陽世龍
混凝土澆筑后,如氣候炎熱、空氣干燥,不及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),混凝土中水分會(huì)蒸發(fā)過快,形成脫水現(xiàn)象,會(huì)使已形成凝膠體的水泥顆粒不能充分水化,不能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的結(jié)晶,缺乏足夠的粘結(jié)力,從而會(huì)在混凝土表面出現(xiàn)片狀或粉狀脫落。此外,在混凝土尚未具備足夠的強(qiáng)度時(shí),水分過早的蒸發(fā)還會(huì)產(chǎn)生較大的收縮變形,出現(xiàn)干縮裂紋。所以混凝土澆筑后初期階段的養(yǎng)護(hù)非常重要,混凝土終凝后應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù),干硬性混凝土應(yīng)于澆筑完畢后立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
一、起始養(yǎng)護(hù)時(shí)間對控制混凝土早期收縮的重要性
1.對不摻用減水劑的普通混凝土而言,早期收縮很小,早期的灑水養(yǎng)護(hù)主要是使水泥充分水化,保證混凝土強(qiáng)度的發(fā)展。因此,我國混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定,混凝土的起始養(yǎng)護(hù)時(shí)間是澆筑后12小時(shí)以內(nèi)。
2.對大量摻用減水劑的現(xiàn)代商品混凝土,經(jīng)相關(guān)試驗(yàn)證明,初凝后8小時(shí)內(nèi)的收縮急劇增加,而在實(shí)際工程中最大量、大體積的樓板裂縫也主要出現(xiàn)在混凝土初凝后幾小時(shí)以內(nèi)。因此,掌握好起始養(yǎng)護(hù)時(shí)間是控制商品混凝土早期收縮裂縫的關(guān)鍵。
二、商品混凝土需要及時(shí)而充分的濕養(yǎng)護(hù)
1.及時(shí)養(yǎng)護(hù):在混凝土的表面沒有失水前,就進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
在實(shí)際操作過程中,要掌握及時(shí)養(yǎng)護(hù)有一定的困難,往往需要根據(jù)混凝土拌合物性能、氣候等情況來確定(一般在混凝土剛初凝時(shí),就要進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)),如果在養(yǎng)護(hù)時(shí)表面已出現(xiàn)失水現(xiàn)象,則需要在養(yǎng)護(hù)前,就對表面因失水造成的缺陷先行進(jìn)行處理,再養(yǎng)護(hù),以保證養(yǎng)護(hù)的效果。
2.充分養(yǎng)護(hù):要保證在整個(gè)規(guī)定的養(yǎng)護(hù)期間,混凝土都不能失水?;炷琉B(yǎng)護(hù)越充分,混凝土存在的缺陷就越少;混凝土養(yǎng)護(hù)不充分,混凝土存在的缺陷就多。目前大部分的施工單位對混凝土的養(yǎng)護(hù)都是在澆筑后第二天開始灑水,每天2—5次,這樣,養(yǎng)護(hù)既不及時(shí)也不充分,造成裂縫就很多。
三、濕養(yǎng)護(hù)7天期間,各階段對養(yǎng)護(hù)的影響
1.根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié),商品混凝土的7d強(qiáng)度大概是28d強(qiáng)度的(65%~85%) ,因此規(guī)范要求濕養(yǎng)護(hù)7天是合理的,最好能保持7天都不失水。
根據(jù)大量的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),在這7天中,時(shí)間越靠前,混凝土越容易失水,越容易形成缺陷,防止失水也越重要。
2.3d強(qiáng)度大概是28d強(qiáng)度的45%~60%,所以前3天防止失水尤為關(guān)鍵。前3天如果不失水,那么之后繼續(xù)澆水保濕至7天,從工程實(shí)際來看,效果都不錯(cuò)。
3.第一天非常關(guān)鍵,如果第一天失水過多,所造成的缺陷可能以后都很難彌補(bǔ)。
所以,濕養(yǎng)護(hù)7天,關(guān)鍵在于前3天,最關(guān)鍵的是第1天。因此,不管用什么方式保養(yǎng),都要保證第1天不出現(xiàn)失水的現(xiàn)象。
四、混凝土二次抹壓的重要性
1.一次抹平
混凝土澆筑振搗密實(shí)后,為了保證表面的平整度,必須馬上用木抹子將表面抹平,稱為“一次抹平”。
2.二次抹壓
一次抹平后,如果不立即進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)措施,那么到混凝土初凝前,必須至少再抹一次,這次不只是抹平,還要“壓”,將混凝土表面抹壓密實(shí)(將混凝土內(nèi)部的泌水通道、毛細(xì)管道,進(jìn)行抹壓、消除掉),稱為“二次抹壓”。
二次抹壓的主要作用:
1)消除混凝土的表面缺陷、混凝土內(nèi)部的泌水通道(即毛細(xì)管道)及早期的塑性裂縫。
