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發(fā)泡混凝土墊層出現(xiàn)裂縫的成因和預防的技巧
文章出處:    作者:    發(fā)布時間:2017/3/13 17:09:13
相信用過 發(fā)泡混凝土墊層的朋友很清楚應(yīng)該怎么解決,但是大部分都不會這個方法,和怎么去預防。下面小編給大家講解下具體的原因和技巧。
一、關(guān)于發(fā)泡混凝土墊層裂縫
裂縫是 發(fā)泡混凝土墊層工程中最常見的一種缺陷,分為宏觀裂縫和微觀裂縫。一般肉眼可見裂縫寬度為0.03-0.05mm,因此,將肉眼可見裂縫稱為宏觀裂縫,不可見的裂縫寬度<0.05mm的稱為微觀裂縫。
發(fā)泡混凝土墊層的微觀裂縫一般為 發(fā)泡混凝土墊層固有。其原因為: 發(fā)泡混凝土墊層是由水泥漿體水化硬化后的水泥石與砂、石骨料組成,它們的物理力學性能不一致,是一種非均質(zhì)的組合物。水泥漿體硬化后的干縮值較大,而 發(fā)泡混凝土墊層中的骨料則限制了水泥漿體的自由收縮,這種約束等作用使 發(fā)泡混凝土墊層內(nèi)部從硬化開始就有骨料與水泥石的粘結(jié)面上產(chǎn)生了微裂縫。也就是說,即使沒有外荷載作用(不管是其外荷載的種類是自重、荷載、體積變化而引起的內(nèi)應(yīng)力等)或者即使 發(fā)泡混凝土墊層發(fā)生體積變化是沒有受到外部的約束, 發(fā)泡混凝土墊層內(nèi)部已經(jīng)有了微裂縫。這種微裂縫在不大的外力或變形作用下是穩(wěn)定的。
發(fā)泡混凝土墊層是一種抗壓能力遠大于抗拉能力的建筑材料(抗拉強度為抗壓強度的1/8-1/10),當因荷載作用使 發(fā)泡混凝土墊層內(nèi)部產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,或者因 發(fā)泡混凝土墊層體積變化時受到約束, 發(fā)泡混凝土墊層內(nèi)部產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,或者早期急劇失水引起體積變化時,若此時的抗拉能力不能抵抗所產(chǎn)生的拉應(yīng)力, 發(fā)泡混凝土墊層即開裂以消除應(yīng)力。開裂首先是從有微裂縫的粘結(jié)面開始,當外力或變形作用較大時,這些粘結(jié)面上的微裂縫就會發(fā)展,并擴展穿過硬化的水泥石,逐漸發(fā)展為可見的宏觀裂縫。
見下圖-1: 發(fā)泡混凝土墊層中的早期塑性收縮裂縫。
二、 發(fā)泡混凝土墊層的泌水與沉降
發(fā)泡混凝土墊層拌合物澆筑后到開始凝結(jié)前,固體顆粒下沉,水上升,并在表面析出水的現(xiàn)象,稱為泌水。泌水后因水分的流失會造成 發(fā)泡混凝土墊層發(fā)生沉降收縮,若沉降收縮不采取措施予以消除,將會產(chǎn)生沉降收縮裂縫。泌水通常是由新拌合水所引起的,少許泌水對優(yōu)質(zhì)的 發(fā)泡混凝土墊層來說是正常的。它導致在整個表面上出現(xiàn)少量的均衡的滲出物,對 發(fā)泡混凝土墊層內(nèi)部來說,水分少量的滲出,會降低內(nèi)部 發(fā)泡混凝土墊層的水灰比,使 發(fā)泡混凝土墊層強度得以提高。另一方面,泌水后 發(fā)泡混凝土墊層上層變成富含水的水泥漿,這一區(qū)域有過高的W/C。導致 發(fā)泡混凝土墊層表面強度不夠,多孔,缺乏耐久性。因此,在 發(fā)泡混凝土墊層泌水結(jié)束后進行的二次抹面,將會破壞這一富水層,使 發(fā)泡混凝土墊層表面再一次趨于水灰比一致,從而降低上述質(zhì)量隱患的可能
同時泌水后聚積在 發(fā)泡混凝土墊層表面的泌水層,對 發(fā)泡混凝土墊層的養(yǎng)護起到良好的作用,這就象一層“水被子”蓋在 發(fā)泡混凝土墊層的表面,使因失水造成的塑性收縮裂縫極大的降低,但是,當外界溫度、濕度及風速條件較惡劣,滲出水蒸發(fā)的速度比泌水速度快時,很容易出現(xiàn)塑性收縮裂縫。這時,在滲出水量不能形成良好的養(yǎng)護環(huán)境時,就必須人為地創(chuàng)造這個良好的環(huán)境,則補充水分,形成較高的濕度就必須進行.
