夏季高温使水分容易蒸发,新浇混凝土工程容易出现快干、快凝,降低强度,同时会出现裂缝,威胁混凝土结构质量。因此,对于夏季施工的混凝土道路,必须采取一定的预防措施,特别是在混凝土的搅拌、运输、浇筑和养护等方面。,并必须应用一些特殊的施工技术方案来保证混凝土的施工质量,使质量满足相关的施工规范和设计要求。
混凝土道路裂缝的成因
1.1内因。
(1)水泥混凝土堆垛结构是分层的。在浇注水泥混凝土的过程中,会出现一定的分层问题。因为混凝土在构造成堆积结构时可以分层,这样的分层可以使混凝土从外到内表现出更大的强度。也就是说,外部抗拉能力不高,导致混凝土出现裂缝。
(2)水泥的水化反应。当进行搅拌、振动、凝结和硬化时,水泥和水可以发生水化反应。当这个反应进行时,混凝土可以进行第二次加热和冷却,因此混凝土的体积可以同时经历反复的二次膨胀和收缩变形。混凝土体一旦不受任何因素制约,膨胀收缩变形就可以随便出现。
(3)水泥混凝土发生干缩。混凝土中水的份额占水泥总重量的15%~20%。属于水化反应的本质物质,其他物质一般都能蒸发,导致混凝土干燥收缩。但是,这个环节的缩水也不容忽视。相关研究表明,用水泥混凝土中的水泥浆体构造水泥浆体时,水泥浆体中仅发生3%的体积变形,就能使水泥浆体与骨料的界面上出现13MPa的拉应力。当混凝土凝固和硬化时,其内部抗拉强度不是很高。因为冷缩和干缩引起的拉应力要尽可能超过这种情况下的抗拉强度,所以混凝土内外都有裂缝。
1.2外因。
(1)温度的变化。由于热胀冷缩的理论,在高温的白天和午夜浇筑的混凝土,在第二天早晨温度最低时,肯定会产生体积收缩,即温度变形。在夏季太阳暴晒或干热风的作用下,砂石的温度可达60℃~ 70℃,而拌制的混凝土温度可达40℃左右。“假凝结”和过早凝结使早期裂缝发生。以往温度较高的混凝土在摊铺成型时,在阳光辐射的作用下,温度会急剧上升,导致“假凝”或过早凝结,从而造成混凝土路面裂缝。
(2)分切工艺的影响。一般来说,只有当水泥混凝土块硬化不收缩时,才能通过切割完全防止裂缝。但是,切缝工艺的规定只能在混凝土达到适当的强度(约5MPa~10MPa)时才能进行,而接缝是不平衡的毛边。在这个过程中,会发生明显的干湿变形、化学收缩和温度变形,使混凝土的强度降低,因此容易引起混凝土裂缝。
(3)混凝土配合比不均匀或搅拌时间不足。水灰比对混凝土强度的影响很快,而且会引起干缩裂缝。当水分较多时,混凝土的干燥收缩会较大;水泥含量多了,塑性会大变形。骨料中含泥量较多,骨料外部会有大量颗粒形成泥膜,可以降低骨料与水泥的粘结力,改善混凝土内部较薄的位置。如果配料不准,没有一定的搅拌,就可以制成强度变化不协调的混凝土,使薄弱部位产生集中应力,造成混凝土路面开裂。
(4)未采取合理的混凝土养护措施。混凝土的养护可以有效地保证混凝土的质量,而养护的关键意义在于在适宜的温度和湿度条件下硬化混凝土的全过程,从而提高混凝土的强度。如果养护不到位,可以“烧”混凝土,在最短的时间内蒸发掉混凝土外部的水分,从而产生收缩裂缝。
夏季施工中混凝土裂缝的预防措施
2.1选择适当的维护策略,尽快选择维护方法。
在尽可能及时养护的基础上,让混凝土外部有更多的水分,可以全面避免蒸发的发生,减少收缩,保证混凝土外部水化能够有序进行。对于采用一系列养护的新浇混凝土,应在混凝土外部成型且外部水膜未消失后立即采取养护措施。但在养护过程中,不能对混凝土已成型的外部造成污染和损伤,因此需要选择合适的养护策略和最佳养护期。
2.2增加空气体的相对湿度。
提高空气体的相对湿度可以综合使混凝土外部水分蒸发得更慢。在风向和新浇混凝土周围喷洒水雾,是增加空气体相对湿度的合适方法之一,实施难度不大,资金投入低。极其方便的喷洒策略可以选择带针孔的塑料软管架设在新浇混凝土施工现场周围和上风处,然后以适当的水压倒水,形成针孔喷洒。此外,它还可以用塑料薄膜覆盖在未初凝的混凝土外面,防止大风和混凝土蒸发造成的水分流失。
2.3降低混凝土温度。
适当降低混凝土温度可以减少混凝土外部水分蒸发引起的塑性收缩,防止温度裂缝的产生。此外,还可以降低硬化混凝土的温度,减少混凝土温度收缩产生收缩裂缝的可能性。在降温的过程中,可以选择以下策略:选择一些脚手架、覆盖等方法,防止新浇混凝土受到阳光的直接照射,从而有效降低道路混凝土表面的环境温度;采取适当措施降低混凝土一系列组分的温度,将新拌混凝土的温度控制在32℃以下。
2.4夜间或早晨施工。
早上晚上温度不高,同时基础和模板温度也不高,可以降低混凝土温度和混凝土外部水分蒸发率。
2.5控制骨料的含泥量。
粘土的收缩比水泥石大,骨料中少量的粘土可使混凝土产生较大的收缩进而开裂。因此,在夏季道路混凝土施工过程中,必须全面控制骨料的含泥量。
2.6优化混凝土配合比设计。
优化混凝土配合比设计,采用最佳级配的大粒径骨料,降低水泥用量和水灰比,添加减缩防裂材料和外加剂等。,可适当防止水泥混凝土的塑性收缩和干缩,增强混凝土的抗裂性。
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混凝土路面裂缝的原因很多。因此,有必要加强对市政道路混凝土裂缝成因及预防措施的分析和研究,结合具体工程寻求适合本工程的预防措施,从而有效避免混凝土裂缝的发生,保证道路的使用功能。



