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发泡混凝土垫层出现裂缝的成因和预防的技巧

来源:威斯尼斯人官网   编辑:威斯尼斯人官网小编   时间:2018-06-19 09:52:43   浏览次数:

发泡混凝土垫层出现裂缝的成因和预防的技巧

相信用过 发泡混凝土垫层的朋友很清楚应该怎么解决,但是大部分都不会这个方法,和怎么去防止。下面小编给大家讲解下具体的原因和技巧。

  一、关于发泡混凝土垫层裂缝
裂缝是 发泡混凝土垫层工程中最常见的一种缺陷,分为宏观裂缝和微观裂缝。一般肉眼可见裂缝宽度为0.03-0.05mm,因此,将肉眼可见裂缝称为宏观裂缝,不可见的裂缝宽度<0.05mm的称为微观裂缝。
发泡混凝土垫层的微观裂缝一般为 发泡混凝土垫层固有。其原因为: 发泡混凝土垫层是由水泥浆体水化硬化后的水泥石与砂、石骨料组成,它们的物理力学性能不一致,是一种非均质的组合物。水泥浆体硬化后的干缩值较大,而 发泡混凝土垫层中的骨料则限制了水泥浆体的自由收缩,这种约束等作用使 发泡混凝土垫层内部从硬化开始就有骨料与水泥石的粘结面上产生了微裂缝。也就是说,即使没有外荷载作用(不管是其外荷载的种类是自重、荷载、体积变化而引起的内应力等)或者即使 发泡混凝土垫层发生体积变化是没有受到外部的约束, 发泡混凝土垫层内部已经有了微裂缝。这种微裂缝在不大的外力或变形作用下是稳定的。
发泡混凝土垫层是一种抗压能力远大于抗拉能力的建筑材料(抗拉强度为抗压强度的1/8-1/10),当因荷载作用使 发泡混凝土垫层内部产生较大的拉应力,或者因 发泡混凝土垫层体积变化时受到约束, 发泡混凝土垫层内部产生较大的拉应力,或者早期急剧失水引起体积变化时,若此时的抗拉能力不能抵抗所产生的拉应力, 发泡混凝土垫层即开裂以消除应力。开裂首先是从有微裂缝的粘结面开始,当外力或变形作用较大时,这些粘结面上的微裂缝就会发展,并扩展穿过硬化的水泥石,逐渐发展为可见的宏观裂缝。
见下图-1: 发泡混凝土垫层中的早期塑性收缩裂缝。

  二、 发泡混凝土垫层的泌水与沉降
发泡混凝土(Concrete)垫层拌合物浇筑后到开始凝结前,固体颗粒下沉,水上升,并在表面析出水的现象,称为泌水。泌水后因水分的流失会造成 发泡混凝土垫层发生沉降收缩,若沉降收缩不采取措施予以消除,将会产生沉降收缩裂缝。泌水通常是由新拌合水所引起的,少许泌水对优质的 发泡混凝土垫层来说是正常的。它导致在整个表面上出现少量的均衡的渗出物,对 发泡混凝土垫层内部来说,水分少量的渗出,会降低(reduce)内部 发泡混凝土垫层的水灰比,使 发泡混凝土垫层强度(strength)得以提高(。另一方面,泌水后 发泡混凝土垫层上层变成富含水的水泥浆,这一区域有过高的W/C。导致 发泡混凝土垫层表面强度不够,多孔,缺乏耐久性。因此,在 发泡混凝土垫层泌水结束后进行的二次抹面,将会破坏这一富水层,使 发泡混凝土垫层表面再一次趋于水灰比一致,从而降低上述质量隐患的可能
同时泌水后聚积在 发泡混凝土垫层表面的泌水层,对 发泡混凝土垫层的养护起到良好的作用,这就象一层“水被子”盖在 发泡混凝土垫层的表面,使因失水造成的塑性收缩裂缝极大的降低,但是,当外界温度、湿度及风速条件较恶劣,渗出水蒸发的速度比泌水速度快时,很容易出现塑性收缩裂缝。这时,在渗出水量不能形成良好的养护环境时,就必须人为地创造这个良好的环境,则补充水分,形成较高的湿度就必须进行.
表面塑性收缩裂缝在 发泡混凝土垫层未完全终凝前就已经发生,因此,补充水分进行湿养护的时间必须提前,当 发泡混凝土垫层表面泌水后出现的水而光泽消失时,(一般在 发泡混凝土垫层浇筑后一至三小时)即应马上开始采取包括二次振捣抹面及洒水养护等技术措施,应注意覆盖物必须予以湿润或覆盖后马上浇水使覆盖物完全湿润。
预拌 发泡混凝土(Concrete)垫层使用高效减水剂,每方 发泡混凝土垫层中用水量较不掺用减水剂的现场拌制要少,且胶结料较多,泌水量较常规浇筑(Pouring)方法少,这两个原因都会加速早期塑性裂缝的形成,需特别注意。采用泵送 发泡混凝土垫层时,施工速度较快,一次性浇筑到模板内的含量大,因此,应安排足够的人员对处于危险的 发泡混凝土垫层及时采取技术措施。
塑性收缩裂缝常出现在:楼板、地面、大梁的侧面
塑性沉降裂缝常出现在:板梁结合部,板墙结合部、梁墙结合部,表面布有钢筋的基础部分,对较厚的底板,较深的梁和剪力墙位置(position ),易出现沉降裂缝。

