一種預防大型混凝土水池裂縫的方法
【專利摘要】一種預防大型混凝土水池裂縫的方法,通過控制溫差、控制混凝土的材料、控制混凝土的施工施工，達到減少混凝土溫升、延緩混凝土降溫速率、減小混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸，達到控制施工期大型鋼筋混凝土水池的裂縫的目的,使用本發明控制施工可以有效的控制大型混凝土水池裂縫的產生，提高施工質量，保證施工合理有效的進行。
【專利說明】一種預防大型混凝土水池裂縫的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及施工領域，尤其是一種預防大型混凝土水池裂縫的方法。
【背景技術】
[0002]大型鋼筋混凝土水池的裂縫是鋼筋混凝土工程中最常見的缺陷，尤其在施工期混凝土剛澆注完，在非荷載作用下出現開裂，這個時段內的裂縫通常是由于溫度作用引起的。大型鋼筋混凝土水池在施工期內，由于混凝土內生成大量水化熱，而混凝土的熱傳導性能又差，熱量散發速度緩慢，故池壁和底板內部溫度較高；同時，池壁和底板混凝土表面與外界接觸，散熱較快，所以無論在升溫還是降溫過程中，即使在混凝土硬化后期，水化熱已經散盡，結構體溫度接近周圍氣溫，但此時如果出現寒潮，外界氣溫驟降，導致結構表面急劇變冷,池壁和底皈仍然會產生較大內外溫差。這種內外溫差將造成混凝土內部和外部由于熱脹冷縮變形程度的不同而產生溫度應力。在降溫過程中，混凝土體積的收縮受到周圍構件的約束作用，將產生拉應力，如果拉應力大于混凝土的抗拉強度直，則池壁和底板將會出現裂縫。

【發明內容】

[0003]為了解決溫差造成混凝土開裂的問題，本發明通過控制溫差、控制混凝土的材料、控制混凝土的施工施工，達到減少混凝土溫升、延緩混凝土降溫速率、減小混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸，達到控制施工期大型鋼筋混凝土水池的裂縫的目的。
[0004]本發明的有益效果是可以有效的控制大型混凝土水池裂縫的產生，提高施工質量，保證施工合理有效的進行。
【具體實施方式】
[0005]1.控制施工期溫度裂縫的材料措施。
[0006]1.1選擇低熱水泥:低熱礦渣硅酸鹽水泥具有低水化熱的水硬性膠凝材料，低熱礦渣硅酸鹽水泥中鋁含量低，相應產生的水化熱就少，引起的溫升也少，更有利于抗裂。
[0007]1.2降低水泥用量:大型鋼筋混凝土水池池壁一般較薄，混凝土的溫升在初期可能使水池產生裂縫，而混凝土中的熱量主要由水泥的水化反應產生，有數據表明，單位水泥用量每增減10kg，溫度相應升高或降低10°C，故降低水泥用量對裂縫控制有著明顯作用。采用在鋼筋混凝土中摻加水泥用量10%?30%以下的粉煤灰(或與火山灰混合的材料)。由于粉煤灰的火山灰活性效應和微珠效應，可以使混凝土密實度增加，收縮變形減小，泌水量下降，塌落度損失降低。這樣可推遲和減少發熱量，延緩水泥水化熱的釋放時間，降低溫升值20%?25%，同時減少產生溫度裂縫的可能性。
[0008]1.3控制水灰比和含砂率:在大型鋼筋混凝土水池的施工中，一般都是采用泵送混凝土連續澆筑。在泵送混凝土中，水泥的用量的選擇很重要，現行規范有規定，泵送混凝土的水泥用量最小為300kg / m3。既要降低水泥用量，又要保證混凝土的流動性，這要求注意提聞混凝土的含砂率。另外在較小范圍內加大含砂率，可以潤滑集料表面從而減少空隙率，使用水量減少。普通混凝土的含砂率一般在35%?36%，泵送混凝土可以增加到42 %?45 %。但是砂石骨料的粒徑較小也會使混凝土收縮加大，這對結構抗裂不利。當水泥用量不變時，用水量每增加10%，混凝土強度降低20% ;混凝土與鋼筋的粘結力降低10%，干縮約增大20%?30%，混凝土水灰比應小于0.50。
[0009]1.4選擇合理的外加劑:引氣劑的作用是在混凝土中產生大量微小氣泡以提高混凝土的抗凍融耐久性。夏季施工宜選用緩凝劑，冬季施工宜選用早強劑。