表面塑性收縮裂縫在 發(fā)泡混凝土墊層未完全終凝前就已經(jīng)發(fā)生,因此,補充水分進行濕養(yǎng)護的時間必須提前,當 發(fā)泡混凝土墊層表面泌水后出現(xiàn)的水而光澤消失時,(一般在 發(fā)泡混凝土墊層澆筑后一至三小時)即應(yīng)立即開始采取包括二次振搗抹面及灑水養(yǎng)護等技術(shù)措施,應(yīng)注意覆蓋物必須予以濕潤或覆蓋后立即澆水使覆蓋物完全濕潤。
預拌 發(fā)泡混凝土墊層使用高效減水劑,每方 發(fā)泡混凝土墊層中用水量較不摻用減水劑的現(xiàn)場拌制要少,且膠結(jié)料較多,泌水量較常規(guī)澆筑方法少,這兩個原因都會加速早期塑性裂縫的形成,需特別注意。采用泵送 發(fā)泡混凝土墊層時,施工速度較快,一次性澆筑到模板內(nèi)的含量大,因此,應(yīng)安排足夠的人員對處于危險的 發(fā)泡混凝土墊層及時采取技術(shù)措施。
塑性收縮裂縫常出現(xiàn)在:樓板、地面、大梁的側(cè)面
塑性沉降裂縫常出現(xiàn)在:板梁結(jié)合部,板墻結(jié)合部、梁墻結(jié)合部,表面布有鋼筋的基礎(chǔ)部分,對較厚的底板,較深的梁和剪力墻位置,易出現(xiàn)沉降裂縫。
三、關(guān)于早期 發(fā)泡混凝土墊層裂縫的分類及成因
早期 發(fā)泡混凝土墊層裂縫一般出現(xiàn)在 發(fā)泡混凝土墊層初凝前 發(fā)泡混凝土墊層仍在塑性狀態(tài)時出現(xiàn)的裂縫,工地一般因 發(fā)泡混凝土墊層澆筑后施工人員即離開,在第二天早上開始澆水時會發(fā)現(xiàn)。在天氣炎熱干燥季節(jié),有時在梁板上面,澆筑在模板內(nèi)的 發(fā)泡混凝土墊層一、二個小時后即會出現(xiàn)甚至在未進行二次抹面收光前裂縫即清晰可見。一般稱為塑性裂縫,分為:塑性收縮縫、塑性沉降縫。這種裂縫的開裂機制簡明,可通過相應(yīng)措施予以避免或消除。
塑性收縮裂縫和塑性沉降裂縫均發(fā)生在 發(fā)泡混凝土墊層尚處于塑性階段,其產(chǎn)生的主要原因為水分蒸發(fā)。 發(fā)泡混凝土墊層澆筑后最初幾個小時, 發(fā)泡混凝土墊層尚處于塑性階段,在干燥或炎熱氣候條件下,當蒸發(fā)速率超過了泌水達到表面速率時, 發(fā)泡混凝土墊層表面失去水分,原來水分所占體積隨著蒸發(fā)而失去,造成 發(fā)泡混凝土墊層體積收縮,在 發(fā)泡混凝土墊層受鋼筋等約束的情況下,抵抗不了收縮所造成的拉應(yīng)力,導致 發(fā)泡混凝土墊層從表面開始出現(xiàn)裂縫,若蒸發(fā)持續(xù)進行,而無水分補充時(未進行有效養(yǎng)護時),裂縫會隨著失水逐步向 發(fā)泡混凝土墊層內(nèi)部延伸,直到整個截面貫穿。 發(fā)泡混凝土墊層處于可塑狀態(tài)時,水分從 發(fā)泡混凝土墊層表面迅速蒸發(fā),同時,由于 發(fā)泡混凝土墊層產(chǎn)生泌水,水分也從 發(fā)泡混凝土墊層的內(nèi)部向表面泌出。 發(fā)泡混凝土墊層表面水分蒸發(fā)與泌水水分上升,在 發(fā)泡混凝土墊層表面發(fā)生干燥收縮(因失水而使體積收縮),體積縮小,從而使表面產(chǎn)生開裂,細小裂縫密布于 發(fā)泡混凝土墊層表面。(圖-2)
圖-2 塑性收縮開裂的發(fā)生
