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本文選自《商品混凝土》雜志2024年第4期
夏季施工,你可能忽略了幾個關鍵問題
聞寶聯(lián)
問題的提出
又到了夏季施工期,也是質量問題的高發(fā)期??傆袑W員給我發(fā)圖片,問是什么原因造成的,如何處理,如何避免等等。老實說很多問題我也不一定看得出來,必須結合現(xiàn)場施工養(yǎng)護以及配比、原材料等分析。不過也有些問題基本能看出來,這里最多的也是大家最為關注的就是裂縫問題。
是來自兩個不同地區(qū)學員發(fā)過來的照片,裂縫表象類似,讓我分析下原因。
原因分析
這是夏季施工最容易發(fā)生的,解答之前先看一下另外一個案例。
是一個現(xiàn)澆混凝土梁的頂面,出現(xiàn)了俗稱糖心混凝土現(xiàn)象,表面板結內(nèi)部還處于軟化狀態(tài),施工人員踩踏上去出現(xiàn)深陷腳印,最后這聯(lián)現(xiàn)澆梁報廢了,經(jīng)濟損失1800多萬元。這可是2010年的1800萬,損失可謂巨大!
當時正值夏季施工,攪拌站距離施工現(xiàn)場50公里路程,為保障施工加入了大量緩凝劑,這也是夏季施工的常見做法。
緩凝劑能夠吸附在水泥顆粒表面,有效地延緩了水泥與水之間的水化反應。具體來說,緩凝劑分子通過物理或化學作用,在水泥顆粒表面形成一層薄膜,這層薄膜阻止了水泥與水之間的直接接觸,從而減緩了水化反應的速率。這種延緩效應不僅延長了混凝土的凝結時間,為施工提供了更多的可操作時間,同時也優(yōu)化了混凝土的硬化過程,使其更加均勻和穩(wěn)定。
除了延緩水化反應,緩凝劑還能有效降低混凝土在硬化過程中產(chǎn)生的水化熱。在混凝土硬化的初期,由于水化反應劇烈,會釋放出大量的熱量,導致混凝土內(nèi)部溫度迅速上升。過高的溫度不僅會導致混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)過快,引發(fā)開裂問題,還會影響混凝土的強度和耐久性。緩凝劑的使用可以顯著降低水化熱,減緩混凝土內(nèi)部溫度的上升速度,從而有效地防止了混凝土開裂等問題的發(fā)生。
從這幾點來看,加入緩凝劑應該對抵抗裂縫的產(chǎn)生是有好處的,然而,在高溫環(huán)境下,加入緩凝劑可能導致表面一直不硬化,處于軟塑狀態(tài),封不住水,若養(yǎng)護再不及時,會造成混凝土表面的水分隨著溫度的升高蒸發(fā)速度明顯加快,這種快速的蒸發(fā)過程導致混凝土內(nèi)部水分供應不足,進而引發(fā)混凝土表面干裂和龜裂的現(xiàn)象,同時板面快速板結失去流動性能,內(nèi)部還處于軟塑狀態(tài),一踩踏形成深陷腳印。這一聯(lián)現(xiàn)澆梁表面都裂穿了,很嚴重,這就是沒有及時養(yǎng)護造成的損失。及時養(yǎng)護極其重要!
易忽略的幾個關鍵問題
回過頭來再看圖。我指出:是不是振搗不到位,而且養(yǎng)護不及時?學員表示澆筑完混凝土就貼了膜,但還是開裂了。
是不是貼了膜就可以了呢?
