混凝土的养护及裂缝预防措施Curing of concrete and prevention measures of cracks in姓名班级学号Name Class Student ID摘要:混凝土拌合物浇筑成型后应及时进行养护。
养护的目的是为混凝土正常硬化创造必要的温度、湿度条件,防止收缩开裂,保证混凝土达到设计要求的强度。
Concrete pouring molding should be timely maintenance. Maintenance is designed for normal hardening concrete to create the necessary temperature, humidity, prevent the shrinkage and cracking of concrete, guarantee reach the requirements of design strength关键词:自然养护Natural conservation;加热养护Heat conservation;太阳能养护Solar energy conservation;裂缝Crack;预防措施Prevention measures(一)自然养护自然养护是指在日平均气温高于5℃的自然条件下对混凝土采取的覆盖、浇水、挡风、保温等的养护措施。
1、覆盖浇水对已浇筑完毕的混凝土应加以覆盖和浇水,并应符合下列规定。
(1)应在混凝土的浇筑后的12h内对混凝土加以覆盖和浇水。
(2)混凝土浇水养护时间,对采用硅酸盐水泥、普通水泥或矿渣水泥拌制的混凝土不得少于7d,对掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14d,对采用其它品种水泥时,混凝土的养护应根据所用的水泥的技术性能确定。
(3)浇水次数能保持混凝土处于湿润状态。
(4)混凝土养护用水应与拌制用水相同。
(5)当日平均气温低于5℃时不得浇水。
2、塑料薄膜养护采用塑料薄膜养护,混凝土敞露的全部表面用塑料布覆盖严密,并应保持塑料布内有凝结水。
如在混凝土表面不便浇水或覆盖时,宜涂刷或喷洒养护层,如薄膜养生液,形成不透水的塑料薄膜,使混凝土表面密封养护,能防止混凝土内部水分蒸发,保证水泥充分水化。
(二)加热养护1、蒸汽养护蒸汽养护又称常压蒸养,是将浇筑的混凝土构件放在封闭的养护室内,如养护坑、窑等,然后通入蒸汽,使混凝土构件在较高的温、湿度条件下迅速硬化,达到设计要求的强度。
2、热膜养护热膜养护是蒸汽不与混凝土接触,而是喷射到模板后加热模板,热量通过模板传递给混凝土。
此法加汽量少,加热均匀,可用于现浇框架结构柱、墙体或预制构件等的养护。
(三)太阳能养护利用太阳能养护混凝土制品,工艺简便,投资少,节约能源,技术经济效果好,适用于中小型预制构件厂的制造和应用。
混凝土养护容易出现的质量通病就是裂缝及强度受损。
裂缝存在是混凝土工程的隐患,例如表面细微裂缝及易吸收侵蚀性气体或水分。
当气温低于–3℃时,水分结冰后膨胀,会进一步扩大裂缝宽度和深度。
如此循环扩大,将影响整个工程的安全。
深度较宽的裂缝,受水分和气体侵入会直接锈蚀钢筋。
锈蚀膨胀后的体积比原来体积胀大7倍,会加剧裂缝的发生,将引起保护层的剥落,使钢筋不能有效的发挥作用。
深裂缝会使结构整体受到破坏。
由此可知,裂缝的存在会明显地降低结构构件的承载力、持久强度和耐久性,有可能使结构在未达到设计要求的荷载之前就造成破坏。
裂缝产生的原因比较复杂,往往由多种综合因素所构成,除承受荷载或外力冲击形成裂缝外,在施工过程中形成裂缝一般有以下几种:塑性收缩裂缝1、现象:塑性收缩裂缝简称塑性裂缝,多在新浇筑的基础、墙体、梁、板暴露于空气中的上表面出现,形状接近直线,长短不一,互不贯通,类似干燥的泥浆面。
大多在混凝土初凝后(一般在浇筑后4h左右),当外界气温高,风速大,气候很干燥的情况下出现。
2、原因分析:(1)混凝土浇筑后表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土的早期强度过低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。
(2)使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或使用过量的粉砂,或混凝土水灰比过大。
(3)混凝土流动性过大,模板、垫层过于干燥,吸水大。
(4)浇筑在斜坡上的混凝土由于重力作用有向下流动的倾向,也是导致这类裂缝出现的因素。
3、预防措施:(1)配制混凝土时,应严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,减少空隙率和砂率,同时要捣固密实,以减少收缩量,提高混凝土早期的抗裂强度。
(2)浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水湿透,避免吸收混凝土中的水分。
(3)混凝土浇筑后,对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖,认真养护,防止强风吹袭和裂日暴晒。