塑性收縮縫與塑性沉降縫一般出現(xiàn)在 發(fā)泡混凝土墊層(或漿體)處于塑性狀態(tài)期間,其持續(xù)的時間較短,大約1--2小時,開始于 發(fā)泡混凝土墊層表面光澤消時(泌水收水結(jié)束)。裂縫走向不規(guī)則,長度從幾厘米到幾米不等,中間較寬,兩端較細,深度可能局限于表面較淺區(qū)域,但當外界氣溫高、風速大,氣候干燥情況下出現(xiàn)較多,若不采取相應(yīng)措施,任由裂縫發(fā)展,則有可能貫穿。但經(jīng)試驗,即使貫穿,對 發(fā)泡混凝土墊層結(jié)構(gòu)物承載也無影響。
塑性收縮縫多發(fā)生于地板、樓板等的裸露面上,板面越薄越容易出現(xiàn),當氣溫較高特別是又較為干燥且強風吹時, 發(fā)泡混凝土墊層表面極易蒸發(fā)脫水(下邊的泌水來不及上浮補充)。于是會使 發(fā)泡混凝土墊層由表面向內(nèi)部形成濕度梯度(內(nèi)外濕度不一致,呈階梯狀分布)。過高的濕度梯度造成 發(fā)泡混凝土墊層表面劇烈收縮,此時, 發(fā)泡混凝土墊層基本上無抗拉能力,導致 發(fā)泡混凝土墊層表面首先開裂,形成塑性裂縫。在未進行有效的養(yǎng)護情況下,塑性裂縫會隨著失水逐步向 發(fā)泡混凝土墊層內(nèi)部延伸,直到整個截面貫穿。
發(fā)泡混凝土墊層凝結(jié)硬化過程中,由于自重原因會導致比重大的組分下沉,比重較小的水分上升,即產(chǎn)生泌水。泌水的結(jié)果會使 發(fā)泡混凝土墊層結(jié)構(gòu)更加致密,同時會降低 發(fā)泡混凝土墊層在高度方向的尺寸(沉縮)。在梁與板的變接處,梁與柱的交接處,板與墻交接處等部位,因其在高度方向的尺寸不同,各自發(fā)生的沉縮量不同,就會導致高度大的部位沉縮大,厚度小的部位沉縮小,在交接處會發(fā)生裂縫。見圖-3。
圖-3 沉降裂縫剖面圖
a)梁板結(jié)構(gòu) b) 基礎(chǔ)底板
發(fā)泡混凝土墊層在澆筑成型后, 發(fā)泡混凝土墊層中比重大的成分下沉,當受到鋼筋、拉桿、預埋件等約束,遂發(fā)生沉降裂縫,梁板上面的 發(fā)泡混凝土墊層,由于沉降開裂,裂縫沿著鋼筋的正上方,而柱、墻側(cè)面的 發(fā)泡混凝土墊層,裂縫沿著水平鋼筋的方向裂縫是從 發(fā)泡混凝土墊層表面到達鋼筋的上表面。見圖-4。
a)沿著鋼筋上表面發(fā)生裂縫 b) 沿著側(cè)面鋼筋而發(fā)生裂縫
水分蒸發(fā)速率是一個表征單位時間單位面積沙鍋內(nèi)所蒸發(fā)水分的數(shù)量,其物理意義很明確,就是說在單位時間單位面積內(nèi),若水分蒸發(fā)的數(shù)量超過某個值,蒸發(fā)速率超過了泌水到達表面的速率時, 發(fā)泡混凝土墊層極有可能會出現(xiàn)表面裂縫。1.0kg/m3/h是蒸發(fā)速率臨界值(ACI305R-96)是指在水蒸發(fā)速率超過此值時, 發(fā)泡混凝土墊層產(chǎn)生表面裂縫,為防止出現(xiàn)塑性裂縫,就需要采取其他措施在 發(fā)泡混凝土墊層表面補充水分,降低蒸發(fā)速率。對商品 發(fā)泡混凝土墊層來說,因其摻有高效減水劑和其它摻合料,泌水總量較常規(guī) 發(fā)泡混凝土墊層要少,此臨界值需要降低,方可保證不產(chǎn)生表面裂縫。一般來說,0.6kg/m3/h可作為商品 發(fā)泡混凝土墊層的蒸發(fā)速率臨界值。
塑性 發(fā)泡混凝土墊層水分蒸發(fā)量計算見圖表1
