水泥施工后為何會(huì)出現(xiàn)裂縫,如何預(yù)防

  水泥混凝土成型后,在早期抗拉強(qiáng)度尚未充分形成以前,由于濕脹干縮、化學(xué)減縮、熱脹冷縮等原因產(chǎn)生了收縮,受約束的水泥混凝土往往會(huì)產(chǎn)生裂縫。欲消除裂縫,必須從減少水泥混凝土干縮著手。  

  水泥混凝土干縮受多種因素影響,主要有:混凝土單位用水量、石子及砂的成分及初期濕養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間。其他如石子粒徑、拌和物配合比、拌和物的含漿量等因素對(duì)干縮也有影響,而拌和物的總需水量則是影響干縮的主要因素。水泥的品種和細(xì)度對(duì)混凝土的干縮也有一定影響,用火山灰作混合材的水泥所表現(xiàn)的干縮性能隨火山灰的種類不同而不同。有的火山灰增加干縮,有的火山灰減少干縮,使水泥需水量增加的火山灰通常是增加干縮。粉煤灰一般能減少干縮。水泥細(xì)度細(xì),通常干縮大。欲減少干縮,避免水泥混凝土出現(xiàn)裂縫,可采取以下幾個(gè)措施: 

  1.減少單位用水量在混凝土中,水泥與水通過(guò)水化反應(yīng)而生成凝膠,凝膠吸水則膨脹,干燥則收縮。干燥收縮大部分是由水泥凝膠的收縮而引起的。因而單位用水量對(duì)混凝土的干燥收縮有影響,單位用水量愈少,干燥收縮愈小。采用減水劑,減少單位用水量可顯著改善混凝土的干縮,避免出現(xiàn)裂縫。 

  2.石子含量和種類混凝土中產(chǎn)生收縮的主要組分是水泥石,減少水泥石的相對(duì)含量即可減少收縮。石子對(duì)水泥石的收縮能夠起到限制作用,它的數(shù)量和質(zhì)量,對(duì)混凝土收縮影響很大。減少水泥用量,增加石子數(shù)量,選擇品質(zhì)好的石子可顯著改善混凝土的干縮。不同石子對(duì)混凝土的收縮有不同影響,其收縮率大小順序如下:砂巖>礫石>玄武巖>石灰?guī)r>花崗巖>石英巖。 

  3.避免使用過(guò)細(xì)的砂和含泥多的砂水泥混凝土中使用砂子過(guò)細(xì)或者含泥量過(guò)多,必然會(huì)增加水泥的用量,使水泥混凝土干縮顯著增大。特別是有的用戶采用石灰石破碎后篩選下來(lái)的細(xì)顆粒代替砂子使用,含泥量特別多,而且顆粒形狀不好,帶有尖角,影響水泥混凝土的流動(dòng)性,為了能使水泥混凝土順利澆筑,必然增加水的用量,從而使得水灰比過(guò)大,水泥混凝土干縮顯著增加,造成水泥混凝土開(kāi)裂。 

  4.延長(zhǎng)潮濕養(yǎng)護(hù)期混凝土在水中養(yǎng)護(hù),不但不收縮,而且還會(huì)膨脹(100~200)×10-6左右,因此,延長(zhǎng)潮濕養(yǎng)護(hù)期可以推遲收縮的開(kāi)始,待水泥混凝土產(chǎn)生一定強(qiáng)度后再停止潮濕養(yǎng)護(hù),就可以有效抵御干縮應(yīng)力,防止出現(xiàn)裂縫。 

  5.及時(shí)切割通?;炷令A(yù)制板或道路施工是采用長(zhǎng)條形整體澆筑成型后再切割成所需的長(zhǎng)度的方法。由于長(zhǎng)度增加,總收縮量變大,又沒(méi)有自由收縮的空間,因此容易在預(yù)制板或道路中間出現(xiàn)裂縫。為了防止這種裂縫,應(yīng)在潮濕養(yǎng)護(hù)到產(chǎn)生一定強(qiáng)度后,及時(shí)地進(jìn)行切割,使每塊預(yù)制板或路面都有自由收縮的空間,可有效防止預(yù)制板或道路出現(xiàn)裂縫。 

  6.采用蒸汽養(yǎng)護(hù)普通蒸汽養(yǎng)護(hù)可以減少混凝土的收縮,120d 的收縮值比標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土的收縮值約降低20%左右。蒸壓養(yǎng)護(hù)對(duì)減少混凝土收縮更為顯著,約可減少50%以上。 

  7.水泥品種和細(xì)度水泥品種和細(xì)度會(huì)在一定程度上影響水泥混凝土的干縮大小。水泥中通常都摻有混合材,凡是能使水泥需水量增加的混合材,通常會(huì)增加水泥混凝土的干縮,如火山灰等混合材。水泥磨得過(guò)細(xì),比表面積太大,通常干縮也較大,水泥混凝土出現(xiàn)開(kāi)裂的可能性也大,應(yīng)采取相應(yīng)的措施。 

  8.混凝土外加劑的影響在水泥混凝土攪拌時(shí),通常要加入各種減水劑等外加劑。許多外加劑均可使水泥混凝土液相的表面張力增加,從而增加混凝土的干縮。但也有少量外加劑能使液相張力下降,減少干縮。 

  9.避免太陽(yáng)爆曬水泥溫度太高,或者水泥水化熱太大,使混凝土成型時(shí)溫度太高產(chǎn)生膨脹,冷卻后產(chǎn)生收縮容易引起混凝土開(kāi)裂。特別是在夏天中午,砂、石子溫度很高,施工后水泥水化又快,水泥混凝土溫度很高,到了晚上溫度下降,引起熱脹冷縮,造成開(kāi)裂。因此,夏天應(yīng)避免砂、石在太陽(yáng)下爆曬;水泥施工后也應(yīng)馬上覆蓋,避免太陽(yáng)直接爆曬。 

  10.二次振搗混凝土拌和好后,停放30~60分鐘進(jìn)行預(yù)縮后,才進(jìn)行振動(dòng)搗實(shí),或混凝土澆筑振搗密實(shí)后30~60分鐘,再進(jìn)行第二次振搗,使混凝土重具塑性為準(zhǔn),這樣可消除水泥水化過(guò)程中產(chǎn)生的大部分收縮量,防止收縮裂縫的產(chǎn)生。
    11.薄膜密封混凝土振搗抹平后,即用密封性能好的薄膜材料(如塑料薄膜等)密封,既可不讓水泥漿體水分繼續(xù)蒸發(fā),又可減少水泥石內(nèi)部與外部的溫差。需要注意的是,薄膜材料的周邊須用能密封的重物(如砂等)壓實(shí),若薄膜材料存在接頭,則接頭處須有不小于5厘米的重疊量,且在覆蓋后的14天內(nèi)須確保薄膜的內(nèi)表面附著有飽和水珠。若要求保濕效果更好時(shí),可在混凝土二次振搗抹平后,先覆蓋上保濕材料(如濕的鋸末、麻布或稻草等),再覆蓋薄膜材料。如想進(jìn)一步防止混凝土因內(nèi)外溫差應(yīng)力引起的裂縫,可在保濕薄膜的上面再覆蓋上干燥的保溫材料(如土或稻草或泡沫塑料等),保溫材料必須保持干燥,若遇雨天時(shí),保溫材料上面須蓋上防水薄膜。

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