混凝土性能早期變化較快,后期逐步平穩(wěn),這是混凝土性能依時(shí)間變化的一個(gè)基本規(guī)律。 溫度、濕度及養(yǎng)護(hù)延續(xù)的時(shí)間是混凝土養(yǎng)護(hù)的三大要素。因此,早期養(yǎng)護(hù)對(duì)保證混凝土性能的實(shí)現(xiàn)有著特別重要的作用。
由于受技術(shù)水平、質(zhì)量意識(shí)及盲目趕超進(jìn)度等因素的影響,混凝土得不到科學(xué)、充分的養(yǎng)護(hù),結(jié)果造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、強(qiáng)度低、耐久性差等質(zhì)量問(wèn)題,使混凝土不能發(fā)揮其應(yīng)有的性能。
泰安宏健機(jī)械科技有限公司就混凝土的早期養(yǎng)護(hù)總結(jié)介紹如下:
1、對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響
如能保證7d 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù),則混凝土28d 抗壓強(qiáng)度基達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的90% 左右,且越早期的養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土影響越大。
以上是采用試塊試驗(yàn)得出的結(jié)果,在不能充分養(yǎng)護(hù)的情況下,對(duì)混凝土試塊的影響比對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)物的影響要大。工程結(jié)構(gòu)物實(shí)體體量一般都大,內(nèi)部混凝土強(qiáng)度下降要小于試塊的,但對(duì)表層混凝土及對(duì)一些薄壁結(jié)構(gòu)物強(qiáng)度影響仍較大。
2、對(duì)混凝土抗裂性能的影響
在自然環(huán)境下,混凝土將產(chǎn)生一些體積變形,當(dāng)內(nèi)外混凝土體積變形不一致時(shí),混凝土有可能產(chǎn)生開(kāi)裂?;炷恋拈_(kāi)裂與否取決于內(nèi)外變形差異的大小與混凝土的抗裂能力。如果前者大于后者,混凝土將出現(xiàn)開(kāi)裂,如果后者大于前者,混凝土則不開(kāi)裂。要提高混凝土的這種早期抵抗能力,對(duì)混凝土進(jìn)行較好的早期養(yǎng)護(hù)是十分重要的。大多數(shù)的混凝土開(kāi)裂都發(fā)生在塑性收縮階段,水泥水化引起混凝土體積收縮,由于失水后得不到及時(shí)養(yǎng)護(hù)而使混凝土產(chǎn)生開(kāi)裂。
典型的就是在干燥、高溫季節(jié)現(xiàn)澆混凝土樓板的開(kāi)裂問(wèn)題,每年的春季由于干燥、風(fēng)大,是現(xiàn)澆樓板裂縫的多發(fā)季節(jié)。裂縫的形式主要有兩種,一種是表面不規(guī)則的淺表性裂縫,這種裂縫是在混凝土初凝后,水化速度快,混凝土得不到及時(shí)的加濕養(yǎng)護(hù),由于失水而產(chǎn)生收縮裂縫,這與混凝土的砂率、水灰比、坍落度等關(guān)系不大。另一種裂縫則是貫穿至板底的深度裂縫,且多沿布筋方向。
這種裂縫的產(chǎn)生多是由于混凝土初凝前未實(shí)施加濕措施,混凝土初凝后開(kāi)始出現(xiàn)裂縫,施工人員就對(duì)出現(xiàn)的裂縫實(shí)施拍打、抹壓,這時(shí)混凝土未終凝,正是強(qiáng)度發(fā)展快、脆弱的時(shí)期,由于施工人員的踩踏,混凝土受到內(nèi)部鋼筋的剪切作用而出現(xiàn)順筋裂縫。形成貫穿性裂縫的另一種原因就是為了搶進(jìn)度,過(guò)早往板面上堆放架管、鋼筋、磚等物體,同樣是在混凝土強(qiáng)度發(fā)展較脆弱的時(shí)期,在荷載作用下使混凝土受到內(nèi)部鋼筋的剪切作用而出現(xiàn)順筋裂縫。
過(guò)早的荷載造成混凝土結(jié)構(gòu)受損,再長(zhǎng)的養(yǎng)護(hù)期也不能彌補(bǔ)早期的結(jié)構(gòu)損傷。這種順筋貫穿性裂縫不僅造成板面滲水,而且可導(dǎo)致內(nèi)部鋼筋的銹蝕,將對(duì)混凝土耐久性造成嚴(yán)重影響。
