誤區(qū)五:混凝土才終凝,表面還濕濕的,不著急澆水養(yǎng)護(hù)
混凝土的自收縮從其初凝時(shí)就已經(jīng)開(kāi)始,早期發(fā)展特別快,24h之內(nèi)可完成大部分,以后則迅速衰減,同時(shí)還隨水膠比的減小而增大,并隨溫度的提高而增加。
與此同時(shí),隨著混凝土強(qiáng)度的逐漸增長(zhǎng),其極限拉應(yīng)變也急劇下降,達(dá)到混凝土開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)期。如果按《質(zhì)量規(guī)范》的規(guī)定,以傳統(tǒng)塑性混凝土的要求,誤以澆筑完畢后12h以內(nèi)的最遲開(kāi)始時(shí)間才開(kāi)始澆水養(yǎng)護(hù),其時(shí)間顯然已大大滯后于混凝土開(kāi)裂的危險(xiǎn)期,規(guī)范所規(guī)定的最遲開(kāi)始澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間已不適用于現(xiàn)代混凝土的養(yǎng)護(hù)要求。
有許多人錯(cuò)誤地認(rèn)為,混凝土的澆水養(yǎng)護(hù),只要是在混凝土澆筑完畢后的12h以內(nèi)的任何時(shí)間開(kāi)始都行,也就是說(shuō),在此12h的時(shí)間范圍內(nèi)澆水養(yǎng)護(hù)可早可晚,時(shí)間的可塑性很大,這種認(rèn)識(shí)和做法,顯然是錯(cuò)誤的。
如果把混凝土的早高強(qiáng)認(rèn)作為其早期開(kāi)裂的內(nèi)因,那么,其澆水養(yǎng)護(hù)滯后于表面水快速蒸發(fā)后的外部補(bǔ)水及補(bǔ)水中斷,是混凝土引起早期開(kāi)裂的外因。
因此,很有必要將混凝土開(kāi)始澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間大大提前,使混凝土表面的向外蒸發(fā)水得以及時(shí)補(bǔ)給,做到“盡早及時(shí)”澆水養(yǎng)護(hù)。
具體一點(diǎn)講,就是在混凝土澆筑完畢,于其初凝開(kāi)始,就以澆水養(yǎng)護(hù)不致人為沖壞混凝土表面為限“盡早及時(shí)”,這里要特別強(qiáng)調(diào)“盡早”二字,以保證混凝土早期及時(shí)具備充足的補(bǔ)水條件,以免發(fā)生混凝土塑性收縮、自收縮和干縮的共同作用。
誤區(qū)六:為了加速混凝土的硬化,養(yǎng)護(hù)階段只保溫而不進(jìn)行冷卻降溫處理
混凝土的初始澆筑溫度是混凝土最高溫度的重要組成部分,對(duì)于處于塑性狀態(tài)的混凝土進(jìn)行冷卻降溫處理,則在降低最高溫度的同時(shí),也相應(yīng)降低了混凝土的致裂溫度。
因此,對(duì)處于塑性狀態(tài)的混凝土進(jìn)行冷卻降溫處理是一種有效的防止混凝土開(kāi)裂的方法之一。
從混凝土開(kāi)始硬化產(chǎn)生拉應(yīng)力至達(dá)到最高溫度止,雖然在此階段對(duì)混凝土繼續(xù)進(jìn)行冷卻處理,一般不致于改變整個(gè)混凝土斷面上的受拉狀態(tài),但向混凝土表面澆以低于環(huán)境溫度過(guò)大的冷卻水,使混凝土溫度驟降,會(huì)增加混凝土斷面上的溫度梯度,可能引起混凝土“熱震”,雖然在此階段,對(duì)混凝土冷卻處理,也會(huì)降低最高溫度和致裂溫度,但為防止混凝土內(nèi)外溫差驟升引起表面開(kāi)裂,這一階段的冷卻處理及澆水養(yǎng)護(hù)一定要小心謹(jǐn)慎。在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力之前,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行冷卻處理。
誤區(qū)七:保溫覆蓋從澆水覆蓋時(shí)就開(kāi)始,不知何時(shí)開(kāi)始才對(duì)
