水泥的水化充分、完全,從而提高混凝土的抗拉強(qiáng)度,確保了混凝土的質(zhì)量。

  三、裂縫預(yù)防及處理方法

  筆者在近幾年的建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督中,發(fā)現(xiàn)商品混凝土和泵送混凝土都很容易出現(xiàn)早期塑性裂縫的現(xiàn)象;炷了苄粤芽p產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜,在此筆者不作詳細(xì)分析。對在實際施工過程中由于施工單位所采用的措施不夠得當(dāng),以至混凝土早期失水或不均勻失水造成的塑性裂縫,若加以重視是可以避免的;炷了苄粤芽p一般可分為塑性沉降裂縫和塑性收縮裂縫。防止塑性沉降裂縫比較可行的措施是及時對混凝土特別是對容易產(chǎn)生塑性沉降裂縫的部位進(jìn)行二次復(fù)振。防止塑性收縮裂縫比較可行的措施是對澆筑后的混凝土及時養(yǎng)護(hù),防止混凝土水分揮發(fā)速度過快而產(chǎn)生裂縫。

  對施工不當(dāng)造成已經(jīng)產(chǎn)生的混凝土塑性裂縫,若在混凝土仍然是潮濕狀態(tài)時,可采取的處理措施有:

  如產(chǎn)生的裂縫尺寸很小時,可以采取掃入水泥和膨脹劑的混合物填充到裂縫中的措施。

  如產(chǎn)生的裂縫尺寸稍大一些時,可以沿著產(chǎn)生的裂縫注入具有膨脹性能的水泥漿。

  如產(chǎn)生的裂縫尺寸再大一些時,可以直接澆筑具有微膨脹的水泥砂漿,該水泥砂漿采用的水灰比應(yīng)與原混凝土采用的水灰比相同。

  若混凝土已經(jīng)到了硬化狀態(tài),且已十分干燥,可考慮采用環(huán)氧樹脂水泥砂漿或聚合物水泥砂漿灌縫。而對于那些對強(qiáng)度要求不高的混凝土構(gòu)件,還可以采用柔性材料如各種防水密封膠等進(jìn)行密封,以防止?jié)B水和鋼筋銹蝕。

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