在混凝土施工過程中,剛澆注完成的混凝土上表面不能被模板等物覆蓋而裸露在大氣中,由于種種原因,其表面往往在開始養(yǎng)護(hù)之前就產(chǎn)生裂縫,特別是夏季施工,具有較大水平表面的混凝土,裂縫產(chǎn)生更為突出,如夏季施工的水泥混凝土路面、水泥混凝土橋面和橋面鋪裝等,均出現(xiàn)了不同程度的養(yǎng)生前裂縫。針對這一現(xiàn)象,本文根據(jù)這類混凝土夏季施工的特點,提出了一些簡便易行的夏季施工早期裂縫防治措施。
1大水平表面混凝土夏季施工主要特點
1.1氣候炎熱、氣溫高
1.2混凝土的組成材料溫度高
由于氣溫高、陽光照射,用于組成混凝土混合物的砂、石材料溫度較高;
新出廠水泥,往往溫度高,由于氣候炎熱,水泥中的熱量不易散發(fā),加上太陽照射等因素的影響,使得水泥的溫度較高,某些水泥的溫度可高達(dá)70℃。
1.3混凝土基礎(chǔ)或模板等支承物的溫度高
1.4裸露面大,受環(huán)境影響大
1.5氣候多變
2混凝土表面產(chǎn)生裂縫的主要原因
2.1表面水分蒸發(fā)率大,造成新澆混凝土表面失水,形成塑性并收縮裂縫
混凝土表面失水而塑性收縮是裂縫產(chǎn)生的主要原因。當(dāng)混凝土表面蒸發(fā)率大于1kg/m2·h時,其表面就容易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。氣溫、混凝土混合料的溫度、空氣的相對濕度以及風(fēng)速是影響混凝土表面水分蒸發(fā)的主要心素?;炷磷陨淼臏囟仍礁撸諝庀鄬穸仍叫?,風(fēng)速越大,混凝土表面水分蒸發(fā)率越大,夏季由于氣溫較高,使得混凝土中的水泥水化熱在較短時間內(nèi)產(chǎn)生,促進(jìn)了早期混凝土溫度的提升。有關(guān)資料表明,當(dāng)氣溫為14~C時,混凝土拌和后的第1個24h產(chǎn)生全部水化熱的43%;當(dāng)氣溫為30℃時,混凝土拌和后的第1個24h產(chǎn)生全部水化熱的62.5%。而粗、細(xì)集料和水泥自身的高溫一方面使早期混凝土溫度提高,另一方面,使得水泥水化熱更為集中,而環(huán)境的高溫使混凝土中的熱量不易散發(fā),因而混凝土的整體溫度較其它季節(jié)施工的混凝土溫度高出很多。
高溫度的混凝土在夏季干燥風(fēng)的影響下,加大了表面的水分蒸發(fā)率,使得表面迅速失水而產(chǎn)生嚴(yán)重的塑性收縮,而其內(nèi)部的高溫促進(jìn)了水泥水化及混凝土硬化的快速進(jìn)行。在表面嚴(yán)重塑性收縮和內(nèi)部約束的共同作用下,造成了混凝土表面塑性收縮裂縫的產(chǎn)生。
水分蒸發(fā)不僅造成表面裂縫.而且由于失水,使得混凝土表面水泥水化水不足,影響表面混凝土硬化和強(qiáng)度增長。
2.2混凝土斷面溫度差異使表面產(chǎn)生熱裂縫
混凝土在夏季施工中,由于基礎(chǔ)或模板受到太陽的暴曬等作用,溫度高于環(huán)境氣溫。其高度使得與其相鄰部位混凝土中的水泥水化速度及水化熱產(chǎn)生的速度大于表面,造成表面與內(nèi)部混凝土的溫差加大,當(dāng)表面溫度與內(nèi)部溫度的差異超過15℃時,就容易產(chǎn)生表面熱裂縫。基礎(chǔ)或模板受到高溫混凝土的影響,也容易產(chǎn)生膨脹變形,而大表面混凝土一般厚度較小,下部膨脹變形對表面混凝土收縮產(chǎn)生反向約束,使其拉應(yīng)力句加大,對表面裂縫的產(chǎn)生造成不利的影響。