這兩種裂縫解決的好辦法,就是保證混凝土振搗、抹面完成后,確保初凝前在混凝土板面上覆蓋一層塑料薄膜養(yǎng)護(hù),要邊抹面邊覆蓋,在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到1.2MPa前(春秋季一般30h,夏季一般20h,冬季一般48h 以上),確?;炷涟迕娌簧先思岸逊盼矬w,使混凝土能有足夠時(shí)間產(chǎn)生抵抗混凝土變形的早期強(qiáng)度。近幾年由于我們及時(shí)與客戶交流、溝通及監(jiān)理、施工人員認(rèn)識(shí)的提高,現(xiàn)澆混凝土樓板施工采取以上早期養(yǎng)護(hù)措施后已基本解決了裂縫問(wèn)題。
另外還有兩種容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫的情況與混凝土早期養(yǎng)護(hù)不當(dāng)具有直接關(guān)系。一種是大體積混凝土澆筑時(shí)隨著厚度的增加,水泥水化速度快,內(nèi)外溫差加大,混凝土初凝時(shí)間提前,這時(shí)應(yīng)確保在混凝土初凝前即覆蓋一層塑料薄膜保持濕度及覆蓋棉毯保溫( 保溫的目的是為了使混凝土內(nèi)部溫度平穩(wěn)散發(fā))養(yǎng)護(hù),保證混凝土不因失水過(guò)快及內(nèi)外溫差過(guò)大而產(chǎn)生裂縫。另一種容易產(chǎn)生裂縫的部位是較長(zhǎng)的連續(xù)墻體,施工單位為了減少模板運(yùn)轉(zhuǎn)周期,混凝土澆筑后不到30 小時(shí)模板就拆除了,混凝土表面得不到及時(shí)、充分的濕養(yǎng)護(hù),混凝土早期收縮過(guò)大而產(chǎn)生開(kāi)裂。
混凝土墻體不宜過(guò)早拆模,早期有模板附著在混凝土表面可起到加濕作用。根據(jù)氣溫情況一般混凝土澆筑2~3 天后拆模,拆模后立即涂刷養(yǎng)護(hù)劑或掛棉氈澆水養(yǎng)護(hù)(冬季不可澆水)。
以上所述新澆筑混凝土的這些特點(diǎn)導(dǎo)致了混凝土容易變形、產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,而引起開(kāi)裂?;炷翝仓?,要防止混凝土表面受環(huán)境因素影響(如風(fēng)吹、暴曬、氣溫驟降等)而引起激烈變化,及時(shí)養(yǎng)護(hù)就是為混凝土提供一個(gè)良好的環(huán)境,使混凝土能夠進(jìn)行正常的水化反應(yīng),產(chǎn)生早期強(qiáng)度,以提高混凝土抵抗各種變形的能力,防止或減少因早期干燥收縮和溫度收縮而產(chǎn)生開(kāi)裂。
3、對(duì)“雙摻”混凝土路面(地面)表層強(qiáng)度的影響
商品混凝土由于采用罐車(chē)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),坍落度比現(xiàn)場(chǎng)攪拌生產(chǎn)的混凝土要大,且混凝土中一般摻加了礦粉、粉煤灰。這種情況下,要想避免由于混凝土路面(地面)面層強(qiáng)度降低而造成起砂、起粉現(xiàn)象,在商品混凝土滿足強(qiáng)度要求的前提下,更要重視混凝土的施工及養(yǎng)護(hù)過(guò)程控制。
針對(duì)此類問(wèn)題,我們進(jìn)行了大量的工程追蹤檢查。通過(guò)分析我們認(rèn)為主要從以下三個(gè)方面控制,可很好地解決混凝土路面(地面)起砂、起粉現(xiàn)象。
(1)嚴(yán)格控制混凝土坍落度在80±20mm 范圍。
(2)混凝土板做面。先找平抹平,待混凝土表面無(wú)泌水時(shí)(采用真空吸水工藝),先用帶有浮動(dòng)圓盤(pán)的重型抹面機(jī)粗抹一遍,將混凝土表面浮漿抹進(jìn)混凝土內(nèi),然后用帶有振動(dòng)圓盤(pán)的輕型抹面機(jī)或人工細(xì)抹一遍,到人工壓光抹平。采用抹面機(jī)抹平及人工抹面壓光過(guò)程中嚴(yán)禁在混凝土板面上灑水。