施工單位應(yīng)根據(jù)地區(qū)氣象部門的觀測數(shù)據(jù),(施工單位應(yīng)自備簡易溫濕度測定儀),在 發(fā)泡混凝土墊層施工當天的外界最高溫度,最低相對濕度,最大風速,從附表中查出水分蒸發(fā)量,如果超過0.6kg/m3/h時,可以推定 發(fā)泡混凝土墊層產(chǎn)生塑性開裂的可能性很大,必須采取措施進行預防。應(yīng)注意,當水分蒸發(fā)量超過上述值時,只要 發(fā)泡混凝土墊層澆筑到模板內(nèi),不管在什么時間,都有可能出現(xiàn)開裂,應(yīng)防止有人認為的“開裂應(yīng)在 發(fā)泡混凝土墊層硬化后才出現(xiàn)”的觀點,隨時根據(jù)天氣情況采取技術(shù)措施。對表中溫度、濕度的數(shù)值,宜按當時具體情況予以實際測量,風速可采用附表的《風力等級與風速對照表》進行判斷,同時,應(yīng)注意具體施工位置是否在山上、風口或高層,這些位置的風速與地面風速有較大差距,而預報風速一般是指地面風速。應(yīng)以判斷出的現(xiàn)象進行查表確定風速。
蒸發(fā)后的水汽在沒有風的情況下,會在 發(fā)泡混凝土墊層表面形成濕度較大的保護層,一定程度地降低開裂,但在有風的情況下,此保護層被迅速吹走,使 發(fā)泡混凝土墊層表面直接裸露在高溫和干燥空氣中,導致失水加劇。水的蒸發(fā)量與大氣溫度成正比,與相對濕度成反比,并受當時的風速和氣壓日照情況等因素影響,在酷暑期所澆筑 發(fā)泡混凝土墊層構(gòu)件表面的水分蒸發(fā)量,比常溫要增加多倍,如以水的飽和蒸汽壓力為例,在10℃時為9.21、20℃為17.53、40℃時為55.32(mm汞柱),即溫度每升高10℃時水的飽和蒸汽壓力增加近一倍。再從與蒸發(fā)量相關(guān)的粘度值來看,10℃時為13.10,20℃時為10.21,30℃時為8.00,40℃時為6.54(mη),即溫度每升高10℃,水的粘度值降低20-30%。這兩類數(shù)值都表示,氣溫越高,越促進水分從 發(fā)泡混凝土墊層表面蒸發(fā),所以在高溫季節(jié)更應(yīng)注意水蒸發(fā)造成的塑性裂縫。比較而言,相對濕度在 發(fā)泡混凝土墊層塑性收
縮的影響更大,有資料顯示,氣溫和 發(fā)泡混凝土墊層溫度為32℃,相對濕度為10%,風速為11m/s(約為六級風)時,水分蒸發(fā)速率是氣溫和 發(fā)泡混凝土墊層表面溫度為21℃,相對濕度為70%時的50倍,極易產(chǎn)生塑性裂縫。
如果 發(fā)泡混凝土墊層溫度比氣溫高(因陽光暴曬或其它原因,比如攪拌車到現(xiàn)場后, 發(fā)泡混凝土墊層長時間不能澆灌入模,水化已經(jīng)開始),即使氣溫涼爽且相對濕度為100%的飽和條件下,水分從 發(fā)泡混凝土墊層表面蒸發(fā)的速率也相當可觀,因此,在涼爽、潮濕的氣候下 發(fā)泡混凝土墊層也可能出現(xiàn)塑性裂縫。
由于模板支撐安放不當,特別是在地基上支撐模板,很容易引起支柱下沉,使模板鼓脹,不僅使 發(fā)泡混凝土墊層結(jié)構(gòu)精度不良,也成為 發(fā)泡混凝土墊層開裂的原因。見圖-5
圖-5 由于模板安放不當造成的開裂
a)模板支撐下沉引起的開裂 b)模板支撐底部承載力差引起的下沉
由于模板支撐底部承載能力差,引起支撐下沉,造成梁板交界處上表面開裂,這種裂縫一般是在模板硬化初期時就發(fā)生,因此,在支模時,必須注意支柱下面的地層是否堅固,有足夠的承載力。由于模板支撐系統(tǒng)松弛, 發(fā)泡混凝土墊層引起模板脹鼓,從而引起 發(fā)泡混凝土墊層開裂。
