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      生產(chǎn)PC柱時容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及預(yù)防和補(bǔ)救措施

      2021-11-03 13:14:08黃振興
      商品混凝土 2021年9期
      關(guān)鍵詞:拆模砂漿裂縫

      黃振興

      (天津市啟源裝配式建筑有限公司,天津 300074)

      0 前言

      PC 柱是裝配式九大常用構(gòu)件之一,也是裝配式構(gòu)件中重要的構(gòu)件,生產(chǎn)工藝相對于其它常用構(gòu)件如疊合板、樓梯、空調(diào)板、陽臺板等構(gòu)件比較復(fù)雜,生產(chǎn)過程中如果一些關(guān)鍵工序質(zhì)量控制不好,就會出現(xiàn)許多質(zhì)量問題。本文通過實(shí)際生產(chǎn)案例列舉了生產(chǎn) PC 柱時容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題,分析了這些質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因,并制定了相應(yīng)的預(yù)防和補(bǔ)救措施,供同行們參考,以防患于未然,杜絕此類質(zhì)量問題的發(fā)生。

      1 生產(chǎn) PC 柱時容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因

      1.1 PC 柱蒸養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)表面開裂

      某工廠 PC 柱澆筑完畢,收完面后蒸養(yǎng) 5 小時,同條件試件達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度 70%,可以拆模和起吊時,發(fā)現(xiàn)有 PC 柱出現(xiàn)裂縫;當(dāng)天生產(chǎn)了 3 根柱,2 號模臺 2根,4 號模臺 1 根;撤除養(yǎng)護(hù)棚時發(fā)現(xiàn),2 號模臺生產(chǎn)的 2 根柱的柱表面都有開裂,有多條裂紋,而 4 號模臺生產(chǎn)的柱,沒有任何裂紋。

      通過盤查各關(guān)鍵工序質(zhì)量控制情況發(fā)現(xiàn),首先,使用相同的混凝土配合比和相同的澆筑工藝,2 號模臺生產(chǎn)的柱表面出現(xiàn)許多道裂縫,而 4 號模臺生產(chǎn)的柱表面無裂縫,這就說明混凝土配合比和澆筑工藝沒有問題,否則兩根柱都會出現(xiàn)裂縫。其次,在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn) 2 號模臺生產(chǎn)的柱表面溫度非常高,極為不正常,而 4 號模臺生產(chǎn)的柱表面溫度正常。經(jīng)過回看混凝土蒸養(yǎng)溫度曲線發(fā)現(xiàn),2 號模臺生產(chǎn)的柱蒸養(yǎng)溫度失控,見圖 1,溫度一直上升到 80℃ 左右,超過了規(guī)范規(guī)定的不得超過 55℃的混凝土蒸養(yǎng)技術(shù)要求,因此斷定養(yǎng)護(hù)溫度太高,造成水泥水化太快,導(dǎo)致混凝土收縮過大,而產(chǎn)生裂縫。

      圖1 2 號模臺生產(chǎn)的柱蒸養(yǎng)溫度曲線

      從圖 2 可以清楚地看出,4 號模臺生產(chǎn)的柱蒸養(yǎng)溫度始終控制在 55℃,符合規(guī)范要求,因此沒有裂縫。

      圖2 4 號模臺生產(chǎn)的柱蒸養(yǎng)溫度曲線

      由以上分析可以得出 2 號模臺生產(chǎn)的柱出現(xiàn)裂縫質(zhì)量問題的主要原因是:蒸養(yǎng)溫度失控,溫度一直上升到80℃ 左右,超過了規(guī)范規(guī)定的不得超過 55℃ 的技術(shù)要求,養(yǎng)護(hù)溫度太高,造成水泥水化太快,導(dǎo)致混凝土收縮過大,而產(chǎn)生裂縫。分析出原因,更換了有問題的溫控器,就沒有再出現(xiàn)此類質(zhì)量問題。