(4)在气温高,湿度低或风力大的天气施工,混凝土浇筑后,应及早进行喷水养护,使其保持湿润:分段浇筑的混凝土,宜浇完一段养护一段。
在炎热的季节,要加强表面抹压和养护。
(5)在混凝土表面喷一遍氯偏乳液养护剂,或覆盖塑料薄膜或湿草袋,使水分不易蒸发。
干燥收缩裂缝1、现象:干燥收缩裂缝简称干缩裂缝,它的特征为表面性的、宽度较细、没有规律性、裂缝分布不均。
2、原因分析:(1)混凝土结构成型后,没有覆盖养护,受到风吹日晒,表面水分散失快。
体积收缩大,而内部湿度变化很小,收缩也很小,因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面开裂。
(2)混凝土结构长期裸露在露天,未及时回填土或封闭,处于时干时湿的状态,使表面温度经常发生剧烈变化。
(3)采用含泥量较大的粉砂配制混凝土,收缩大,抗拉强度低。
(4)混凝土经过度振捣,表面形成水泥含量较多的砂浆层,使收缩量增大。
3、预防措施:(1)混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大,提高粗骨料含量,以降低干缩量。
(2)严格控制砂石含泥量,避免使用过量粉砂。
(3)混凝土应振捣密实,但避免过度振捣;在混凝土初凝前进行二次抹压。
(4)加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。
暴露在露天的混凝土应及早回填土封闭,避免发生大的湿度变化。
温度裂缝1、现象:温度裂缝又称温差裂缝,温度裂缝走向无一定的规律性。
2、原因分析:表面温度裂缝,多由于温差较大引起的。
混凝土结构构件,特别是大体积混凝土基础浇筑后,在硬化期间水泥释放出大量的水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面和内部温并差较大。
当温度产生非均匀的降温差时(如施工过程中注意不够而过早的拆除模板;冬季施工过早的拆除保温层或受到寒潮袭击),将导致混凝土表面温度急剧变化而产生较大的降温收缩,此时表面受到内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力,而混凝土早期抗拉强度较低,因而出现裂缝。
3、预防措施:加强混凝土的养护和保温,控制结构与外界的温度差在25℃范围以内,混凝土浇筑后裸露表面及时喷水养护,夏季应适当延长养护时间,以提高混凝土的抗裂能力。
冬季应适当延长保温和拆膜时间,使其缓慢降温,以防温度骤变,温差过大而引起裂缝。
(1)尽量选用低热水泥或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)配制混凝土;或混凝土中掺加适量粉煤灰或减水剂(木质磺酸钙、MF等);或利用混凝土的后期强度(90~180d),以降低水泥用量,减少水化热量。
选用级配良好的骨料,并严格控制砂、石子的含泥量,降低水灰比(0.6以下);加强振捣,以提高混凝土的密实度和抗拉强度。
(2)在混凝土中掺加缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热。
在设计允许的情况下,可掺入不大于混凝土体积25%的块石,以吸收热量,并节省混凝土。
(3)避开炎热的天气浇筑大体积混凝土。
如必须在炎热天气浇筑时,应采用冰水或搅拌水中掺加冰屑拌制混凝土;对骨料设简易遮阳装置或进行喷水预冷却;运输混凝土应防日晒,以降低混凝土搅拌和浇筑温度。
(4)浇筑薄层混凝土,每层浇筑厚度控制不大于30cm,以加快热量的散发,并使温度分布较均匀,同时便于振捣密实,以提高弹性模量。
(5)大型设备基础采取分块分层浇筑(每层间隔时间为5~7d),分块厚度为1.0~1.5m,以利于水化热的散发并减少约束作用。
对较长的基础和结构,采取每隔20~30m留一条0.5~1.0m宽的间断后浇缝,钢筋仍保持连续不断,30d后再用掺有UEA微膨胀细石混凝土填灌密实,以消减温度收缩应力。
(6)加强早期养护,提高抗拉强度。
混凝土浇筑后,表面及时用塑料薄膜、草垫等覆盖,并洒水养护;深坑基础可采取灌水养护。
夏季适当延长养护时间。
在寒冷季节,混凝土表面应采取保温措施,以防寒潮袭击。
对薄壁结构要适当延长拆模时间,使之缓慢地降温。
拆模时,块体中部和表面温差控制不大于20℃以防止急剧冷却,造成表面裂缝;基础混凝土拆模后应及时回填。
(7)加强温度管理。
混凝土拌制时温度要低于25℃;浇筑时要低于30℃。
浇筑后控制混凝土与大气温度差不大于25℃,混凝土本身内外温差在20℃以内;加强养护过程中的测温工作,发现温差过大,及时覆盖保温,使混凝土缓慢地降温,缓慢地收缩,以有效地发挥混凝土徐变特性,降低约束应力,提高结构抗拉能力。
参考文献:①作者彭圣洁《建筑工程质量通病防治》中国建筑工业出版社北京2002②作者李业兰《建筑材料》中国建筑工业出版社③作者丁学文《混凝土与混凝土制品》中国建筑工业出版社④作者林文虎姚刚《混凝土钢结构工程施工手册》中国建筑工业出版社。