圖-6 模板側(cè)向變化引起的開裂 圖-7  發(fā)泡混凝土墊層淺表面的龜裂
如果 發(fā)泡混凝土墊層坍落度較大,振搗時過振,在 發(fā)泡混凝土墊層表面會有一個富漿層,若在抹面時不進行處理,則會出現(xiàn)淺表龜裂。見圖-7
四、控制裂縫需采取的技術(shù)措施
1、當外界溫度高且風力很大時, 發(fā)泡混凝土墊層在澆筑過程中或者剛澆筑完以后,水分從 發(fā)泡混凝土墊層表面而迅速蒸發(fā),在風力的作用下,水分被風從 發(fā)泡混凝土墊層表面吹走,如果進一步發(fā)展, 發(fā)泡混凝土墊層會變成表面干燥狀態(tài),產(chǎn)生開裂,因此,希望盡可能避免在夏季日光直射的白天澆筑 發(fā)泡混凝土墊層(在夏季高溫,陽光直射的情況下, 發(fā)泡混凝土墊層有時還會在表面形成一層硬皮,此時,在表層下的 發(fā)泡混凝土墊層內(nèi)部仍然是塑性,因作業(yè)上人, 發(fā)泡混凝土墊層導致 發(fā)泡混凝土墊層表面留下不可消除的腳印等,腳印的周圍會因沉陷導致開裂)。在不可能中斷澆筑的情況下,在澆筑一層以上的 發(fā)泡混凝土墊層時,利用外部腳手架鋪上氈布,即可以防風和防止一段時間日曬。在樓板可再裝修的上表面,澆筑完 發(fā)泡混凝土墊層后,鋪上保濕的土工布麻袋、草簾、柵網(wǎng)等,盡量防止水分蒸發(fā)。圖-8養(yǎng)護。
圖-8 施工時采用篷布擋風 圖-9 施工后采用外掛麻袋
2、沉降裂縫一般沿著水平鋼筋上表面發(fā)生,如沿著板和梁的上部分水平鋼筋的上表面,或者沿著梁板交界處產(chǎn)生。沿著水平鋼筋的開裂,裂縫深度多達到鋼筋表面,會使粘結(jié)力降低,日后,還會發(fā)生銹蝕,這種沉降裂縫發(fā)生于泌水過程中,在夏季是澆筑成型后0.5-1.5h,春秋季為1-2h,冬季為3-6h,根據(jù)不同的施工時期和當時環(huán)境中溫度、濕度、風速等條件,仔細觀察 發(fā)泡混凝土墊層表面,如出現(xiàn)裂縫時及時進行二次振搗處理。如果二次振搗時間過早,振實后還繼續(xù)下沉,裂縫仍會出現(xiàn),沒起到相應(yīng)作用。如果二次振搗太遲,由于 發(fā)泡混凝土墊層硬化,振搗困難,也起不到消除沉降裂縫的作用。
二次振搗的時間應(yīng)根據(jù)泌水量減少情況來判定,當 發(fā)泡混凝土墊層表面所泌水分基本結(jié)束,表面水光亮基本消除時,即可安排二次振搗,此時用手按 發(fā)泡混凝土墊層表面,應(yīng)有痕跡。
3 控制上荷載時間
《 發(fā)泡混凝土墊層結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204-2002)的7.4.1條規(guī)定,“ 發(fā)泡混凝土墊層強度達到1.2Mpa之前,不可在其上踩踏和安裝模板、支架”預拌 發(fā)泡混凝土墊層都采用了緩凝技術(shù),一般初凝時間控制在6-8h,大體積 發(fā)泡混凝土墊層在10-12h,有特殊要求的甚至可能達到16h以上, 發(fā)泡混凝土墊層的初凝與終凝之間的間隔時間較短,約在1-2h左右,終凝后的 發(fā)泡混凝土墊層強度開始增長,達到1.2Mpa需要一定的時間,這個時間因 發(fā)泡混凝土墊層強度等級和環(huán)境條件(主要是氣溫)的差異而有所不同,為穩(wěn)妥起見,日平均氣溫在25℃以上時在12-16h,低于25℃時,一般應(yīng)按澆筑后24h后方可上人.
