严酷地区道面混凝土裂纹分析与防治.pdf
《严酷地区道面混凝土裂纹分析与防治.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《严酷地区道面混凝土裂纹分析与防治.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 1 早期裂纹原 因分析 影响混凝土早期开裂风 险的因素很多 , 除了混凝土 自 生收缩 、 温度收缩 、 塑性收缩 和干燥收缩外 , 还有早期 的弹 模、 抗拉强度、 极限拉应变、 徐变等; 除此又与水蒸发速率、 降温速率 、 结构约束程度有较大 的关系 。 针对机场 道面 施工中出现裂缝的情况 , 对地区环境特点、 进场材料、 施工 工艺等方面进行调查分析, 结合多年来在西部地 区的施工 经验 , 认为早期裂缝 的产生 , 与水泥 的品种 、 用量 、 矿 物成 分 、 发热量 、 放热速度 、 水灰 比、 外加剂 、 骨料 的用量、 热膨 胀系数 、 混凝土的温升、 环境 温度、 湿度
2、、 日照、 风速 、 养护 条件 、 混凝土内部 的温度梯度 、 混凝土 的变形 量及 其受抑 的程度等有关 , 归结起来 主要 是 由施工环境 、 材料 因素 和 施工工艺三方面因素造成的。 1 1 施 工环 境 环境因素包括有气 温、 湿度 、 风速 以及 阳光辐射强 度 等 。 沙漠 、 戈壁地 区, 阳光辐射强烈 , 气候特别干燥且多风 , 而这些地 区的道面施工时间仅有 7 9月份 , 工期很短 。 白 天气温较高 , 可达 4 0左右 , 经过曝晒的道面板温度可达 5 0 6 0 , 而晚上气温又 降至 l 5 以下 , 昼夜 温差很大 , 使混凝土经历急速的降温过程, 产生较大的
3、温度应力, 容 易产生裂纹 。 在早晨气温较低 的情况下 , 掀开覆盖层进行 弹线 、 切缝时又会使混凝土降温过快 , 失水过快 , 从而产 生 大量可见裂纹 、 裂缝 。 1 2材 料 因素 这些地区机场施 工使用 的水泥 大多为 P I I 4 2 5或 P O 4 2 5 等级散装 水泥 , C S含量为 5 8 - 6 0 , C S含量 为 1 4 - 2 0 , C A含量约为 8 1 O , C A F含量为 1 4 1 8 。 C S 、 C A含量较多, 混凝 土浇筑后凝结硬化快 , 水化 放热量大而集中 , 使得混凝 土本体 温差更 大 , 极 易产生裂 缝。 水泥颗粒较细
4、 , 水 泥比表 面积普遍 大于 3 8 0 m k g , 需 水量较大 , 容易产生收缩裂纹 。 这些地区为保证道面混凝土 的抗冻性 , 大多采用掺加 引气减水剂 的措施 。 众所周 知, 引气剂可 以显著提 高混凝 土的抗冻性能, 但引气剂的掺入, 带来了很多矛盾 : 首先, 气泡引入会不可避免地造成混凝土强度损失 , 为了弥补强 度损失, 必然加入减水剂 , 减少用水量 , 降低水灰 比, 势必 造成混凝土拌合物震 动出浆 困难 , 增加 了做 面拉毛难度 ; 其次 , 气泡的存在堵 塞 了毛细孔 , 混凝 土不 泌水 , 浆 体变 黏 , 也给做面 、 拉毛增加 困难 , 表 面平
5、均纹理深度 0 8 i n l n 的粗糙度要求很难实现 。 另外 , 砂石 、 水泥本身温度过高也是产 生早期裂缝 的 原因之一。 沙漠戈壁地区几乎无降雨, 砂石受阳光曝晒, 温 度很高 , 手感发烫 , 拌入混凝土 中, 直接提升温度 。 所使 用 的散装水泥 , 运送到现场温度均在 6 0 9 0 , 泵送 人水泥 储存罐后温度又有所上升 , 从而提高了混凝 土拌合物的温 度 , 加上水泥水化热引起 的温升 , 使得 刚铺筑 的混 凝土道 面板的温度比周围环境温度高出许多。 混凝土在降温过程 中, 尤其是在温度较低的夜 晚和早晨 , 会产生热收缩。 热收 1 46 缩受到基层摩阻力 的约