在混凝土降溫階段實(shí)施對(duì)其保溫,其目的之一是減少混凝土內(nèi)部熱量的散失,以減小斷面上的溫度梯度。目的之二是由于延緩了混凝土的散熱時(shí)間,使之能夠有效地充分發(fā)揮其強(qiáng)度增長(zhǎng)的潛力,并使混凝土的松弛和徐變得以充分顯現(xiàn),其內(nèi)部拉應(yīng)力得以相應(yīng)減小。與此同時(shí),因混凝土齡期的增長(zhǎng),混凝土的抗拉性能要比其抗壓性能提高得快,也可防止和減少混凝土的開(kāi)裂。
混凝土表層的溫度梯度是制約混凝土表面裂縫產(chǎn)生的重要原因之一。大氣環(huán)境溫度的升降,影響著混凝土內(nèi)部斷面上的溫度梯度,而其溫度變化的陡緩,也必然影響混凝土表面與大氣環(huán)境溫度之間溫度變化的陡緩,保溫材料的有效覆蓋,能減小混凝土斷面上的溫度梯度。
工程實(shí)踐證明,溫度變化是混凝土結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要而又非常復(fù)雜的荷載,溫度梯度的陡緩可以看作是對(duì)混凝土“加荷”的快慢,并對(duì)混凝土物理力學(xué)性能產(chǎn)生重要影響。氣溫驟降可看作對(duì)混凝土的快速加荷,可導(dǎo)致混凝土的拉應(yīng)力和彈性模量的增加,而使混凝土的極限拉伸減小,抗裂性能減弱,反之氣溫緩降可看作是對(duì)混凝土的慢速加荷,可導(dǎo)致混凝土拉應(yīng)力和彈性模量比快速加荷有所減少,而混凝土的極限拉伸有所增加。同時(shí),氣溫的驟降還可導(dǎo)致內(nèi)外約束度的增加,不論是以外約束為主的結(jié)構(gòu),還是以內(nèi)約束為主的結(jié)構(gòu),通過(guò)外部保溫和內(nèi)部緩降都可避免和減少混凝土的開(kāi)裂。
綜上所述可見(jiàn),不論環(huán)境溫度的高低,也就是說(shuō),不論春夏秋冬的外界氣溫是高還是低,混凝土的保溫養(yǎng)護(hù),不僅提高了混凝土的表面溫度,還能使混凝土內(nèi)部的溫度得以緩降,并減小了內(nèi)外溫差和混凝土表面與大氣環(huán)境的溫差,為此,這種“外保溫內(nèi)緩降”的養(yǎng)護(hù)方法得以能夠防止和減少混凝土的開(kāi)裂。
誤區(qū)八:不根據(jù)混凝土所處具體實(shí)際情況,生搬硬套規(guī)定
為防止混凝土早期裂縫的產(chǎn)生,人們通常以控制混凝土的最高溫度、內(nèi)外溫差及表面與環(huán)境溫差、升溫速率和降溫速率等技術(shù)指標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其中混凝土的內(nèi)外溫差一般認(rèn)為不宜大于25℃;表面與環(huán)境大氣溫差不應(yīng)大于20℃。
但實(shí)際工程中的應(yīng)用此前的規(guī)范規(guī)定有些出入,有的認(rèn)為二者都不應(yīng)大于25℃;有的認(rèn)為不應(yīng)大于30℃;有的認(rèn)為不應(yīng)大于15℃;還有的著重指出,表面淋水及拆模引起的瞬時(shí)溫差不宜超過(guò)15℃。
工程實(shí)踐證明,有的工程混凝土內(nèi)外溫差大于25℃,但結(jié)構(gòu)并未開(kāi)裂;而有的工程內(nèi)外溫差小于20℃,但混凝土開(kāi)裂了。由此也可說(shuō)明,修訂后的《質(zhì)量規(guī)范》對(duì)此未做硬性規(guī)定的道理了。
與此同時(shí),每天降溫速率的控制指標(biāo)也表現(xiàn)不盡相同,有的認(rèn)為每天降溫不應(yīng)大于3℃,有的認(rèn)為不應(yīng)大于2℃,甚至還有人認(rèn)為不應(yīng)大于1.5℃。
上述技術(shù)數(shù)據(jù)之間差異的出現(xiàn),其實(shí)是非常正常的,盡管有的數(shù)據(jù)是規(guī)范規(guī)定的,也不能就此對(duì)規(guī)范提出疑意。由于混凝土材料組成的隨機(jī)性、多樣性、多相性以及混凝土的非均質(zhì)性、施工質(zhì)量的差異,所示技術(shù)數(shù)據(jù)出現(xiàn)某些不同不足為怪,這就要求現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員要根據(jù)工程實(shí)際情況,綜合考慮溫度控制,不可生搬硬套某些規(guī)范條文。
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