在終凝后上人作業(yè)(澆筑完畢剛踩不出腳?。蛲ぷ髅嫔系踹\材料,人員和材料的重量通過本身還需要模板支撐的 發(fā)泡混凝土墊層傳到模板上,不但攪動了澆筑的 發(fā)泡混凝土墊層,而模板和模板支撐特別是板的模板支撐在集中的、不均勻的、過大的施工荷載作用下, 發(fā)泡混凝土墊層會因剛度不足而發(fā)生撓曲,特別是吊運材料時產(chǎn)生集中的沖擊荷載,更會使剛度不足的模板產(chǎn)生振動,即使輕微的振動也會對初凝前后的 發(fā)泡混凝土墊層產(chǎn)生嚴重的影響,引起肉眼可見的裂縫,也必然會引起肉眼不可見的細小裂縫,使結(jié)構(gòu)受到損傷。
同時,施工驗收規(guī)范(GB50204-2002)在4.2.1條規(guī)定:“安裝現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的上層模板及其支架時,下層樓板應(yīng)具有承受上層荷載的承載能力或加設(shè)支架,上、下層支架的立柱應(yīng)對準,并鋪設(shè)墊板。第4.3.5條規(guī)定”模板拆除時,不應(yīng)對樓層形成沖擊荷載,拆除時模板和支架宜分散堆放并及時清運。“如果不按上述條文操作,會導致如圖-10所示裂縫,這種裂縫具有板底裂縫較寬,由一點向外發(fā)散,貫通時板面裂縫較細小或未貫通但在板面上澆水時,板底發(fā)現(xiàn)濕痕或水滴的特征,這種因不當?shù)氖┕ず奢d引起的裂縫在結(jié)構(gòu)進入使用階段時,可能會進一步發(fā)展,輕則造成明顯的功能缺陷,嚴重時會降低結(jié)構(gòu)的承載能力而影響結(jié)構(gòu)的使用安全和耐久性,需嚴加防范。
圖-10 施工荷載引起的樓板底裂縫
4 梁板結(jié)構(gòu)澆筑時的二次振搗和保濕養(yǎng)護:
梁板結(jié)構(gòu)表面積大,水分容易蒸發(fā),水化容易散失,溫升不高,因此,水分散失和二次振搗壓實抹平不足是導致梁板結(jié)構(gòu)早期裂縫的重要因素,隨著 發(fā)泡混凝土墊層齡期的增長和環(huán)境的變化,會加劇早期裂縫的擴展,有可能成為有害的貫穿裂縫。下圖-11、圖-12所示試驗充分說明,水分蒸發(fā)對裂縫發(fā)生和擴展的影響,也說明了保濕養(yǎng)護,二次振搗和壓抹對裂縫控制的有效作用。
圖-11 用平板測試法進行 發(fā)泡混凝土墊層抗裂性能試驗
圖-12 不同保濕條件下 發(fā)泡混凝土墊層試件的裂縫情況
左圖:同一環(huán)境中不同保濕條件下的試件; 右圖:未覆蓋的試件裂縫開展情況(實測描繪)
試驗用 發(fā)泡混凝土墊層按初凝8h配制,初始坍落度/擴展度=245/650mm,無離折、泌水、板結(jié)情況,和易性良好、成型后用塑料膜嚴密覆蓋的試件,入模4h還具有塑性且未見任何肉眼可見裂縫。暴露試件入模1.5h開始出現(xiàn)塑性收縮裂縫,在 發(fā)泡混凝土墊層入模2h時,對該試件左半邊進行拍實,壓抹使裂縫閉合,右半邊未壓抹的部分裂縫繼續(xù)發(fā)展增多,變長、變寬(≈1.5mm),壓抹過的半邊上隨后又出現(xiàn)了細裂縫。中間的溫度濕度計顯示:從 發(fā)泡混凝土墊層入模起4h試驗期間,溫度32-39℃,濕度40-60%,一周后檢查,二次壓抹的半塊板上最大裂縫寬度0.3 mm,總長220 mm,未二次抹壓的半邊最大寬度1.5 mm,總長1850 mm,塑料薄膜覆蓋的板無裂縫出現(xiàn)。
5 加強抹面工作:
抹面可以有效的降低 發(fā)泡混凝土墊層表面的裂縫,在 發(fā)泡混凝土墊層表面泌水結(jié)束, 發(fā)泡混凝土墊層即將開始初凝時,對 發(fā)泡混凝土墊層表面及時進行搓毛和抹壓,可有效防止?jié)穸忍荻鹊男纬?,彌合已形成的裂縫,降低終凝后的 發(fā)泡混凝土墊層表面裂縫。終抹的時機:開始初凝前, 發(fā)泡混凝土墊層泌水結(jié)束,指按有淺痕。抹面后注意表面有無小裂縫,在終凝前再適時進行有選擇地搓抹。
