在混凝土施工過程中,剛澆注完成的混凝土上表面不能被模板等物覆蓋而裸露在大氣中,由于種種原因,其表面往往在開始養護之前就產生裂縫,特別是夏季施工,具有較大水平表面的混凝土,裂縫產生更為突出,如夏季施工的水泥混凝土路面、水泥混凝土橋面和橋面鋪裝等,均出現了不同程度的養生前裂縫。針對這一現象,本文根據這類混凝土夏季施工的特點,提出了一些簡便易行的夏季施工早期裂縫防治措施。
1大水平表面混凝土夏季施工主要特點
1.1氣候炎熱、氣溫高
1.2混凝土的組成材料溫度高
由于氣溫高、陽光照射,用于組成混凝土混合物的砂、石材料溫度較高;
新出廠水泥,往往溫度高,由于氣候炎熱,水泥中的熱量不易散發,加上太陽照射等因素的影響,使得水泥的溫度較高,某些水泥的溫度可高達70℃。
1.3混凝土基礎或模板等支承物的溫度高
1.4裸露面大,受環境影響大
1.5氣候多變
2混凝土表面產生裂縫的主要原因
2.1表面水分蒸發率大,造成新澆混凝土表面失水,形成塑性并收縮裂縫
混凝土表面失水而塑性收縮是裂縫產生的主要原因。當混凝土表面蒸發率大于1kg/m2·h時,其表面就容易產生塑性收縮裂縫。氣溫、混凝土混合料的溫度、空氣的相對濕度以及風速是影響混凝土表面水分蒸發的主要心素。混凝土自身的溫度越高,空氣相對濕度越小,風速越大,混凝土表面水分蒸發率越大,夏季由于氣溫較高,使得混凝土中的水泥水化熱在較短時間內產生,促進了早期混凝土溫度的提升。有關資料表明,當氣溫為14~C時,混凝土拌和后的第1個24h產生全部水化熱的43%;當氣溫為30℃時,混凝土拌和后的第1個24h產生全部水化熱的62.5%。而粗、細集料和水泥自身的高溫一方面使早期混凝土溫度提高,另一方面,使得水泥水化熱更為集中,而環境的高溫使混凝土中的熱量不易散發,因而混凝土的整體溫度較其它季節施工的混凝土溫度高出很多。
高溫度的混凝土在夏季干燥風的影響下,加大了表面的水分蒸發率,使得表面迅速失水而產生嚴重的塑性收縮,而其內部的高溫促進了水泥水化及混凝土硬化的快速進行。在表面嚴重塑性收縮和內部約束的共同作用下,造成了混凝土表面塑性收縮裂縫的產生。
水分蒸發不僅造成表面裂縫.而且由于失水,使得混凝土表面水泥水化水不足,影響表面混凝土硬化和強度增長。
2.2混凝土斷面溫度差異使表面產生熱裂縫
混凝土在夏季施工中,由于基礎或模板受到太陽的暴曬等作用,溫度高于環境氣溫。其高度使得與其相鄰部位混凝土中的水泥水化速度及水化熱產生的速度大于表面,造成表面與內部混凝土的溫差加大,當表面溫度與內部溫度的差異超過15℃時,就容易產生表面熱裂縫。基礎或模板受到高溫混凝土的影響,也容易產生膨脹變形,而大表面混凝土一般厚度較小,下部膨脹變形對表面混凝土收縮產生反向約束,使其拉應力句加大,對表面裂縫的產生造成不利的影響。
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