6、束 , 从而产生拉应力 , 引起混凝土 的开裂 。 1 3施 工原 因 道面表面成型施工一般采用人工 摊铺 、 多棒振捣 、 条 夯整平、 滚杠提浆、 木抹找平、 铁抹压实、 表面拉毛( 拉槽) 等工艺 , 施工环节多 , 衔接时间长 , 混凝土较长时 间处在晾 晒状态。 戈壁地 区晴天少雨 , 阳光辐射 强烈 , 空气湿度低 , 经常有 4 - 5级 的干燥 热风 , 加剧 了混凝土 面层 的水 分蒸 发 , 混凝土表面水的蒸发速率大于泌水 的速率 , 水分得不 到补充 , 表面产生很大的湿度梯度和温度梯度。 据测算 , 当 地的水分蒸发的速率 为每小 时 2 2 5 k g m , 当水分
7、蒸发 的速率超过每小时 1 k g m 时 , 必须采取措施 防止塑性开 裂 。 为满足抗滑指标要求 , 道面表面必须有一定厚度 的 砂浆层才能拉出满足设计要求 的纹理深度 , 如果施工措施 没跟上 , 混凝土表 面失水 变硬 , 形 成橡皮 层 , 做 面拉毛 困 难 , 同时产生大量塑性收缩裂缝 。 另外 , 混凝土混合料摊铺 时虚高掌握不好 , 布料 不均 匀 , 挖填稀稠不均 , 振捣不密实 , 养护不及时等都会产生收 缩裂纹 , 切缝时机掌握不好甚至可能会产生断板 。 因此 , 有必要针对严酷地区道面混凝土工作特点和使 用要求 , 研究选用合适的原材料 , 科学 的配合 比, 控制关
8、键 的施工工艺技术和措施 , 配制并铺 筑适 合当地气候特 点 、 强度储备高 、 使用功能好 、 寿命长的高性能混凝土道面 。 2裂纹防治技术 2 1 原材料选择 质量控 制 为保证这些严酷地 区混凝 土道面的设计使用功能 , 一 般设计要求混凝 土抗折强度等级 5 0 MP a , 配制抗折强度 5 5 - 6 MP a ; 施工采用于硬性混凝土拌合物 , 和易性要求维 勃稠度 1 5 3 0 s ; 耐久性要求设计寿命 3 0 4 0年 , 抗冻等级 F 2 0 0或 F 3 0 0 ; 粗糙度要求 表面平均纹理深 度 0 8 m r f l , 平 整度要求三米直尺检验平均值不大于 3
9、 n l i n 。 道面的设计 使用功能对材料质量提出了更高的要求 。 ( 1 ) 水泥 : 一般选 用硅酸盐水 泥 、 普通 硅酸盐水泥 、 道 路硅酸盐水泥。 要减小水泥 的水化 热 , 必须 降低熟 料 中的 C s和 C A含量 , 相应提高 c s和 C A F的含量 。 尽量避 免使用早强型 ( R型 ) 水泥 , 水泥颗粒不宜太细 , 水泥 的比 表面积 3 5 0 m 左右 , C , A含量不宜大于 5 。 应优先选 用道路硅酸盐水泥 , 道路水泥 的 C S 、 C , A含 量相对较少 , 水化放热量相对较小 , 而对 后期强度有帮助 的 c s 、 C A F 含量较
10、 多。 水泥 强度等级 宜选用 4 2 5或 5 2 5 ( 最好选 用 4 2 5等级 , 因 5 2 5等级水 泥容 易产生假凝现象 ) , 水 泥的 2 8 d抗折强度宜在 8 5 MP a 以上 , 水泥抗折强度低直接影 响混凝土的配制抗折强度。 ( 2 ) 砂子 : 应选用级配好 、 洁净 、 坚硬的 中、 粗 河砂 。 砂 中不得混有草根、 树 叶、 树枝 、 塑料 、 煤块 、 炉渣 等杂物 , 泥 块含量必须小于 1 , 有害杂质含量必须符合规范要求 , 细度模数宜在 2 6 - 3 2之 间。 砂子级配 不 良则其黏 聚性 、 保水性都不好 , 容易出现离 析和泌水 , 做面