      1.2 PC 柱表面出現(xiàn)起皮現(xiàn)象

      某工廠生產(chǎn)好 PC 柱,第二天撤除養(yǎng)護(hù)棚,拆模時發(fā)現(xiàn)柱表面起皮(見圖 3),形成一層 1mm 左右軟弱層,用手指輕輕一碰就碎裂,用扁鏟很容易鏟掉,而下層混凝土正常。

      圖3 PC 柱表面出現(xiàn)起皮現(xiàn)象

      經(jīng)過排查發(fā)現(xiàn),首先工人抹面抹早了,還沒有初凝就抹完面,這時混凝土還沒有收水,水分隨著混凝土逐漸凝固而遷移至其表面,造成表層混凝土水膠比大大增加,形成強(qiáng)度極低的漿皮。其次,柱表面沒有覆蓋塑料薄膜,蒸養(yǎng)時蒸養(yǎng)棚中蒸汽在蒸養(yǎng)棚頂部遇冷凝結(jié)成水珠,滴到柱表面混凝土上,而此時混凝土還沒有初凝,將混凝土表面沖壞,形成強(qiáng)度極低的漿皮,加劇了混凝土表面出現(xiàn)起皮的質(zhì)量問題。分析出原因后,嚴(yán)格要求工人在初凝時抹面,抹完面立即覆蓋塑料薄膜,就解決了這個質(zhì)量問題。

      1.3 PC 柱表面出現(xiàn)微裂

      某工廠生產(chǎn)好 PC 柱,第二天撤除養(yǎng)護(hù)棚,拆模時發(fā)現(xiàn)柱表面出現(xiàn)許多微裂(見圖 4)。

      圖4 PC柱表面出現(xiàn)微裂

      經(jīng)過排查后發(fā)現(xiàn),工人抹面抹早了,還沒有初凝就抹完面,這時混凝土沒到初凝,收縮還沒有完成,在初凝前抹完面,混凝土到初凝時還會收縮產(chǎn)生裂縫。因此,只有在初凝時抹面才是有效的,在這個這時候消除混凝土收縮產(chǎn)生的微裂后,混凝土由于已經(jīng)到達(dá)初凝,以后收縮就很小,混凝土已經(jīng)開始有強(qiáng)度,可以抵抗收縮應(yīng)力了,就不會再產(chǎn)生微裂。所以,混凝土抹面時機(jī)極為關(guān)鍵,必須在混凝土初凝時收面,否則過早收面,等混凝土初凝時還會產(chǎn)生表面收縮裂縫;也不能在初凝后收面,否則就抹不動了,無法消除表面產(chǎn)生的收縮裂縫。分析出原因后,嚴(yán)格要求工人在初凝時抹面,就解決了這個質(zhì)量問題。

      1.4 PC 柱出現(xiàn)趴腳

      所謂“趴腳”是混凝土行業(yè)的行話,意思是接近模臺的柱下側(cè)出現(xiàn)漲模,導(dǎo)致柱下側(cè)寬度增加、甚至超標(biāo)的現(xiàn)象。某工廠,在拆模后,就發(fā)現(xiàn)柱出現(xiàn)“趴腳”的質(zhì)量問題(接近模臺的柱下側(cè)出現(xiàn)漲模導(dǎo)致柱下側(cè)寬度增加),見圖 5。主要原因是原來定位鋼板的力度不夠,沒有抵抗住模板下側(cè)漲出的力。分析出原因后,模板下側(cè)增加了定位磁盒,再加上定位鋼板,就能抵抗住模板下側(cè)漲出的力,避免了“趴腳”的質(zhì)量問題(見圖6)。