(3)混凝土板面養(yǎng)護(hù)。混凝土地面面層一般采用壓光成型,混凝土路面面層一般采用拉毛、壓痕或刻痕成型?;炷恋孛鎵汗獬尚汀⒒炷谅访胬驂汉酆髴?yīng)隨即覆蓋一層塑料薄膜,塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)3 天內(nèi)應(yīng)禁止人員行走,使混凝土面層得到早期的養(yǎng)護(hù),后期應(yīng)澆水養(yǎng)護(hù)至14 天( 圖2)。這對(duì)提高混凝土面層強(qiáng)度可起到至關(guān)重要的作用。路面(地面)澆筑施工早期不宜采用澆水養(yǎng)護(hù),由于商品混凝土大都摻加了礦粉、粉煤灰,混凝土早期強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢,如采用澆水養(yǎng)護(hù),過(guò)早由于混凝土表面強(qiáng)度低,面層易被水浸泡剝落,而等到面層具有一定強(qiáng)度再澆水養(yǎng)護(hù),這時(shí)由于早期失養(yǎng),混凝土表面強(qiáng)度將會(huì)大大降低,這在干燥、高溫季節(jié)將更為嚴(yán)重。在冬季施工,如混凝土板面不能保證早期養(yǎng)護(hù),使混凝土板面受凍,都可造成混凝土板面起砂、起粉現(xiàn)象。
從以上分析的三個(gè)方面控制措施看,前兩方面措施與養(yǎng)護(hù)無(wú)關(guān),且是很關(guān)鍵的,但混凝土板面的早期養(yǎng)護(hù)對(duì)避免混凝土路面(地面)起砂、起粉現(xiàn)象也是至關(guān)重要的,要認(rèn)真做好的。
4、對(duì)混凝土碳化的影響
當(dāng)空氣中的CO2 與混凝土中的Ca(OH)2反應(yīng),生成中性的CaCO3 后, 混凝土即碳化。碳化后的混凝土pH 值降低,對(duì)鋼筋的保護(hù)作用減弱。影響混凝土碳化速度的因素很多,但主要還是混凝土的密實(shí)度,即抗?jié)B性能,它影響CO2 在混凝土內(nèi)的擴(kuò)散速度?;炷猎矫軐?shí),外界氣體只能作用于混凝土表面而向內(nèi)部滲透比較困難,混凝土碳化速度就會(huì)非常緩慢。
隨著大量摻合料的摻入,混凝土的堿度下降,如再不能保證早期養(yǎng)護(hù),混凝土表層強(qiáng)度、密實(shí)度下降,將使混凝土碳化速度較快。
在大量的工程實(shí)體回彈檢測(cè)中發(fā)現(xiàn),同期采用相同混凝土澆筑的柱與墻體部位,柱拆模后及時(shí)纏裹一層塑料薄膜加濕養(yǎng)護(hù),其60d 碳化度一般在1.5mm 以內(nèi);而墻體部位拆模后不采取任何養(yǎng)護(hù)措施,或養(yǎng)護(hù)不及時(shí)、時(shí)間過(guò)少,其60d 碳化度大都會(huì)超過(guò)3.0mm,且越低強(qiáng)度等級(jí)混凝土碳化越嚴(yán)重,碳化度可高達(dá)5.0mm 以上,其實(shí)質(zhì)還是混凝土表層強(qiáng)度、密實(shí)度低所引起的。混凝土碳化過(guò)快,碳化度過(guò)大不僅嚴(yán)重影響混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用,也使采用回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的準(zhǔn)確性大大降低。
采取及時(shí)養(yǎng)護(hù)的混凝土表層強(qiáng)度高,而不養(yǎng)護(hù)的結(jié)構(gòu)部位,表層強(qiáng)度低,用磨石可很輕松地將混凝土打磨掉,混凝土表面粉化現(xiàn)象嚴(yán)重。這些部位混凝土碳化速度都快,這與混凝土早期養(yǎng)護(hù)不足具有直接的關(guān)系。
通過(guò)以上五個(gè)方面早期養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土各項(xiàng)性能的影響分析,使我們認(rèn)識(shí)到許多質(zhì)量缺點(diǎn)甚至質(zhì)量事故是由于混凝土澆筑后沒(méi)有得到及時(shí)的早期養(yǎng)護(hù)造成的。配制、生產(chǎn)的混凝土自身質(zhì)量固然重要,但僅有澆筑成型良好的混凝土,而不能給予混凝土科學(xué)的養(yǎng)護(hù),特別是早期養(yǎng)護(hù),則混凝土也不能發(fā)揮它應(yīng)有的性能。
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