CN103510706A

CN103510706A - 一种预防大型混凝土水池裂缝的方法

Info

Publication number: CN103510706A
Application number: CN201210263113.1A
Authority: CN
Inventors: 陈玲风; 杨蕾涛; 李松; 向继辉
Original assignee: CHINA SIXTH METALLURGICAL CONSTRUCTION Co Ltd
Current assignee: CHINA SIXTH METALLURGICAL CONSTRUCTION Co Ltd
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2014-01-15

Abstract

一种预防大型混凝土水池裂缝的方法,通过控制温差、控制混凝土的材料、控制混凝土的施工施工，达到减少混凝土温升、延缓混凝土降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸，达到控制施工期大型钢筋混凝土水池的裂缝的目的,使用本发明控制施工可以有效的控制大型混凝土水池裂缝的产生，提高施工质量，保证施工合理有效的进行。

Description

一种预防大型混凝土水池裂缝的方法

技术领域

本发明涉及施工领域，尤其是一种预防大型混凝土水池裂缝的方法。

背景技术

大型钢筋混凝土水池的裂缝是钢筋混凝土工程中最常见的缺陷，尤其在施工期混凝土刚浇注完，在非荷载作用下出现开裂，这个时段内的裂缝通常是由于温度作用引起的。大型钢筋混凝土水池在施工期内，由于混凝土内生成大量水化热，而混凝土的热传导性能又差，热量散发速度缓慢，故池壁和底板内部温度较高；同时，池壁和底板混凝土表面与外界接触，散热较快，所以无论在升温还是降温过程中，即使在混凝土硬化后期，水化热已经散尽，结构体温度接近周围气温，但此时如果出现寒潮，外界气温骤降，导致结构表面急剧变冷，池壁和底皈仍然会产生较大内外温差。这种内外温差将造成混凝土内部和外部由于热胀冷缩变形程度的不同而产生温度应力。在降温过程中，混凝土体积的收缩受到周围构件的约束作用，将产生拉应力，如果拉应力大于混凝土的抗拉强度直，则池壁和底板将会出现裂缝。

发明内容

为了解决温差造成混凝土开裂的问题，本发明通过控制温差、控制混凝土的材料、控制混凝土的施工施工，达到减少混凝土温升、延缓混凝土降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸，达到控制施工期大型钢筋混凝土水池的裂缝的目的。

本发明的有益效果是可以有效的控制大型混凝土水池裂缝的产生，提高施工质量，保证施工合理有效的进行。

具体实施方式

1. 控制施工期温度裂缝的材料措施。

1.1 选择低热水泥：低热矿渣硅酸盐水泥具有低水化热的水硬性胶凝材料，低热矿渣硅酸盐水泥中铝含量低，相应产生的水化热就少，引起的温升也少，更有利于抗裂。

1.2降低水泥用量：大型钢筋混凝土水池池壁一般较薄，混凝土的温升在初期可能使水池产生裂缝，而混凝土中的热量主要由水泥的水化反应产生，有数据表明，单位水泥用量每增减10kg，温度相应升高或降低10℃，故降低水泥用量对裂缝控制有着明显作用。采用在钢筋混凝土中掺加水泥用量10％～30％以下的粉煤灰(或与火山灰混合的材料)。由于粉煤灰的火山灰活性效应和微珠效应，可以使混凝土密实度增加，收缩变形减小，泌水量下降，塌落度损失降低。这样可推迟和减少发热量，延缓水泥水化热的释放时间，降低温升值20％～25％，同时减少产生温度裂缝的可能性。

1.3控制水灰比和含砂率：在大型钢筋混凝土水池的施工中，一般都是采用泵送混凝土连续浇筑。在泵送混凝土中，水泥的用量的选择很重要，现行规范有规定，泵送混凝土的水泥用量最小为300kg／m³。既要降低水泥用量，又要保证混凝土的流动性，这要求注意提高混凝土的含砂率。另外在较小范围内加大含砂率，可以润滑集料表面从而减少空隙率，使用水量减少。普通混凝土的含砂率一般在35％～36％，泵送混凝土可以增加到42％～45％。但是砂石骨料的粒径较小也会使混凝土收缩加大，这对结构抗裂不利。当水泥用量不变时，用水量每增加10％，混凝土强度降低20％；混凝土与钢筋的粘结力降低10％，干缩约增大20％～30％，混凝土水灰比应小于0.50。

1.4选择合理的外加剂：引气剂的作用是在混凝土中产生大量微小气泡以提高混凝土的抗冻融耐久性。夏季施工宜选用缓凝剂，冬季施工宜选用早强剂。

1.5选择合理的粗细骨料：在施工中，粗骨料的最大粒径应尽可能的大一些，且骨料级配越好，越能在发挥水泥有效作用的同时达到减少收缩的目的。增大粗骨料的粒径可减少用水量，使混凝土的收缩减少，同时也相应地减少水泥的用量，从而减少水泥的水化热，最终降低混凝土的温升。