      圖5 柱出現(xiàn)“趴腳”現(xiàn)象

      圖6 模板下側(cè)加定位磁盒防止趴腳

      1.5 PC 柱灌漿套筒定位不準(zhǔn)

      某工廠柱拆模后,質(zhì)檢員發(fā)現(xiàn)灌漿套筒定位不準(zhǔn)(見圖 7),有些灌漿套筒的中心位置偏差超出規(guī)范要求。經(jīng)過排查發(fā)現(xiàn)主要問題是柱鋼筋綁扎時架空(見圖8),鋼筋的自重導(dǎo)致整體鋼筋籠中間下墜,影響了灌漿套筒與定位膠塞和模板的準(zhǔn)確定位。

      圖7 灌漿套筒與底模之間有間隙

      圖8 柱鋼筋綁扎

      找出原因后,就采取了相應(yīng)措施,將鋼筋籠立起來(見圖 9),利用鋼筋籠自重使灌漿套筒與定位膠塞和模板緊密結(jié)合,然后上緊定位螺栓,就解決了這個質(zhì)量問題。

      圖9 將鋼筋籠立起來便于準(zhǔn)確定位灌漿套筒

      1.6 砂漿進(jìn)入 PC 柱預(yù)埋線盒

      某工廠 PC 柱拆模后發(fā)現(xiàn)砂漿進(jìn)入預(yù)埋線盒和線管,影響使用。經(jīng)過排查發(fā)現(xiàn)預(yù)埋線盒和線管之間都有空隙,砂漿容易流入;因此,采取了事先將所有縫隙和空隙都用玻璃膠封閉的措施(見圖 10),避免了砂漿進(jìn)入線管和線盒。

      圖10 將所有縫隙和空隙都用玻璃膠封閉

      1.7 拆模后無裂縫,澆水后出現(xiàn)裂縫

      某工廠柱生產(chǎn)、蒸養(yǎng)完畢,第二天拆模時沒有裂縫,拆完摸工人立即澆水養(yǎng)護(hù),第二天卻發(fā)現(xiàn)柱表面出現(xiàn)裂縫。經(jīng)過排查發(fā)現(xiàn),剛拆完摸的柱子表面溫度 50多度,而養(yǎng)護(hù)用水的溫度是 15℃,此時柱子內(nèi)部中心溫度 70 多度,這樣就人為制造了柱子內(nèi)外巨大溫差,溫差高達(dá) 50 多度(70℃-15℃=55℃),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了規(guī)范規(guī)定的“內(nèi)外溫差不允許超過 25℃”的要求,造成了溫差裂縫。分析出原因后,要求生產(chǎn)部門拆模后先把柱體用塑料薄膜嚴(yán)密包裹起來,利用混凝土自身的水分自養(yǎng)護(hù),等柱體溫度下降到室溫后,再澆水養(yǎng)護(hù),就解決了這個問題。

      1.8 拆模后無裂縫,未采取任何養(yǎng)護(hù)措施三天后開始出現(xiàn)裂縫

      某工廠柱生產(chǎn)、蒸養(yǎng)完畢,第二天拆模時沒有裂縫,未采取任何養(yǎng)護(hù)措施,在車間靜置一天后,就轉(zhuǎn)運(yùn)到室外堆場,三天后發(fā)現(xiàn)柱子出現(xiàn)裂縫。經(jīng)過分析,生產(chǎn)部沒有按照質(zhì)檢部門要求保濕養(yǎng)護(hù) 7 天,而剛生產(chǎn)完畢的柱強(qiáng)度還不高,混凝土的水化還沒有完成,混凝土內(nèi)部還在進(jìn)行劇烈水化,這個過程一般要持續(xù) 7 天,混凝土大部分活性膠材水化完畢后,水化才會趨于平緩,因此,在這頭七天混凝土中膠材劇烈水化時,混凝土收縮是最大的,如果不澆水養(yǎng)護(hù),混凝土表面就會失水,造成混凝土內(nèi)外強(qiáng)度發(fā)展不一致,就會產(chǎn)生裂縫。知道原因后,后續(xù)生產(chǎn)的柱先用塑料布包裹保濕養(yǎng)護(hù),然后澆水保濕養(yǎng)護(hù) 7 天,就沒有再發(fā)生裂縫。

