2.2摻加外加料和外加劑
在大體積混凝土中摻入一定量的粉煤灰后,可以增加混凝土的密實度,提高抗?jié)B能力,改善混凝土的工作度,降低最終收縮值,減少水泥用量。要降低大體積混凝土的水泥水化熱引起的內(nèi)部溫升,防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度裂縫,利用粉煤灰作混凝土的摻合料是最有效的方法之一。外加劑可以從以下幾個方面來選擇。UFA膨脹劑,它可以等量替換水泥。并且是混凝土產(chǎn)生適度的膨脹。一方面保證混凝土的密實度,另一方面使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓力,以抵消混凝土中產(chǎn)生的部分拉應力。減水緩凝劑,并應保證一定的坍落度。這樣可以延緩水化熱的峰值期并改善混凝土的和易性,降低水灰比以達到減少水化熱的目的。
2.3大體積混凝土的骨料控制
在骨料的選擇上應該選取粒徑大強度高級配好的骨料。這樣可以獲得較小的空隙率及表面積,從而減少水泥的用量,降低水化熱,減少干縮,減小了混凝土裂縫的開展。
2.4優(yōu)化大體積混凝土的設計
雖然大體積混凝土不布置鋼筋或者布筋較少,我們還是可以在裂縫易發(fā)生部位如孔洞周圍以及轉(zhuǎn)角處布置一些斜筋,從而讓鋼筋代替混凝土承擔拉應力,這樣可以有效的控制裂縫的發(fā)展。為了避免裂縫的出現(xiàn),在設計中利用中低強度底水泥充分利用混凝土的后期強度。在工程結(jié)構(gòu)設計中要特別注意降低結(jié)構(gòu)的約束度。對于混凝土中鋼筋保護層的厚度應當盡量取較小值,因為保護層的厚度愈大愈容易發(fā)生裂縫。
2.5大體積混凝土的施工
混凝土施工包括混凝土的生產(chǎn)、運輸、澆筑和溫度及表面保護,是保護大體積混凝土溫度裂縫的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而熱應力的控制手段主要是控制混凝土的內(nèi)外溫差△T:
△T=Tp+Tr-Tf
式中:Tp—起始澆筑溫度;Tr—水泥水化溫升;Tf—天然或人工冷卻后澆筑塊的穩(wěn)定溫度。
在溫度較高的情況下進行施工,我們一定要注意降低混凝土澆筑時的溫度。可以在施工現(xiàn)場對堆在露天的砂石用布覆蓋,以減少陽光對其的輻射,同時對澆筑前的砂石用冷水降溫。在攪拌過程中向混凝土中添加冰水。以上這些措施都可以有效的降低混凝土的入模溫度。在混凝土的內(nèi)部通入冷卻循環(huán)水,采用循環(huán)法保溫養(yǎng)護,以便加快混凝土內(nèi)部的熱量散發(fā)?;炷帘砻鎽摳采w一些織物進行保溫、保濕養(yǎng)護,這樣不但可以降低混凝土內(nèi)外溫差,防止表面產(chǎn)生裂縫,還可以防止混凝土驟然降溫產(chǎn)生貫穿裂縫,并且還可以使水泥順利水化,防止產(chǎn)生濕度裂縫。為了及時掌握混凝土內(nèi)部溫升與表面溫度變化值,可以在混凝土內(nèi)埋設一定量的測溫點,從而可以更好的了解混凝土的溫度變化情況,一旦內(nèi)外溫差超過允許值25℃,好及時采取措施。
如果是在冬季進行施工,因為要防止早期混凝土被凍問題,所以要求混凝土澆筑時應該具有較高的澆筑溫度。但另一方面,正是由于天氣寒冷,混凝土穩(wěn)定溫度一定較低,往往超過允許溫差,不能防止混凝土裂縫要求。所以,混凝土澆筑溫度在冬季施工時一般以5℃~10℃為宜,在澆筑混凝土以前還應該對基礎及新混凝土接觸的冷壁用蒸汽預熱,對原材料應視氣溫高低進行加熱。加熱石料時應避免過熱和過分干燥,最高溫度不應超過75℃。另外還要注意運輸中的保溫、澆筑過程中減少熱量的損失以及保溫養(yǎng)護。
2.6大體積混凝土的裂縫檢查與處理
對于混凝土裂縫,應以預防為主,為此需要精心設計、施工,但是由于目前采用的防止裂縫的安全系數(shù)較小,而實際情況有復雜多變,所以實際工程中還是難免出現(xiàn)一些裂縫。大體積混凝土的裂縫分為三種:表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫。對于表面裂縫因為其對結(jié)構(gòu)應力、耐久性和安全基本沒有影響,一般不作處理。對深層裂縫和貫穿裂縫可以采取鑿除裂縫,可以用風鎬、風鉆或人工將裂縫鑿除,至看不見裂縫為止,鑿槽斷面為梯形再在上面澆筑混凝土。限裂鋼筋,在處理較深的裂縫時,一般是在混凝土已充分冷卻后,在裂縫上鋪設1~2層的鋼筋后再繼續(xù)澆筑新混凝土。對比較嚴重的裂縫可以采取水泥灌漿和化學灌漿。水泥灌漿適用于裂縫寬度在0.5mm以上時,對于裂縫寬度小于0.5mm時應采取化學灌漿?;瘜W灌漿材料一般使用環(huán)氧-糠醛丙酮系等漿材。
3 結(jié)束語
綜上所述,雖然大體積混凝土很容易產(chǎn)生裂縫,但是大量的科學研究以及成功的工程實例都表明:只要我們在設計、施工工藝、材料選擇以及后期的養(yǎng)護過程中能夠充分考慮的各種因素的影響,還是完全可以避免危害結(jié)構(gòu)的裂縫的產(chǎn)生。