随着商品混凝土的普及,流态混凝土和泵送混凝土得到了广泛的应用。随着混凝土制备技术的发展,混凝土结构中的裂缝越来越多,使得裂缝控制更加困难。为此,美国混凝土协会重新定义了大体积混凝土:“任何体积大到足以采取措施减少体积变形引起的裂缝的大体积混凝土统称为大体积混凝土”。根据这一新定义,大面积薄壁构件(如现浇混凝土楼板和钢背楞)属于大体积混凝土范畴。也许是因为这个定义,学术界有这样一种观点:温度变形已经成为包括薄壁构件在内的混凝土结构开裂的主要原因。
“尺寸大到足以采取措施减少体积变形引起的裂缝”,这就要求人们重视大体积混凝土的裂缝控制并采取措施。但如果把薄壁构件开裂的主要原因看成是温度变形的影响,笔者认为是有争议的。钢背楞薄壁构件水化热很低,内外温差一般不超过25℃,达不到可能引起温度变形和开裂的理论温差,在实际工程中也缺乏有力的事实支撑。控制泵送混凝土现浇楼板早期裂缝的成功经验表明,对于这类薄壁构件,控制失水是首要的,保温是次要的。冬季气候干燥,南方浇筑的混凝土路面板在冷空气到来时容易开裂,自然认为是温差开裂。如果提前覆盖上水分,可以防止开裂。覆盖水分的关键作用是防止混凝土失水。当然覆盖物也有保温的作用,但不是主要作用。有时冷空气带雨而来,不覆盖,不开裂,说明保温不是主要作用。楼板被覆盖后有裂缝。收到反射后,作者现场观察,发现覆盖物是干的。当覆盖物被提起时,楼板也是干的。盖子没有连接。无水分覆盖不能有效防止混凝土失水。虽然有一定的保温效果,但不能防止开裂。
混凝土保温在某些场合非常重要。当混凝土内外温差过大,成为温度突变时,温差引起的温度应力不容忽视。比如结构厚且大的混凝土,内部水化热峰值高。应采取有效措施降低水化热峰值,同时还应采取保温措施降低内外温差。气温较低(≤5℃或≤10℃)时,需要对薄壁构件等混凝土结构进行保温。此时,保温作用主要是使混凝土获得一个正常的硬化温度环境。在保温养护环境下,仍然是防止混凝土开裂的关键措施。南方气温一般在10℃以上,一般不需要特殊的保温措施。
过去认为混凝土的收缩导致混凝土收缩开裂。“大部分结构构件(如板、墙、梁)为薄壁结构,泵送混凝土浇筑的构件收缩较大,因此经常出现收缩裂缝”。“环境温度越高,风速越高,收缩越大,高空浇水容易造成开裂”。事实上,这些容易引起收缩开裂的气候或区域环境是由于混凝土在这种环境中加速失水和增加失水,所以开裂性能增加。如果搅拌水的流失得到有效控制,那么在这样的环境下,混凝土的收缩开裂是可以得到有效控制的。
近年来,一些
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