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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
問題的提出
又到了夏季施工期,也是質量問題的高發期。總有學員給我發圖片,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,必須結合現場施工養護以及配比、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學員發過來的照片,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生的,解答之前先看一下另外一個案例。
是一個現澆混凝土梁的頂面,出現了俗稱糖心混凝土現象,表面板結內部還處于軟化狀態,施工人員踩踏上去出現深陷腳印,最后這聯現澆梁報廢了,經濟損失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,同時也優化了混凝土的硬化過程,使其更加均勻和穩定。
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,導致混凝土內部溫度迅速上升。過高的溫度不僅會導致混凝土內部水分蒸發過快,引發開裂問題,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生。
從這幾點來看,加入緩凝劑應該對抵抗裂縫的產生是有好處的,然而,在高溫環境下,加入緩凝劑可能導致表面一直不硬化,處于軟塑狀態,封不住水,若養護再不及時,會造成混凝土表面的水分隨著溫度的升高蒸發速度明顯加快,這種快速的蒸發過程導致混凝土內部水分供應不足,進而引發混凝土表面干裂和龜裂的現象,同時板面快速板結失去流動性能,內部還處于軟塑狀態,一踩踏形成深陷腳印。這一聯現澆梁表面都裂穿了,很嚴重,這就是沒有及時養護造成的損失。及時養護極其重要!
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,因此夏季的紫外線輻射明顯高于其他季節。
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護棚,提升混凝土強度增長,節約工期。
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,進而容易出現表面開裂。
供稿人:聞寶聯
編輯員:李海亮
審核人:孫繼成,寧夏
【標準規范】
【會議培訓】
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發展論壇暨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”業務】
低碳膠凝材料研發與制備
復合摻合料和再生復合摻合料研發與制備
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
《預拌混凝土企業標準化試驗室建設指南》圖書
混凝土技術發展中心(以下簡稱“中心”)隸屬建筑材料工業技術情報研究所,主要職能是跟蹤分析和研究國內外混凝土行業科技前沿動態,為全國混凝土行業開展技術服務工作,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、承擔行業培訓、從事認證評價和開發研究等,中心是建材情報所主要業務部門之一。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。中心掛靠的行業協會分支機構包括中國散裝水泥推廣發展協會混凝土專業委員會、中國散裝水泥推廣發展協會預制建筑產業專業委員會、中國砂石協會建筑固廢利用分會、建筑材料工業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、混凝土行業數字化服務平臺、中國商品混凝土行業企業專家委員會(擁有200余名行業一線專家)、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和制備技術,以及數十個混凝土企業的技術服務工作。開展預拌混凝土綠色產品認證和科技成果評價工作。
咨詢電話:孫繼成 焦素芳 李海亮 13520073698 13521286915
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