      2 補(bǔ)救措施

      2.1 表面出現(xiàn)較大開裂的補(bǔ)救措施

      (1)沿裂縫開 V 型槽,深度與開裂深度一致,寬度約 2cm。

      (2)用氣管吹凈混凝土殘?jiān)突摇?/p>

      (3)用清水沖洗干凈。

      (4)用環(huán)氧樹脂封閉裂縫。

      (5)用水泥砂漿修復(fù)外觀。

      2.2 表面起皮的補(bǔ)救措施

      (1)用扁鏟鏟去起皮的軟弱層。

      (2)用與配合比水泥、礦粉、粉煤灰比例相近的水泥漿修復(fù)。

      (3)用砂紙打磨修復(fù)外觀。

      2.3 表面微裂的補(bǔ)救措施

      (1)用與柱體表面顏色相近的修補(bǔ)砂漿修復(fù)所有微裂。

      (2)用砂紙打磨修復(fù)外觀。

      2.4 砂漿滲入線管、線盒的修復(fù)

      (1)要第一時間在砂漿強(qiáng)度不高時,及時清理,通開線盒、線管通道。

      (2)如果無法通開,只能沿線盒、線管走向切開,更換線管線盒。

      (3)用顏色相近砂漿修復(fù)。

      (4)用砂紙打磨修復(fù)外觀。

      3 糾正和預(yù)防措施

      根據(jù)上述實(shí)際案列,為了保證 PC 柱產(chǎn)品質(zhì)量,特制定以下糾正和預(yù)防措施:

      (1)柱澆筑完畢后,要注意表面浮漿是否過多,如果浮漿過多,要刮除浮漿并適當(dāng)添加石子。

      (2)掌握好收面時機(jī),必須在混凝土初凝時收面,否則過早收面,等混凝土初凝時還會產(chǎn)生表面收縮裂縫;也不能在初凝后收面,否則就抹不動了,無法消除表面產(chǎn)生的收縮裂縫。

      (3)收好面立即覆蓋塑料薄膜,防止表面失水產(chǎn)生裂縫。

      (4)蒸養(yǎng)前檢查溫控器是否正常,防止溫控器失靈,造成蒸養(yǎng)溫度失控。

      (5)蒸養(yǎng)溫度嚴(yán)格控制在 55℃,嚴(yán)禁超過 55℃。

      (6)蒸養(yǎng)時間按目前環(huán)境溫度(最低氣溫 15℃、最高氣溫 25℃)推薦 2.5~3 小時,具體蒸養(yǎng)時間,需要生產(chǎn)部根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況和同條件試件強(qiáng)度確定。

      (7)線管、線盒容易滲入砂漿,有縫隙處要用玻璃膠封閉,防止砂漿滲入線盒、線管。

      (8)模板下部與模臺接觸處,除了用定位鋼板定位,還要用定位磁盒頂住模板,防止出現(xiàn)“趴腳”的質(zhì)量問題。

      (9)灌漿套筒定位時,將柱子立起來,以便準(zhǔn)確定位。

      (10)拆模后,不可立即澆水溫比較低的水養(yǎng)護(hù),而是及時用所料薄膜包裹,保濕養(yǎng)護(hù),等柱體溫度下降到室溫時,再澆水養(yǎng)護(hù)。

      (11)拆模后,待柱溫度下降到室溫,及時澆水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間 7 天。

      (12)試驗(yàn)室留置好同條件試件,同條件強(qiáng)度達(dá)到25MPa 方可拆模、起吊。

      4 結(jié)語

      PC 柱混凝土質(zhì)量與混凝土配合比、生產(chǎn)工藝、養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度密切相關(guān),目前大部分公司混凝土配合比、澆筑和生產(chǎn)工藝沒有問題,主要問題都出在混凝土的養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度上。因此,大家一定要重視好 PC柱的保溫、保濕養(yǎng)護(hù),這樣才能打造優(yōu)質(zhì) PC 柱構(gòu)件。

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