建筑施工中的大体积混凝土浇筑工艺

2018-06-11 09:02
山西建筑 2018年13期
关键词:水化体积水泥

郎 龙 龙

(山西四建集团有限公司,山西 太原 030012)

在大体积混凝土施工过程中,混凝土表面出现裂缝是其施工难点,出现裂缝的原因是干燥和降温收缩等。混凝土处于自由状态下,若出现均匀收缩将不会产生内部的拉力。混凝土由于地基的约束,内部容易产生拉力,当拉力超过混凝土能够抗拉强度时就会开裂。混凝土中水泥化用水只占水泥重量的20%,混凝土浇筑水分达到标准时,蒸发后混凝土的体积就会缩小[1]。这种混凝土干缩是一个长期的过程,甚至几个月的时间才能够趋于稳定。干缩后的混凝土处于水饱和状态,混凝土极有可能膨胀,所以早期的养护对混凝土的后期收缩没有明显影响。大体积混凝土的养护为了避免干缩的产生,需要加强表层混凝土的强度,发挥膨胀剂的补偿与收缩作用。

1 施工材料的准备工作

在大体积混凝土浇筑施工之前,需要对施工材料进行准备,其混凝土主要包含低水化热与水化热两种水泥方式,如果水泥中出现了结块,将会无法达到相关要求标准,所以需要保证书。大体积混凝土浇筑过程中,其混凝土具备80%~83%的体积,所以骨料选择要用低岩石、粉煤灰等含硫量比较小的材料,施工起来更加便利。同时,在选择施工的水质时,应该选择纯净水,并根据工程中的相关标准添加适量的添加剂,从而有效减少水泥用量的单位体积。为了能够准确合理的进行混凝土配置工作,需要对添加剂进行严格的质检,以保证其质量。

2 施工技术的准备工作

在进行混凝土浇筑工艺前,需要与混凝土供应单位进行有效沟通,同时需要对混凝土委托单进行申办。委托单主要包含混凝土强度、混凝土浇筑方式以及浇筑数量等内容。

在大体积混凝土浇筑施工之前,还需要进行一些准备工作。首先,需要对全部的施工工具进行初步检查,并给予相应的工作人员,做好相应的维护工作;其次,需要对施工现场的照明、用电和用水进行检测,避免出现安全问题[2]。在施工现场,还需要准备好人工搅拌工具,避免在施工中因为水电中止而造成施工出现问题。

3 大体积混凝土出现裂缝的原因

3.1 湿度变化的影响

混凝土内部的温度是由各类条件叠加起来的,包含水泥浇筑温度、散热温度以及水泥水化热等,其中温度升值的影响因素主要是水泥品种的用量和散热条件。为了尽量发挥混凝土松弛度对拉应力的抵消作用,避免在混凝土的硬化初期产生过大的拉应力,应该减慢降温的速度。按照规定,混凝土内外温差不应该高于25 ℃[3]。大体积混凝土浇筑凝结之后温度会随之上升,达到顶峰之后开始缓慢下降。因为混凝土的抗压强度比较高,拉力很强,所以降温条件下不会产生裂缝,起初的细微裂缝会引起拉应力的集中作用,最终破坏混凝土的耐久性。

3.2 水泥水化的影响

在水泥水化的过程中,容易产生大量的热能,主要是在浇筑后的7 h左右。由于混凝土内部的温度升高,导致内部和表面的散热条件不同,因此会出现混凝土内部温度不均匀的现象,导致其内部出现拉应力,并且超过了混凝土的极限抗拉强度,从而出现裂缝问题。

3.3 混凝土收缩的影响

混凝土收缩主要是指在空气中混凝土出现硬结导致体积变小的过程,混凝土中的水泥水化占水泥总重量的20%,在混凝土浇筑硬化之后,搅拌水中的多余部分将混凝土的体积变小。混凝土的收缩是一个长期的过程,需要4个月~1年的时间。收缩在某种条件之下也会产生相反的效果,收缩之后的混凝土处于水饱和的状态,混凝土在一定情况下受到外力约束,使得混凝土引起干燥收缩从而出现裂缝问题。