由于粗骨料容易在砂浆流动的过程中产生自旋和无规则运动而增加泵送阻力，所以要控制粗骨料的最大粒径。碎石的最大粒径与输送管道内径之比不宜大于1：3，而卵石的宜小于等于l：2.5。当采用细度模数为2.79和平均粒径为0.38的中、粗砂，比采用细度模数为2.12和平均粒径为0.336的细砂，每立方米混凝土可减少用水量20～25kg，水泥用量可相应减少28～35kg。

2.控制温度裂缝的施工技术措施。

2.1改善混凝土的浇筑和振捣：

二次投料的砂浆裹石或净浆裹石，有效地防止水分向石子与7K泥砂浆界面的集中，使硬化后的界面过渡层的结构致密、粘结增强，可使混凝土抗压强度提高10％左右，同时也提高了混凝土的抗抟强度。当混凝土强度保持基本相同时，可减少7％左右的水泥用量。其次，对浇筑后的混凝土进行二次振捣，能排除混凝土因泌水在粗骨料和水平钢筋下部生成的水分和空隙，从而提高混凝土与钢筋的握裹力，同时还能防止因混凝土不均匀沉降而出现的裂缝，减少了内部微裂也就增加了混凝土密实度，使混凝土的抗压强度提高10％～20％左右，从而提高抗裂性。

2.2降低混凝土的出机温度：采取有效的方法降低石子和水的温度：在气温较高时，为了防止太阳的直接照射，在砂、石子堆场搭设简易遮阳装置，必要时向骨料喷射水雾或在使用前用冷水冲洗骨料；可在水中加入冰块以达到降低水温的目的。

2.3加强混凝土的养护：在混凝土浇筑后，在其表面不断地补给水分方法是：在表面盖一层塑料薄膜，在水可渗入的同时又起到了保湿作用；对于水池池壁这类结构，还可采用自动喷淋管进行自动淋水养护；当采用养护剂的时候，要保证养护剂的质量和必要的涂层厚度，用2～3层草袋或草垫之类的保温材料和覆盖一层塑料薄膜等进行覆盖养护。

2.4加强混凝土的测温：在基础上沿中心线呈L型三维方向设置测温点，水平方向点与点间距不大于4m，在高度方向，点与点间距为0.5～1 m。设专人测温，l～2天内每4h测温一次，20～30天内，每8h测温一次，掌握基础内部温度场情况，控制基础砼内温差在25℃以内，降温速度在1.5℃／h以内，发现温差过大，降温速度过快，及时保温处理；砼浇注后，根据实测的温度值和温度升降H1线，计算出降温时砼的累计拉应力实际值和该龄期砼拉应力理论值，两者比较，若实际值较过理论值时，应采取保温措施，使缓慢降温，提高龄期强度；使缓慢降温和收缩，提高该龄期混凝土的抗拉强度、弹性模量和发挥徐变特性等，以控制裂缝的出现。

大体积混凝土各阶段降温的综合温度收缩应力公式：

。

混凝土的抗裂安全度应满足下式要求：

。

2.5防风和回填：在寒冷季节风力较大时，搭设挡风保温棚。当采用钢模时，根据保温养护的需要，钢模外也应采取保温措施；而当采用木模时，可把木模作为保温材料来考虑。在钢模或木模拆除后，还应该根据混凝土浇注块体内部实际的温度情况，按温控指标的要求采取必要的保温措施，以防止寒潮袭击、突然降温和剧烈干燥等不利状况。基础或池壁浇注完毕，待终凝完成后，及时回填，减少混凝土暴露的时间。

Claims

1.一种预防大型混凝土水池裂缝的方法，其特征是控制温差、控制混凝土的材料、控制混凝土的施工施工，达到减少混凝土温升、延缓混凝土降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸，达到控制施工期大型钢筋混凝土水池的裂缝的目的。

2.根据权利要求1所述的一种预防大型混凝土水池裂缝的方法，其特征是：选用低热矿渣硅酸盐水泥。

3.根据权利要求1所述的一种预防大型混凝土水池裂缝的方法，其特征是：采用在钢筋混凝土中掺加水泥用量10％～30％以下的粉煤灰。

4.根据权利要求1所述的一种预防大型混凝土水池裂缝的方法，其特征是：混凝土水灰比应小于0.50。

5.根据权利要求1所述的一种预防大型混凝土水池裂缝的方法，其特征是：碎石的最大粒径与输送管道内径之比不宜大于1：3，而卵石的宜小于等于l：2.5。