對于大體積砼,不同國家定義不同。美國定義:任何就地澆筑砼,若尺寸大,必須采取措施解決體積膨脹和水化熱,以便減小開裂為大體積砼。日本定義:結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在80cm以上,水化熱引起的砼最高溫度與外界氣溫差大于25℃為大體積砼。我國定義:砼結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸大于或等于1m或預(yù)計(jì)會(huì)因水泥水化熱引起內(nèi)外溫差過大而導(dǎo)致裂縫的砼。
在工業(yè)與民用建筑的設(shè)備基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、筏基底板、立墻及地下隧道等大體積砼施工中,由于水泥水化熱引起砼澆筑內(nèi)部溫度和溫度應(yīng)力劇烈變化,而導(dǎo)致砼發(fā)生裂縫現(xiàn)象。因此,控制砼澆筑塊體因水泥水化熱引起的升溫、砼澆筑塊體的里外溫差及降溫速度,防止砼出現(xiàn)溫度裂縫是施工技術(shù)的關(guān)鍵問題,必須認(rèn)真對待。
造成大體積砼施工裂縫的原因是復(fù)雜的,而且是綜合性的,主要有以下幾種:
。ㄒ唬囟仍
1.由于溫差較大引起的,砼結(jié)構(gòu)在硬化期間水泥放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,使砼表面和內(nèi)部溫差較大,砼內(nèi)部膨脹高于外部,此時(shí)砼表面將受到很大的拉應(yīng)力,而砼的早期抗拉強(qiáng)度很低,因而出現(xiàn)裂縫。這種溫差一般僅在表面處較大,離開表面就很快減弱,因此裂縫只在接近表面的范圍內(nèi)發(fā)生,表面層以下結(jié)構(gòu)仍保持完整。
2.由結(jié)構(gòu)溫差較大,受到外界的約束引起的,當(dāng)大體積砼澆筑在約束地基(例如樁基)上時(shí),又沒有采取特殊措施降低,放松或取消約束,或根本無法消除約束,易發(fā)生深進(jìn),直至貫穿的溫度裂縫。
。ǘ┏量s裂縫
當(dāng)然砼沉縮裂縫在大體積砼(特別是泵送大流態(tài)砼)施工中也是非常多的。砼澆筑成型后,養(yǎng)護(hù)工作不到位,沒有及時(shí)地進(jìn)行表面履蓋,表面水份散失過快,導(dǎo)致砼內(nèi)部與外部不均勻收縮。其表面干收縮大于其內(nèi)部干收縮值。由于此干縮快慢差而形成的砼表面拉應(yīng)力,也是砼產(chǎn)生裂縫的重要原因。主要表現(xiàn)在振搗不密實(shí),沉實(shí)不足,或者骨料下沉,表層浮漿過多,砼澆筑后,沒有及時(shí)抹壓實(shí)(特別是初凝前的二次拌壓),且表面覆蓋不及時(shí),受風(fēng)吹日曬,表面水份散失快,產(chǎn)生干縮,砼早期強(qiáng)度又低,不能抵抗這種變形而導(dǎo)致開裂。
在施工中采用緩凝型泵送劑,延緩砼的凝結(jié)硬化速度,充分利用外加劑(特別是緩凝劑)的特性,適時(shí)增加抹加次數(shù),消除表面裂縫,特別是初凝前的抹壓,這對消除表有效的。
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