既然談到夏季施工,了解下夏季的特點。
同一地點在一年不同季節(jié)地面獲得的太陽輻射有明顯差異。夏季地面獲得的太陽輻射多,冬季地面獲得的太陽輻射比較少。這主要是因為夏季該地正午太陽高度比較大,大氣對太陽輻射削弱比較少,加之白晝長,日照時間長,到達地面的太陽輻射比較多。
研究表明,紫外線輻射強度存在明顯的季節(jié)變化,即紫外線輻射在夏季最大,冬季最小,總的變化趨勢非常有規(guī)律。一年中,紫外線輻射強度從月中旬開始明顯增強,月下旬至月達到最大,10月份后逐漸減弱。一方面,這與紫外線占太陽總輻射的比例有關,冬季(如12月)晴朗天氣時紫外線輻射量占太陽總輻射的0.8%左右,而夏季(如月)該比例增加至3.37%,呈現(xiàn)夏半年高、冬半年低的特點。
太陽高度角在夏季達到最大。太陽在空中位置越高,紫外線輻射強度越高。夏天是太陽的高度角最大的季節(jié),因此夏季的紫外線輻射明顯高于其他季節(jié)。
也就是說,光貼膜還不夠,還應該遮陽,否則在太陽光強烈照射下,表面溫度升高,水化速度加快,很快硬化并與模板黏結在一起,而內(nèi)部混凝土尚未完全硬化,再加之如果振搗不均勻,在重力作用下一直沉縮,上部混凝土與模板先粘連了,從而引發(fā)中上部橫向開裂。
光貼膜就行嗎?還要注意遮陽物的顏色選擇。
深色物體與紫外線的吸收:深色物體,如黑色、紅色、紫色和深藍色等,對光線的吸收能力強,反射能力弱。黑色物體對紫外線的吸收率最高,可以達到95%;紅色物體對紫外線的吸收率為92%;紫色物體對紫外線的吸收率為90%;深藍色物體對紫外線的吸收率為80%
淺色物體與紫外線的吸收:淺色物體,如淺藍色、黃色、橙色、棕色、白色和灰色等,對光線的吸收能力弱,反射能力強。淺藍色物體對紫外線的吸收率為70%,而白色只有10%20%
有時候,我們還可以利用深色材料做養(yǎng)護棚,提升混凝土強度增長,節(jié)約工期。
當然,夏季高溫還多雨,也造成砂石含水量偏高,特別是砂,含水量變化一兩個百分點,就可能會多帶入十幾公斤水分,導致漿體上浮,進而容易出現(xiàn)表面開裂。
供稿人:聞寶聯(lián)
編輯員:李海亮
審核人:孫繼成,寧夏
【標準規(guī)范】
《建筑物綠色拆除與建筑垃圾綜合利用技術規(guī)程》CECS
【會議培訓】
2025全國混凝土行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展與廢棄物資源再生技術交流大會
第十屆全國建筑固廢和尾礦泥漿處理及資源化利用大會暨中國砂石協(xié)會建筑固廢利用分會年會
2025第二十一屆全國商品混凝土可持續(xù)發(fā)展論壇暨2025中國商品混凝土年會
【咨詢服務】
預拌混凝土質量追溯研究
高速公路及橋涵高性能混凝土技術咨詢
課題研究
研發(fā)中心建設
[綠滿庭院]《HJ建筑圍護結構自保溫技術體系》推廣等
【建材“雙碳”業(yè)務】
低碳膠凝材料研發(fā)與制備
復合摻合料和再生復合摻合料研發(fā)與制備
建筑垃圾處置與資源化利用
建筑垃圾再生砂粉應用技術
建筑垃圾再生輕粗骨料技術
碳化再生骨料制備技術
【期刊著作】
《常見預拌混凝土質量事故分析百例》圖書
《預拌混凝土企業(yè)標準化試驗室建設指南》圖書
混凝土技術發(fā)展中心(以下簡稱“中心”)隸屬建筑材料工業(yè)技術情報研究所,主要職能是跟蹤分析和研究國內(nèi)外混凝土行業(yè)科技前沿動態(tài),為全國混凝土行業(yè)開展技術服務工作,包括出版技術期刊、研究制定標準、開展技術咨詢、舉辦技術會議、承擔行業(yè)培訓、從事認證評價和開發(fā)研究等,中心是建材情報所主要業(yè)務部門之一。中心擁有員工10人,其中博士3人,正高職稱3人,副高職稱4人。中心掛靠的行業(yè)協(xié)會分支機構包括中國散裝水泥推廣發(fā)展協(xié)會混凝土專業(yè)委員會、中國散裝水泥推廣發(fā)展協(xié)會預制建筑產(chǎn)業(yè)專業(yè)委員會、中國砂石協(xié)會建筑固廢利用分會、建筑材料工業(yè)技術情報研究所雙碳研究中心。依托中心成立的平臺有預拌混凝土質量追溯公共服務平臺、混凝土行業(yè)數(shù)字化服務平臺、中國商品混凝土行業(yè)企業(yè)專家委員會(擁有200余名行業(yè)一線專家)、北京砼享未來工程技術研究院(會員制技術和管理服務)。
中心每年參與多個混凝土技術咨詢和技術服務項目,包括雄安新區(qū)混凝土項目咨詢、河北省多個高速公路高性能混凝土技術咨詢、固廢基膠凝材料和再生復合摻合料研發(fā)和制備技術,以及數(shù)十個混凝土企業(yè)的技術服務工作。開展預拌混凝土綠色產(chǎn)品認證和科技成果評價工作。
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