泵送混凝土施工中问题因素和温度裂缝的探讨

摘要：文章通过介绍泵送混凝土施工质量问题因素分析，提出了施工中泵送混凝土温度裂缝影响因素和防治措施以及补救方法。

关键词：泵送混凝土质量问题温度裂缝

前言

目前，泵送混凝土技术已得到普及和应用。它不仅能改善混凝土的施工性能，对薄壁密筋结构少振捣或免振捣施工，具有提高抗渗性、改善耐久性等特点。同时，泵送混凝土骨料级配的限制，胶凝材料的大量使用，产生大量的水化热，造成温度裂缝普遍存在。在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性，应当给予足够的重视。

用混凝土泵输送混凝土拌合物，可一次连续完成水平运输和垂直运输，并可连续浇筑，因而具有效率高、劳动力省的优点。但与普通混凝土相比，由于其大流动性、大砂率及较高的水泥用量，也出现了混凝土表面易产生袭缝、混凝土收缩值较大等同题，影响了混凝土的耐久性。

一、泵送混凝土施工质量问题

1、泵送混凝土坍落度损失大。混凝土坍落度损失率视工程条件不同有很大的差异，其中影响最大的因素是停放时间、气温、外加剂及其掺入方式。

（1）外加剂影响。加入泵送混凝土中的外加剂一般有高效减水剂，但高效减水剂与水泥有相容性问题，某些水泥不能配制低水灰比高流动性的混凝土。

（2）气温对坍落度损失的影响。气温升高，一方面水泥的水化反应加快，坍落度损失增大，另一方面，升温后引起的水分挥发增大，也将导致坍落度的损失。因此，夏季高气温施工时，除用湿草袋等遮盖输送管，避免阳光照射外，可适当增大混凝土坍落度。

2、泵送混凝土施工中堵管。输送设备主要包括泵机和配管。泵机的选择应适合混凝土工程特点、要求的最大输送距离，最大输送量及混凝土浇筑计划要求。泵机选择不当时，压力达不到要求，过大过小都有造成堵管的可能。输送管使用后，如未及时用水清洗干净，管中所余混凝土在下次使用时，必然增大管壁的摩阻力，造成堵管。

3、混凝土组成材料及配比

（1）水泥品种和用量。在泵送混凝土中，水泥砂浆起到输送管道和传递压力的作用，所以水泥用量非常重要，水泥用量过少，混凝土的和易性差，泵送阻力大，泵和输送管的磨损亦加剧，容易产生堵管。水泥用量过多，混凝土的粘性增大，也会增大泵送阻力。为此，应在保证混凝土设计强度和顺利泵送的前提下尽量减少水泥用量。

（2）骨料的最大粒径与级配。粗骨料最大粒径的选择应适合工程和配管要求。骨料的级配不仅影响混凝土硬化后性能，同时也会影响和易性。

（3）砂率。砂率过小时，泵送混凝土易在输送管中弯管位置堵塞，为此，泵混凝土与普通混凝土相比，宜适当提高砂率，以适应管道输送的需要。但砂率过高时，不仅会降低和易性，同时，也会影响混凝土硬化性能，故应在可泵性的情况下尽量降低砂率。

（4）掺合料。加入泵送混凝土中的掺合料主要有粉煤灰。粉煤灰掺入混凝土中起作用，可以改善混凝土拌和物的和易性，大大提高混凝土的流动性，有利于泵送，但掺量宜由试验确定，过多不利于混凝土的强度。

二、温度裂缝影响因素和防治措施

混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土结构越厚，水泥用量越大，水化热越高的水泥，其内部温度越高，形成温度应力越大，产生裂缝的可能性越大。尤其是大体积混凝土结构，其结构尺寸越大，温度应力也越大，因而引起裂缝的危险性也越大，这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。故防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。

1.混凝土用主要原材料及配合比的选用

(1)水泥：尽量选用低热或中热水泥，减少水泥用量。以降低水泥水化热。粗骨料：应采用连续级配，针片状颗粒含量不宜大于10％。

(2)掺合料：混凝土中常用的掺合料为粉煤灰，混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且起到作用，可改善混凝土拌合物的流动性、黏聚性和保水性，从而改善了可泵性。还可以降低水泥的水化热，有利于控制温度裂缝的产生。

(3)外加剂：在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，能很好地改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。为防止产生收缩裂缝，还可掺入适宜的膨胀剂。

2.施工工艺流程改进

(1)改变搅拌工艺。采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺，可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上，使硬化后界面过渡层结构致密、黏结力增大，从而提高混凝土强度10％或节约水泥5％以上，并进一步减少水化热和裂缝。

(2)严格控制浇筑流程，合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减少约束。夏季可采用低温水或冰水搅拌混凝土，或对骨料进场覆盖或设置这样装置避免日光直晒。冬季，应采用蓄热法进行混凝土搅拌，泵管要保温，确保混凝土出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃。加强对大体积混凝土施工中的温度控制。

(3)注重混凝土养护。养护主要是保持适当的温度和湿度条件。混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、塑料薄膜等覆盖、包裹，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。寒冷季节，混凝土表面应设置相应的保温措施，以防寒潮袭击。竖向结构可采用拆模后涂刷养护液进行养护。

三、温度裂缝的补救措施

通常采用的补救方法有：表面修补法、嵌缝法、结构加固法、混凝土置换法等。

1.表面修补法

适用于稳定和结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，在裂缝的表面应粘贴玻璃纤维布数道来解决。

2.嵌缝法

本方法是最常用的一种方法，通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏和丁基橡胶等。常用的刚性防水材料为聚合物水泥砂浆。

3.结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时采用此方法。常用方法措施有：在构件的角部外包型钢，加大混凝土结构的截面面积、采用预应力法加固、粘贴钢板加固增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

4.混凝土置换法

此方法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其它材料。常用置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

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