a) 二次抹面(振搗)無效的裂縫; b)、c) 二次抹面(振搗)消除和減小了的裂縫
預拌 發(fā)泡混凝土墊層在澆灌入模后,可終抹的時機較短,往往是大面積的 發(fā)泡混凝土墊層表面需抹面。這就需安排足夠的人員對 發(fā)泡混凝土墊層進行及時抹面,防止因抹壓不及時造成局部無法及時抹面,使 發(fā)泡混凝土墊層表面形成較多裂縫。
如圖-13示,某工地梁板結(jié)構(gòu)的裂縫情況,當時天干風大,澆筑后未及時覆蓋, 發(fā)泡混凝土墊層表面迅速失水開裂,當時 發(fā)泡混凝土墊層并未初凝,但用壓抹的方法已無法使裂縫閉合,操作人員采用木榔頭敲砸的方法企圖使裂縫閉合,出現(xiàn)了圖示三種情況。由此可以看出,早期塑性裂縫在發(fā)現(xiàn)及時、處理得當?shù)那闆r下,是可以避免的。
6、養(yǎng)護:養(yǎng)護是 發(fā)泡混凝土墊層強度正常增長及防止 發(fā)泡混凝土墊層產(chǎn)生裂縫最有效的措施,必須充分重視,并制定養(yǎng)護方案,派專人負責養(yǎng)護工作。
發(fā)泡混凝土墊層澆筑完畢后,應(yīng)及時對 發(fā)泡混凝土墊層構(gòu)造物保持足夠的溫度和濕度,從而保障 發(fā)泡混凝土墊層后期各種預期性能的形成和增長。當構(gòu)筑物周圍自然條件不能滿足養(yǎng)護要求的溫度和濕度時,就要人為創(chuàng)造相應(yīng)的溫度和濕度條件,即創(chuàng)造合理溫度和合理濕度,盡量避免急劇干燥、溫度急劇變化、振動以及外力的擾動,保證 發(fā)泡混凝土墊層各項指標的正常發(fā)展。
發(fā)泡混凝土墊層各項指標正常發(fā)展需要有合理的濕度。合理濕度是指澆筑過程中,會保留一定的水分供養(yǎng)護之用,但由于構(gòu)筑物周圍環(huán)境干燥, 發(fā)泡混凝土墊層包含的用于水化以外的水分會被蒸發(fā)逸出,從而導致 發(fā)泡混凝土墊層養(yǎng)護所需的水分不足,并引起 發(fā)泡混凝土墊層后期性能發(fā)展減緩甚至中斷。因此對構(gòu)筑物外部補充加水是十分必要的
發(fā)泡混凝土墊層各項指標正常發(fā)展需要有合理的溫度。合理溫度是指水泥的水化速度隨溫度上升而加快,在??<10℃條件下,水化速度慢,在0℃及負溫條件下,水化速度幾乎停止而沒有進展。就后期強度而言,在較低溫度下養(yǎng)護比較高溫度養(yǎng)護更為有利。 發(fā)泡混凝土墊層早期水化時的溫度取決于環(huán)境溫度,太陽照射溫度,水泥水化釋放的熱量以及砂石材料等原有的溫度。蒸發(fā)減少和在 發(fā)泡混凝土墊層構(gòu)筑面上灑水會明顯降低溫度,也會有利于后期強度的增長。在養(yǎng)護過程,特別是對大體積 發(fā)泡混凝土墊層而言,保持較低的合理溫度是適宜的,即不宜溫度過高。
養(yǎng)護的原則是保持澆注后的 發(fā)泡混凝土墊層的合理的水分和溫度。為了使 發(fā)泡混凝土墊層能夠正常的水化、硬化,在 發(fā)泡混凝土墊層成型后一定時間里進行養(yǎng)護,使周圍環(huán)境有一定的溫度濕度,以保證 發(fā)泡混凝土墊層的強度、耐久性。
自然養(yǎng)護是目前現(xiàn)澆 發(fā)泡混凝土墊層工程中常用的養(yǎng)護方式,是指在自然條件允許情況下,不采用過多的措施就能維持一定的潮濕環(huán)境進行 發(fā)泡混凝土墊層的養(yǎng)護。但自然養(yǎng)護在外界環(huán)境發(fā)生變化時,易出現(xiàn)裂縫,并對早期裂縫的控制效果極差,在易發(fā)生早期裂縫的季節(jié),不得用自然養(yǎng)護代替正常養(yǎng)護。
常用的養(yǎng)護方法除自然養(yǎng)護外,有在 發(fā)泡混凝土墊層構(gòu)筑物表面蓄水、噴霧、灑水,噴水蒸汽或用水飽和的覆蓋層麻布、棉毛毯、砂土、木屑、稻草浸水覆蓋,或在 發(fā)泡混凝土墊層構(gòu)筑物表面敷蓋紙、塑料膜或隔水涂料防止水分的蒸發(fā)。
