一、混凝土为啥会裂?先找病根儿 对水利施工企业来说,施工质量就是核心竞争力,也是好名声和好效益的前提。水利工程里,混凝土是最要紧的基础材料之一。浇筑横截面大,施工中常受风力、温度、挤压等影响,容易裂。所以得研究抗裂技术,从材料选用、配合比、添加剂使用等方面控制好。 第一,混凝土本身就有问题。 二、抗裂技术咋用?从四方面下手 第一,提升混凝土自身质量,降低收缩影响。 三、总结一下 水利工程混凝土抗裂,关键在防。材料选好、配比控好、温差管好、养护做到位,裂缝就能少出。真出了裂缝,灌浆、结构处理、挖除回填,该上就上。把这几条落实了,水利工程质量才有保障。
裂缝的原因,主要有四条:
混凝土是水泥、水、砂石、外加剂按比例配出来的混合料。哪个环节不合理,力学性能就达不到要求。比如掺水太多、搅拌不均匀,都会裂。具体说:配比不符合设计标准,水灰比不合理;配比设计好了,但没按规定时间和温度搅拌;水泥收缩量不达标。收缩量不够,就会产生较大收缩应力,表面就裂了。
第二,外部温度变化的影响。
外部温度快速剧烈变化,混凝土内外应力不均匀,就裂。这是最常见的原因。混凝土一般一次性浇筑成型,水利工程规模又大,水泥水化产生大量热,热量释放不出去,内部温度远高于外部。热胀冷缩作用下,内外产生不同应力,超过承受能力就开裂。
第三,混凝土收缩的影响。
混凝土内部有大量水分,浇筑成型后硬化过程中水分不断蒸发,带走热量,造成收缩,强度也增加。质量差的混凝土,收缩力超出承受能力就裂。一般混凝土能承受这种收缩力,但实际还有温差产生的收缩力,两种叠加超过承受力,就开裂。
第四,养护不到位的影响。
浇筑完养护方式不合适,表面收缩产生裂缝。要避免热量损失过多,上部增设植盖,确保表层湿润,才能有好的凝固效果。没防护或防护不当,特别是炎热天气浇筑,水分快速蒸发,表面就裂。
水泥质量:水泥是混凝土最重要的组成部分,质量直接决定混凝土质量。选水泥要考虑周边施工情况,尽量选强度高、塑性好、散热性好的产品。水利工程用的水泥得是强度高、发热量低、含碱量低、初凝期久的特制水泥。硅酸二钙是最重要的矿物之一,铝酸三钙用量要控制。矿物含量控制为:C2S+C3S≥80%,C3A≤5%,C4AF≤15%。水泥不能过杂,进场后要检验再做混凝土试验。水泥用量也要合理控制,这是防止收缩缝的重要方式。
砂石骨料:选合适砂石骨料能提升抗裂性能。砂石骨料占混凝土体积80%~83%,要选膨胀系数低、弹性模量低的产品。
掺和料:必须选多次检验合格的活性材料,否则影响强度和寿命。常用粉煤灰,细度与水泥颗粒相同、烧失量低、含碱量和含硫量小、需水量低,就可以掺。加粉煤灰能加强抗渗性和耐久性,减少收缩和胶凝材料水化热,提升抗拉强度,防止碱骨料反应,减小泌水性。
外加剂:外加剂是提升性能的重要原料。加高效减水剂和引气剂能降低用水量,降低胶凝材料用量,增强工作效果,提升硬化后性能。
第二,有效控制温差。
避免水气化作用:这是控制温差裂缝的关键。一方面限制温差造成的收缩力过大,另一方面控制温度,优化用水量。
加强浇筑控制:别为了赶速度降低浇筑质量。分层浇筑确保强度;按需求振捣,排出气泡,保证密实性。
控制现场养护时间:浇筑后12小时内覆盖,做保湿处理。浇水养护时间要严格控制:加了缓凝型外加剂,浇水14天以上;用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥拌置,浇水7天以上。
第三,混凝土补强处理。
上面措施消除不了裂缝,就得补强。
补强灌浆:在需要补强的混凝土上钻孔灌浆,很有效。
结构处理:大坝严重裂缝,确保坝体稳定后,顺着裂缝挖1米左右宽的槽,用好混凝土回填,确保结构稳定。
挖除回填:普通水泥灌浆效果不好、结构补强也不行,就挖除回填,从根本上保证质量。