2)提高混凝土表層的密實(shí)度。
3)表層密實(shí)度提高后,減緩了混凝土內(nèi)部水分遷移、蒸發(fā)的速度,提高了混凝土的抗裂能力。
3.從一次抹平到二次抹壓,是混凝土逐漸初凝的過程。
4.裂縫的形成。在較長的一段時(shí)間,只要環(huán)境相對濕度低于100%,混凝土表面就會(huì)失水,內(nèi)部形成缺陷——毛細(xì)管道。這些缺陷不消除,在混凝土表面繼續(xù)失水的情況下,孔道就會(huì)進(jìn)一步加深,裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展,出現(xiàn)開裂,嚴(yán)重者會(huì)造成貫穿性裂縫,導(dǎo)致樓層漏水。
5.傳統(tǒng)的抹刀手工與圓盤式抹光機(jī)抹壓。
在二次抹壓工藝中,現(xiàn)在往往習(xí)慣于抹刀手工抹壓,不僅效率低,力度也不夠,當(dāng)缺陷由表及里發(fā)展較深時(shí),將很難消除。二次抹壓最好采用圓盤式抹光機(jī),消除表面缺陷(及混凝土內(nèi)部的泌水通道)與密實(shí)表層的作用比抹刀好,效率也高。
6.二次抹壓后,必須立即對混凝土進(jìn)行充分的濕養(yǎng)護(hù),以避免混凝土再次失水。只有這樣,才能保證混凝土早期水化良好,提高硬化混凝土的質(zhì)量,為混凝土耐久性的提高打下早期質(zhì)量基礎(chǔ)。
五、在初凝至終凝過程中,少失水少開裂
混凝土從攪拌完成到施工澆筑完成(或初凝前)為塑性階段?;炷翝沧⒑?,在塑性階段砂石骨料下沉,水向上遷移(泌水)。因鋼筋、石的阻礙可導(dǎo)至出現(xiàn)塑性裂縫。塑性裂縫可以通過二次振搗、二次抹壓收面修復(fù)。
混凝土初凝到終凝時(shí)間基本上在45分鐘左右。水泥開始水化形成CSH凝膠形成強(qiáng)度,由于早期強(qiáng)度低,抗拉強(qiáng)度更低。保證混凝土收縮值越小越好(混凝土抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度1/6~1/10)。這時(shí)混凝土收縮主要體現(xiàn)在混凝土內(nèi)部毛細(xì)孔孔徑的收縮。由于毛細(xì)孔失水,毛細(xì)孔內(nèi)部水由平液面變成凹液,從而形成內(nèi)部張力,毛細(xì)孔孔徑變小,大量毛細(xì)孔孔徑變小,使得混凝土整體產(chǎn)生收縮應(yīng)力。當(dāng)收縮應(yīng)力大于混凝土自身抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土變會(huì)產(chǎn)生裂縫以釋放收縮應(yīng)力以達(dá)到自身平衡。
六、大面積板面的養(yǎng)護(hù)
材料及大自然的力量設(shè)計(jì)時(shí)難以估測,設(shè)計(jì)的配筋大多只考慮荷載。素砼類似路面砼,澆筑至壓光終凝溫升幾個(gè)小時(shí)養(yǎng)護(hù)好上百米長度也是可以不裂的。在溫峰高點(diǎn)或外環(huán)境溫度降低時(shí)這個(gè)平衡就會(huì)被打破,所以要設(shè)計(jì)縮縫。
鋼筋砼在于滿足荷載需求外要結(jié)合工程部位面積及所處位置是否是露天室外構(gòu)件再配置構(gòu)造鋼筋增加平衡度。
對于砼的養(yǎng)護(hù),個(gè)人認(rèn)為頂板及負(fù)樓層板厚度比較厚,砼的養(yǎng)護(hù)程度不足,會(huì)存在比較多的膠材參與中后期的水化,并且是各自不同步的水化產(chǎn)生收縮。
產(chǎn)生不同的收縮,凹型口上是收縮應(yīng)力集中點(diǎn),容易產(chǎn)生放射狀裂縫。建議大面積板面使用覆蓋薄膜養(yǎng)護(hù),并且連續(xù)噴水保持薄膜不要飛起,按規(guī)范要求養(yǎng)護(hù)14天,減少中后期裝修水、雨水等造成的水化收縮。并且盡早做防水層及覆蓋上部材料,讓其盡早進(jìn)入恒溫,減少溫度就是體積的整體平面收縮。
混凝土養(yǎng)護(hù)期間,應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)混凝土的濕度和溫度控制,盡量減少表面混凝土的暴露時(shí)間,及時(shí)對混凝土暴露面進(jìn)行緊密覆蓋(可采用蓬布、塑料布等進(jìn)行覆蓋),防止表面水分蒸發(fā)。暴露面保護(hù)層混凝土初凝前,應(yīng)卷起覆蓋物,用抹子搓壓表面至少二遍,使之平整后再次覆蓋,此時(shí)應(yīng)注意覆蓋物不要直接接觸混凝土表面,直至混凝土終凝為止。
總之,混凝土澆搗后,之所以能逐漸凝結(jié)硬化,主要是因?yàn)樗嗨饔玫慕Y(jié)果,而水化作用則需要適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件,因此為了保證混凝土有適宜的硬化條件,使其強(qiáng)度不斷增長,必須對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。結(jié)合工程實(shí)踐,探索和研究混凝土養(yǎng)護(hù)的具體操作技術(shù),具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。