[0010]1.5選擇合理的粗細骨料:在施工中，粗骨料的最大粒徑應盡可能的大一些，且骨料級配越好，越能在發揮水泥有效作用的同時達到減少收縮的目的。增大粗骨料的粒徑可減少用水量，使混凝土的收縮減少，同時也相應地減少水泥的用量，從而減少水泥的水化熱，最終降低混凝土的溫升。
[0011]由于粗骨料容易在砂漿流動的過程中產生自旋和無規則運動而增加泵送阻力，所以要控制粗骨料的最大粒徑。碎石的最大粒徑與輸送管道內徑之比不宜大于1:3，而卵石的宜小于等于1:2.5。當采用細度模數為2.79和平均粒徑為0.38的中、粗砂，比采用細度模數為2.12和平均粒徑為0.336的細砂，每立方米混凝土可減少用水量20?25kg，水泥用量可相應減少28?35kg。
[0012]2.控制溫度裂縫的施工技術措施。
[0013]2.1改善混凝土的澆筑和振搗:
二次投料的砂漿裹石或凈漿裹石，有效地防止水分向石子與7K泥砂漿界面的集中，使硬化后的界面過渡層的結構致密、粘結增強，可使混凝土抗壓強度提高10%左右，同時也提高了混凝土的抗摶強度。當混凝土強度保持基本相同時，可減少7 %左右的水泥用量。其次，對澆筑后的混凝土進行二次振搗，能排除混凝土因泌水在粗骨料和水平鋼筋下部生成的水分和空隙，從而提高混凝土與鋼筋的握裹力，同時還能防止因混凝土不均勻沉降而出現的裂縫，減少了內部微裂也就增加了混凝土密實度，使混凝土的抗壓強度提高10%?20%左右，從而提聞抗裂性。
[0014]2.2降低混凝土的出機溫度:采取有效的方法降低石子和水的溫度:在氣溫較高時，為了防止太陽的直接照射，在砂、石子堆場搭設簡易遮陽裝置，必要時向骨料噴射水霧或在使用前用冷水沖洗骨料；可在水中加入冰塊以達到降低水溫的目的。
[0015]2.3加強混凝土的養護:在混凝土澆筑后，在其表面不斷地補給水分方法是:在表面蓋一層塑料薄膜，在水可滲入的同時又起到了保濕作用；對于水池池壁這類結構，還可采用自動噴淋管進行自動淋水養護；當采用養護劑的時候，要保證養護劑的質量和必要的涂層厚度，用2?3層草袋或草墊之類的保溫材料和覆蓋一層塑料薄膜等進行覆蓋養護。
[0016]2.4加強混凝土的測溫:在基礎上沿中心線呈L型三維方向設置測溫點，水平方向點與點間距不大于4m，在高度方向，點與點間距為0.5?I m。設專人測溫，I?2天內每4h測溫一次，20?30天內，每8h測溫一次，掌握基礎內部溫度場情況，控制基礎砼內溫差在25°C以內，降溫速度在1.5°C / h以內，發現溫差過大，降溫速度過快，及時保溫處理；砼澆注后，根據實測的溫度值和溫度升降Hl線，計算出降溫時砼的累計拉應力實際值和該齡期砼拉應力理論值，兩者比較，若實際值較過理論值時，應采取保溫措施，使緩慢降溫，提高齡期強度；使緩慢降溫和收縮，提高該齡期混凝土的抗拉強度、彈性模量和發揮徐變特性等，以控制裂縫的出現。
[0017]大體積混凝土各階段降溫的綜合溫度收縮應力公式:
【權利要求】
1.一種預防大型混凝土水池裂縫的方法，其特征是控制溫差、控制混凝土的材料、控制混凝土的施工施工，達到減少混凝土溫升、延緩混凝土降溫速率、減小混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸，達到控制施工期大型鋼筋混凝土水池的裂縫的目的。
2.根據權利要求1所述的一種預防大型混凝土水池裂縫的方法，其特征是:選用低熱礦渣硅酸鹽水泥。
3.根據權利要求1所述的一種預防大型混凝土水池裂縫的方法，其特征是:采用在鋼筋混凝土中摻加水泥用量10%?30%以下的粉煤灰。
4.根據權利要求1所述的一種預防大型混凝土水池裂縫的方法，其特征是:混凝土水灰比應小于0.50。
5.根據權利要求1所述的一種預防大型混凝土水池裂縫的方法，其特征是:碎石的最大粒徑與輸送管道內徑之比不宜大于1:3，而卵石的宜小于等于1:2.5。
【文檔編號】C04B28/08GK103510706SQ201210263113
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年7月27日 優先權日:2012年7月27日
【發明者】陳玲風, 楊蕾濤, 李松, 向繼輝 申請人:中國有色金屬工業第六冶金建設有限公司