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浅谈C60混凝土柱表观微裂纹
随着科技的日新月异,高标号混凝土越来越多用于施工生产,但高标号混凝土表面微裂纹问题一直未能完全解决。本文通过对混凝土混凝土裂缝产生的机理进行分析,从原材料、配合比、混凝土拌制、运输、浇注、振捣、养护方面进行控制,取得了较好的效果。
一、现场施工情况
柱子施工工序安排:框架柱混凝土施工前,将模板进行打蜡处理,保证表面光洁,钢筋保护层采用塑料垫块,方柱竖向间距500mm,水平方向每边两个,圆柱每面5个,水平向和竖向间距为500mm,保证混凝土保护层质量,在浇注混凝土前,派专人驻站,现场由专人负责坍落度,并严格控制在160±20mm范围内,每次浇注两根,交叉进行,每根柱子由四台振动棒进行振捣,分层浇注,每层浇注厚度为50cm,振动棒插入下层的深度为10cm左右,每层的振捣时间为25秒左右,浇注时间控制在1.5个小时左右,为了防止过振,在振动棒做相应的标记,保证振捣质量。
混凝土的养护,浇注前,在模板外侧覆盖塑料薄膜,包裹严实,浇注完成6小时后开始洒水养护,柱顶要有蓄水,并在模板外侧洒水降温,浇注完成48小时后拆除模板,拆模后,立即洒水养护,用塑料薄膜包裹严实,保持湿润状态,养护时间不少于14天。
二、结构裂缝产生原因分析
结构裂缝产生的原因很复杂,根据调查资料,引起裂缝有两大类原因,一种由外荷载的直接应力和结构次应力引起的裂缝,其机率约20%;一种是结构因温度、膨胀、收缩、徐变和不均匀沉降等因素由变形变化引起的裂缝,其机率约80%。裂缝发生与材料,设计、施工和维护有关。
混凝土裂缝形态及分析
裂缝形态
大而不规则
大而有规则间距
细微而规则园状
细微而概略出现在表面
平行控制缝边缘
沿钢筋位置
混凝土表面之整片剥落
1、材料缺陷
在变形裂缝中收缩裂缝占有80%的比例,从混凝土的性质来说大概有:
.干燥收缩
研究表明,水泥加水后变成水泥硬化体,其绝对体积减小。每100克水泥水化后的化学减缩值为7~9ml,如混凝土水泥用量为350kg/m3,则形成孔缝体积约25~30升/m3之巨。这是混凝土抗拉强度低和极限拉伸变形小的根本原因。研究表明,每100克水泥浆体可蒸发水约6ml,如混凝土水泥用量为350kg/m3,当混凝土在干燥条件下,则蒸发水量达21升/m3。毛细孔缝中水逸出产生毛细压力,使混凝土产生“毛细收缩”。由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1~0.2%;混凝土的干缩值为0.04~0.06%。而混凝土的极限拉伸值只有0.01~0.02%,故易引起干缩裂缝。
.温差收缩
水泥水化是个放热过程,其水化热为165~250焦尔/克,随混凝土水泥用量提高,其绝热温升可达50~80℃。研究表明,当混凝土内外温差10℃时,产生的冷缩值εc=△T/α=10/1×10-5=0.01%,如温差为20~30℃时,其冷缩值为0.02~0.03%,当其大于混凝土的极限拉伸值时,则引起结构开裂。
.塑性收缩
混凝土初凝之前出现泌水和水份急剧蒸发,引起失水收缩,此时骨料与水泥之间也产生不均匀的沉缩变形,它发生在混凝土终凝之前的塑性阶段,故称为塑性收缩。其收缩量可达1%左右。在混凝土表面上,特别在抹压不及时和养护不良的部位出现龟裂,宽度达1~2mm,属表面裂缝。水灰比过大,水泥用量大,外加剂保水性差,粗骨料少,振捣不良,环境温度高,表面失水大等都能导致混凝土塑性收缩而发生表面开裂现象。
.自生收缩
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