混凝土冷缝的施工现场控制

混凝土冷缝的施工现场控制 徐永安 (郑州市市政工程管理处) 摘要:大体积混凝土施工过程中,如何控制混凝土冷缝,讲述冷缝的概念实质和不同停歇时间对混凝土性能的影响,以及超过允许停歇时间的现场处理。 关键词:混凝土施工冷缝施工措施。 中图分类号:TU755.9文献标识码:A文章编号:1674-098x(2008)05(c)-0039-01 大体积混凝土一般是按一定厚度的浇筑层,逐层顺序上升或全断面向前推进的,为了保证上下层或相邻层的相互结合,相邻层的允许停歇时间应合理限制。 近年来,普遍采用水泥在状态下的初凝时间作为混凝土的“初凝”。并以此作为允许停歇时间的限制。当超过此时间而继续在其上加浇混凝土时,就认为交接面将发生“冷缝”。因此必须停止浇筑,按施工缝标准处理,上述论点不一定合适。 我们所讲的冷缝,从广义上讲,如果由于混凝土浇筑时间过长的影响,而造成结合面不良者,称为冷缝。 1.冷缝的实质及不同停歇时间对混凝土性能的影响 (1)构成冷缝的主要因素:当混凝土受振捣时,粗骨料下沉,砂浆上浮,水泥水解生成氢氧化钙,又随泌水浮于其上,这样便使混凝土层具有下述特性: a.混凝土表层水灰比较大,结构疏松多孔,同时形成很多泌水通道。严重影响混凝土的强度,大约在水泥初凝一小时后,表面砂浆层的水灰比比原配合比约提高0.05,0.06。 b.表面为乳皮覆盖。乳皮-由氢氧化钙进而碳化作用生成碳酸钙,所以碳酸钙即为乳皮。大约在初凝后的2h左右,便有明显乳皮生成。 在正常浇筑混凝土的情况下,为了保证混凝土层与层的胶结,要求在浇筑上层混凝土时,将振捣器插入下层3,5cm,这样可以使下层混凝土的水泥砂浆上升,泌水通道破坏上层混凝土石子下沉,在混凝土交界面呈犬牙交错,上下层混凝土结合良好,呈一整体。但当下层混凝土可塑性显著降低时,仍按正常操作施工,会造成局部交错不良,乳皮弱砂浆层也在交错面上,这样造成混凝土整体强度降低,对混凝土抵抗外力的作用是不利。 乳皮及弱砂浆层的存在,削弱了混凝土上下层面的胶结,使上下层交错不良,即形成冷缝。但是,乳皮及弱沙浆层形成的初期,如浇筑混凝土,不一定形成冷缝。目前,在具体工程实践中,往往错过水泥初凝甚至终凝机会,使混凝土内部真正形成冷缝。 是否构成冷缝,在很大程度上取决于浇筑当时下层混凝土的可塑性是否与振捣器的性能相适应。 注:最佳时间可由实验室实验确定。 表1 允许停歇时间参考值(从拌和机口算起)单位:(小时) 气温(度) 水泥 5 10 15 20 25 30 3 品种 普通水6 5 4 3 2.5 2 1.5 泥 矿渣及火7 6 5 4 3 2.5 2 山灰水泥 2. 不同停歇时间对混凝土各种性能的影响 不同停歇时间对混凝土性能的影响主要表现在抗剪性能方面,对抗拉有一定的影响,但对抗压强度没有影响。 3. 减少冷缝 为避免混凝土失掉塑性而形成冷缝,其正常停歇时间应视气温、湿度、风力、日照、振捣能力、混凝土性能及水泥品种等因素综合考虑决定。在正常情况下,入仓温度与气温相差不大,可参照表1。 4. 冷缝是由于混凝土失掉塑性及表面产生乳皮而影响混凝土上下层结合而致 为现场控制提出以下意见供参考; A)水泥初凝时间并不能完全反映混凝土塑性,故不能以此时间为形成冷缝的判断标准。 B)当超过正常停歇时间,但混凝土仍具有一定塑性时,通过妥善处理上下层仍可结合良好,不亚于施 工缝。 C)一般常用的现场鉴定方法:观察表面乳皮,硬度,及粘浆,用振捣器插入混凝土及 拔出时是否容易,拔出后有无遗洞,振捣时表面泛浆情况等。 5. 超过允许停歇时间的现场处理 (1)加强振捣。 振捣效果与混凝土级配及坍落度大小有关。由于停歇时间而引起坍落度损失,将影响振捣效果。应适当延长振捣时间或缩小振捣间距以保证混凝土质量。 (2)破坏表层结构(乳皮弱砂浆层),然后继续浇筑混凝土。破坏的方法可用铁锨、铁耙在混凝土面来回搅动并摊平,直到均匀及松散。(如果再振捣二次更好)。 (3)当混凝土已较为干硬混凝土中水泥用量又较少的情况下,在下层混凝土面上铺2,4cm的砂浆层。砂浆的水灰比要低于原混凝土水灰比。 冷缝并不是缝,它仅仅是交接面胶结或交错不良而已。