蓄水是養(yǎng)護水平表面的一種周到的方法,包括用泥土或砂來維護表面有一層水分,當水分充足并且排水不成問題時,借助噴霧(用軟管)也是保持 發(fā)泡混凝土墊層濕潤的好方法。這種方法在垂直和水平表面都能使用。理想的噴霧應(yīng)當是連續(xù)的,但是如果它是間斷的,就應(yīng)仔細查看兩次噴霧間隙 發(fā)泡混凝土墊層是否過分干燥。噴霧壓力不應(yīng)太大,否則 發(fā)泡混凝土墊層表面會被沖刷。
利用覆蓋是另一種水養(yǎng)方法,它不僅可以保有大量水分,還可以防止水分蒸發(fā)。麻袋和其他吸水材料在覆蓋保濕中被廣泛應(yīng)用,并且其對水平或垂直而都適用。有時,潮濕的泥土、砂、草袋、草柵、鋸屑在水平表面也可以作為良好的措施,在冬季,這些材料在澆筑后的 發(fā)泡混凝土墊層表面進行覆蓋,還可以起到保溫層的作用。但表面覆蓋后的保濕層需要定期灑水。因為它們易于干燥,而且在初次鋪在 發(fā)泡混凝土墊層表面時要預先濕潤,防止其吸收 發(fā)泡混凝土墊層表面水分導致 發(fā)泡混凝土墊層缺水。塑料薄膜也是一種良好的保溫、保濕材料,在不要求表面光潔的情況下,澆筑后立即在表面覆蓋塑料薄膜,既起到防止水分蒸發(fā)的作用,又能起到 發(fā)泡混凝土墊層保濕的作用。同時,不同顏色的薄膜也對 發(fā)泡混凝土墊層保溫和防止發(fā)陽光照射有較好的作用:白色的用在夏季高溫季節(jié)可以反射陽光的熱量,防止 發(fā)泡混凝土墊層升溫過高,而黑色的則可以在冬季較弱的陽光照射下仍能給 發(fā)泡混凝土墊層表面帶來較多的熱量,為 發(fā)泡混凝土墊層在冬季起到良好的保護作用。
木模板和竹膠板也是一種養(yǎng)護材料,對垂直方向的結(jié)構(gòu)可以起到一定的防護作用,但竹膠板吸水能力差,起到的防護作用較松木等木模板要差一些。木模板的比熱較小,在寒冷的冬季, 發(fā)泡混凝土墊層結(jié)構(gòu)物在周圍包上木模板(不拆模的垂直結(jié)構(gòu))就像給 發(fā)泡混凝土墊層穿上一層衣服一樣防止 發(fā)泡混凝土墊層凍傷或強度上升慢。但是,因為木模板有較大的吸水能力,在進行 發(fā)泡混凝土墊層澆筑前,必須將模板用水澆透,以防止?jié)仓r吸水使 發(fā)泡混凝土墊層脫水
對于水灰比較小的豎向結(jié)構(gòu),為防止早期表面的塑性收縮裂縫,需要對木模板進行定期的澆水養(yǎng)護,對竹膠板模板,則應(yīng)在能夠脫模時,松開模板拉桿,使模板與 發(fā)泡混凝土墊層面保持1cm以內(nèi)的距離,同時,向豎向結(jié)構(gòu)頂面澆水,使水分沿縫隙濕潤 發(fā)泡混凝土墊層表面,同時,松開的模板還可以防止外界熱量干燥的環(huán)境對豎向結(jié)構(gòu)的破壞。
7、開始養(yǎng)護的時間
不管采用哪種方法,應(yīng)在初凝前大約1小時,即 發(fā)泡混凝土墊層表面泌水即將蒸發(fā)完畢,經(jīng)過二次振搗二次抹面后的 發(fā)泡混凝土墊層。此時的 發(fā)泡混凝土墊層尚能進行強力振搗或在較大力氣的拍打下, 發(fā)泡混凝土墊層仍能泛漿。雖然 發(fā)泡混凝土墊層未完全凝結(jié)硬化,但此時已經(jīng)可以上人,養(yǎng)護所澆在 發(fā)泡混凝土墊層表面的水分,也基本上不會將 發(fā)泡混凝土墊層中水泥漿帶出來。開始養(yǎng)護時間與環(huán)境中溫度、濕度、風速等有較大關(guān)系(見前述)。在惡劣的天氣下,應(yīng)隨時關(guān)注 發(fā)泡混凝土墊層表面情況,若表面發(fā)現(xiàn)滲出水分完全消失,有細小的收縮裂縫出現(xiàn),即表示已到開始養(yǎng)護的時間,應(yīng)立即給予水分的補充并在出現(xiàn)細小裂縫的部位進行二次搓抹、拍打,以消除出現(xiàn)的微小裂縫。
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