11、 、 拉毛困难。 砂 子太粗导致混凝 土粗涩 , 特别是 5 mm 以上 的小 豆石太 多 会导致混凝土面层砂眼多 , 增加做 面难度 ; 砂子 太细则 细 颗粒含量太多 , 导致混凝土黏稠干涩 , 出浆 困难且收缩大。 含泥量最好控制在 2 以下 , 含泥量太多必须水洗 , 否则增 加混凝土黏性导致 出浆 困难 , 且混凝土硬化后极 易出现 收 缩裂纹。 ( 3 ) 石子 : 道面混凝土所用粗骨料应选用级配好、 粒形 好 、 压碎值小 、 针 片状少 、 粒径适 当、 含泥量和石 粉含量少 的碎石或碎 卵石 。 石子的最 大粒径应不大于 4 0 m m, 石子 级配一般 为 5 2 0 r
12、f l n 、 2 0 4 0 i fi n两级 配。 石子应质地坚 硬均匀 , 压碎指标 值不宜大于 1 2 , 针片状颗粒 含量应小 于 1 5 , 石子 的含泥量 必须小 于 1 , 泥块含 量必须 小 于 0 5 。 石子 中不 得混有 草 根、 树 叶、 树枝 、 塑料 、 煤块 、 炉 渣 、 石 灰块 等杂 物 , 其 有 害物质 含量 必须符 合规 范 的规 定 。 石子级配不好 , 针片状颗 粒含量 多, 泥块 和含 泥量 大 , 石粉含量多 , 都 会造 成混凝 土流 动性差 , 不易振 捣成 型 , 不易出浆 , 做 面拉 毛困难 , 且 硬化后 极易 出现 收缩裂 纹
13、。 ( 4 ) 水 : 符合 国家标准 的生活饮用水 , 可拌 制混凝 土。 当使用非饮用水 时 , 应进行水质检验 , 水质指标符 合混凝 土拌和用水要求 , 否则不能用。 ( 5 ) 外加剂 : 选用减水 效果好 的高效减水剂 , 如萘 系、 聚羧酸系 , 达到减水增强效果 ; 同时选用气泡稳定 、 性能好 的引气剂 , 达到引气抗 冻效果。 2 2 配合比设 计控 制技 术 ( 1 ) 水泥用量 : 每立方米混凝 土水 泥用量一 般为3 1 0 3 3 0 k g_ 5 J ,可通过试 拌调整确定。 水 泥用量不宜太 多或太 少 , 水泥用量太 多则细颗粒增多 , 水化热增 大 , 化学
14、收缩 、 自生收缩大 , 容易 出现塑性收缩裂纹 , 水泥太少则 和易性 、 强度不易满足要求 , 甚或影响耐久性。 ( 2 ) 水灰 比: 其大小根据 混凝土设计抗 折强度确定 。 掺加引气 减 水 剂 的道 面混 凝 土 , 水 灰 比一般 宜 控 制 在 0 4 0 0 4 3 L 5 J ,配制抗折强度 可达到 5 6 6 0 MP a , 完 全可 以满 足抗折强度等级 5 0 MP a的设计要求 , 具体取值需根 据水泥 的需水量大小和水泥的抗折强度试拌确定。 水灰 比 太小 , 需要较多的水 泥才 能满足流动性要求 , 增加 了混凝 土产生塑性收缩 的几率 ; 水灰 比太大 ,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 严酷 地区 混凝土 裂纹 分析 防治
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【yi****ou】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【yi****ou】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。