3.4 其他原因产生的影响

出现裂缝的原因还包括建筑物基础沉降不均匀等问题,随着基础沉降裂缝会越来越大,直到地基下沉稳定之后,便不会再出现变化。由于混凝土配合出现不良也会形成裂缝,并且混凝土配合比例不够也会产生不良后果,甚至一些水泥骨料中的活性氧化硅进行化学反应也将产生裂缝。

4 建筑施工中大体积混凝土浇筑工艺

4.1 严格控制材料的选择

混凝土的骨料优先选用连续性的碎石,砂石率尽量控制在40%~45%之间。砂石含泥量控制在1%之内,伴有混合有机杂物[4]。所使用的水泥应该是低水化的熟水泥,为了能够降低使用数量,混凝土浇筑应该选择60 d~90 d的强度替代较短的混凝土强度值。混凝土中掺杂减水剂等外加剂可以减少用水量,改善混凝土的可泵性,降低水化热,延长初凝的时间。

4.2 改善各类条件

在施工中需要严格控制砂石的质量,并使用良好的骨料。可以降低水灰比例,在混凝土中掺入粉煤灰与外加剂,从而有效降低水化热。当能够满足泵送条件时,可以选择较小值,从而有效遏制混凝土收缩变形问题。在选择基础混凝土的时候要尽量避开炎热的天气进行施工。在夏季施工的时候也应该在上方搭建遮阳棚,避免混凝土在太阳下直接暴晒。在基础混凝土与垫层之间需要设立滑动层,铺设3 cm~5 cm的乙烯泡沫塑料。

4.3 对工序进行严格把控

在混凝土浇筑施工的过程中,首先要根据混凝土的流淌坡度、斜面分层等条件实施进一步的操作(见图1)。在混凝土浇筑施工中,每一层混凝土在初凝之前,都应该确保上层混凝土处于完全覆盖的状态,保证上下每一层的浇筑程度避免出现裂缝。根据设计图纸中的后浇带将整个大底板分为不同大小和薄厚的区域,依次完成每一段的施工工作。

混凝土的浇筑工艺需要三道程序:第一道设置在混凝土的坡脚位置;第二道设置在混凝土坡中间位置;混凝土坡顶是第三道程序。两道程序之间互相配合,将深度控制在5 cm以上,间距控制在40 cm左右,直到混凝土表面形成泛浆现象,用刮杆刮平混凝土表面的残余部分,将碎石撒到平面上,用木模将其拍实、固定。

在混凝土浇筑工艺施工中,为了避免混凝土坡面上涌的浮浆流入坑底,需要采取开孔方式在下面排出坑内积水[5]。当混凝土的坡脚与顶端模板临近时,就会对混凝土浇筑方向发生改变,从而对混凝土的整体质量进行有效提升,并降低了表面出现裂缝的问题。通常情况,浇筑后混凝土表面的水泥浆较厚,需要在2 h~8 h后利用刮尺进行刮平处理,并要求达到相关标准,之后再利用模板实施反复压缩,直到表面紧实后利用贴面板实施收面,并将表面进行覆盖。为了防止大体积混凝土出现裂缝,在混凝土浇筑的过程中随时进行检测,为混凝土创建松弛有度的条件,降低混凝土的自我约束能力,同时制定技术措施和质量控制措施,层层落实,达到混凝土浇筑工艺的良好效果。

5 结语

在建筑施工过程中,若没有正确使用大体积混凝土浇筑工艺,就会对建筑物的质量造成严重影响。由于大体积混凝土浇筑过程中存在难度大等问题,所以容易出现裂缝等现象。这就影响了建筑物的外观以及建筑物的整体安全性。因此,为了提高建筑物的整体质量,需要对混凝土的浇筑方式进行优化。大体积混凝土浇筑工艺属于一种常见的建筑方式,只要对其施工环节进行严格控制,就能做好浇筑的保温工作,从而达到预期施工效果。

参考文献:

猜你喜欢
水化体积水泥
水化热抑制剂与缓凝剂对水泥单矿及水泥水化历程的影响
多法并举测量固体体积
水泥像被踢死事件
聚焦立体几何中的体积问题
桥梁锚碇基础水化热仿真模拟
低温早强低水化放热水泥浆体系开发
水泥搅拌桩在城市道路软基处理应用中的思考
小体积带来超高便携性 Teufel Cinebar One
谁的体积大
水溶液中Al3+第三水化层静态结构特征和27Al-/17O-/1H-NMR特性的密度泛函理论研究