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水泥溫度對混凝土的影響

 武能安邦在疆場 2017-03-23

廣東清遠廣英水泥有限公司  511890
        摘要:我國工程建設規(guī)模隨著經濟迅速的發(fā)展而越來越大型化,在現(xiàn)場施工過程中發(fā)現(xiàn),建設施工中使用的混凝土的開裂現(xiàn)象較為普遍,加之現(xiàn)今所生產的水泥放熱速度比過去大大提高,導致混凝土出現(xiàn)裂縫情況。因此在大體積混凝土中,溫度應力及溫度控制具有重要意義。本文就此分析溫度對混凝土的影響以及提出相關措施。
        關鍵詞:溫度;水泥混凝土;結構影響


        1.水泥溫度對混凝土影響
        水泥溫度高是由于儲存了大量的熱能,在水混合后沒有發(fā)生水化反應之前,其熱能就消耗了一定量的水,增加混凝土的用水量;而水泥漿仍然保持較高的溫度,加快其水化反應速度,出磨水泥溫度更因高溫季節(jié)可以最高溫度達到200℃,使成型的混凝土的溫升達到前所未有的新高度,加快混凝土坍落度損失,從而導致大大提高混凝土出現(xiàn)溫度應力裂縫的幾率。
        因水泥水化時會產生大量的熱量,而其水化釋放的水化熱會引起混凝土澆筑塊內部溫度和溫度應力的劇烈變化,使混凝土出現(xiàn)裂縫的情況。
        2.混凝土溫度裂縫的危害
        2.1 因大體積混凝土結構多數為地下連續(xù)墻、筏板、箱型基礎等,一旦出現(xiàn)溫度裂縫適合,最主要問題就是造成地下室的滲漏問題,而這個問題不但處理困難、花費巨大,而且還延長了工程的交付使用時間,降低了結構的使用功能。甚至有時因在結構物的使用過程中出現(xiàn)多次堵漏,而堵漏成本高于土建成本現(xiàn)象。
        2.2 混凝土中產生的如果是表面裂縫,那么對大體積混凝土的質量影響不大,容易解決,但是如果出現(xiàn)的貫穿性裂縫會降低建筑結構的剛度,從而影響到結構物功能的正常發(fā)揮。
        2.3裂縫的出現(xiàn)讓侵蝕性介質容易進入混凝土內部,導致混凝土腐蝕、碳化,損壞混凝土的表面以及降低其強度,從而影響混凝土的耐久性。
        3. 混凝土裂縫控制的措施
        大體積混凝土裂縫控制主要工作是對貫穿性裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展的控制。目前可從兩個方面入手。一方面,提高混凝土的抗拉強度,讓其足夠大到各種因素引起的開裂應力小于它;另一個方面,控制各種溫度應力,讓其盡可能小于混凝土的抗拉強度。
        3.1提高混凝土的抗拉強度
        3.1.1 為了減少或避免混凝土的開裂,可以摻膨脹劑,讓混凝土在硬化過程中產生體積膨脹,使部分或者全部補償混凝土硬化過程中的冷縮和干縮。另外可以摻入如有機纖維、金屬纖維等的增強材料,來提高混凝土的抗拉強度。
        3.1.2  合理的溫度筋可以提高混凝土的抗拉強度,而且當鋼筋的直徑較細和間隔較密時,對提高混凝土的抗裂效果較好。


        3.1.3 可以通過優(yōu)化配合比,減少水灰比,采用合理的施工工藝等來提高混凝土的強度等級,其抗拉強度也會相應提高,增強抗裂性能,
        3.2控制溫度應力
        大體積混凝土的裂縫主要由溫度應力造成的。從經濟效益和施工的方便性角度出發(fā),主要是做好對溫度應力的控制工作。
        3.2.1澆筑塊尺寸對溫度應力影響也比較大。澆筑塊越大,溫度應力越大,越容易產生裂縫。因此熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;
        3.2.2施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構,在寒冷季節(jié)采取保溫措施,以減少內外溫差,降低混凝土表面溫度梯度,延緩混凝土的降溫速度;在炎熱季節(jié)采取混凝土中埋設水管,通入冷水降溫可以帶走混凝土內部熱量,從而降低內部溫度。
        3.2.3規(guī)定合理的拆模時間,氣溫驟降時進行表面保溫,以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度;合理地分縫分塊;避免基礎過大起伏;合理的安排施工工序,避免過大的高差和側面長期暴露。
        此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加強養(yǎng)護,防止表面干縮,特別是保證混凝土的質量對防止裂縫是十分重要,應特別注意避免產生貫穿裂縫,出現(xiàn)后要恢復其結構的整體性是十分困難的,因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。
        3.3 混凝土的早期養(yǎng)護
        混凝土常見的裂縫,大多數是不同深度的表面裂縫,因此混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。從溫度應力觀點出發(fā),保溫應達到下述要求:
        (1)防止混凝土內外溫度差及混凝土表面梯度,防止表面裂縫。
        (2)防止混凝土超冷,應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。
        (3)防止老混凝土過冷,以減少新老混凝土間的約束。
        混凝土的早期養(yǎng)護,主要目的在于保持適宜的溫濕條件,以達到兩個方面的效果,一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲,防止有害的冷縮和干縮。另一方面使水泥水化作用順利進行,以期達到設計的強度和抗裂能力。從理論上分析,新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。
        由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失,從而推遲或妨礙水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護的關鍵時期,在施工中應切實重視起來。
        4.結束語
        高溫水泥雖然是施工過程中較為棘手的問題,但通過采取多種技術措施控制混凝土的溫升,減少結構的溫服裂縫,提高耐久性,最大幅度減少水泥溫度對混凝土的影響。具體施工中要靠我們多觀察、多比較,出現(xiàn)問題后多分析、多總結,結合多種處理措施,水泥溫度對混凝土的影響是會減小到最小化的。
參考文獻:
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