  三、关于早期 发泡混凝土垫层裂缝的分类及成因
早期 发泡混凝土垫层裂缝一般出现在 发泡混凝土垫层初凝前 发泡混凝土垫层仍在塑性状态时出现的裂缝,工地一般因 发泡混凝土垫层浇筑后施工人员即离开,在第二天早上开始浇水时会发现。在天气炎热干燥季节,有时在梁板上面,浇筑在模板内的 发泡混凝土垫层
  一、二个小时后即会出现甚至在未进行二次抹面收光前裂缝即清晰可见。一般称为塑性裂缝,分为:塑性收缩缝、塑性沉降缝。这种裂缝的开裂机制简明,可通过相应措施予以避免或消除。
塑性收缩裂缝和塑性沉降裂缝均发生在 发泡混凝土垫层尚处于塑性阶段,其产生的主要原因为水分蒸发。 发泡混凝土垫层浇筑后最初几个小时, 发泡混凝土垫层尚处于塑性阶段,在干燥或炎热气候条件下,当蒸发速率超过了泌水达到表面(appearance)速率时, 发泡混凝土垫层表面失去水分,原来水分所占体积随着蒸发而失去,造成 发泡混凝土垫层体积收缩,在 发泡混凝土垫层受钢筋等约束的情况下,抵抗不了收缩所造成的拉应力,导致 发泡混凝土垫层从表面开始出现裂缝,若蒸发持续进行,而无水分补充时(未进行有效养护时),裂缝会随着失水逐步向 发泡混凝土垫层内部延伸,直到整个截面贯穿。 发泡混凝土垫层处于可塑状态时,水分从 发泡混凝土垫层表面迅速蒸发,同时,由于 发泡混凝土垫层产生泌水,水分也从 发泡混凝土垫层的内部向表面泌出。 发泡混凝土垫层表面水分蒸发与泌水水分上升,在 发泡混凝土垫层表面发生干燥收缩(因失水而使体积收缩),体积缩小,从而使表面产生开裂,细小裂缝密布于 发泡混凝土垫层表面。(图-2)
图-2 塑性收缩开裂的发生
塑性收缩缝与塑性沉降缝一般出现在 发泡混凝土垫层(或浆体)处于塑性状态期间,其持续的时间较短,大约1--2小时,开始于 发泡混凝土垫层表面光泽消时(泌水收水结束)。裂缝走向不规则,长度从几厘米到几米不等,中间较宽,两端较细,深度可能局限于表面较浅区域,但当外界气温高、风速大,气候干燥情况下出现较多,若不采取相应措施,任由裂缝发展,则有可能贯穿。但经试验,即使贯穿,对 发泡混凝土垫层结构物承载也无影响。
塑性收缩缝多发生于地板、楼板等的裸露面上,板面越薄越容易出现,当气温较高特别是又较为干燥且强风吹时, 发泡混凝土垫层表面极易蒸发(evaporation)脱水(下边的泌水来不及上浮补充)。于是会使 发泡混凝土垫层由表面向内部形成湿度梯度(内外湿度不一致,呈阶梯状分布)。过高的湿度梯度造成 发泡混凝土垫层表面剧烈收缩,此时, 发泡混凝土垫层基本上无抗拉能力,导致 发泡混凝土垫层表面首先开裂,形成塑性裂缝。在未进行有效的养护情况下,塑性裂缝会随着失水逐步向 发泡混凝土垫层内部延伸,直到整个截面贯穿。
发泡混凝土垫层凝结硬化过程中,由于自重原因会导致比重大的组分下沉,比重较小的水分上升,即产生泌水。泡沫砼属多孔材料,因此它也是一种良好的隔音材料,在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为隔音层。泡沫混凝土是无机材料,不会燃烧,从而具有良好的耐火性,在建筑物上使用,可提高建筑物的防火性能。泌水的结果会使 发泡混凝土垫层结构更加致密,同时会降低 发泡混凝土垫层在高度方向的尺寸(沉缩)。在梁与板的变接处,梁与柱的交接处,板与墙交接处等部位,因其在高度方向的尺寸不同,各自发生的沉缩量不同,就会导致高度大的部位沉缩大,厚度小的部位沉缩小,在交接处会发生裂缝。见图-3。
图-3 沉降裂缝剖面图
a)梁板结构 b) 基础底板
发泡混凝土垫层在浇筑成型后, 发泡混凝土垫层中比重大的成分下沉,当受到钢筋(英文:steel bar)、拉杆、预埋件等约束,遂发生沉降裂缝,梁板上面的 发泡混凝土垫层,由于沉降开裂,裂缝沿着钢筋的正上方,而柱、墙侧面的 发泡混凝土垫层,裂缝沿着水平钢筋的方向裂缝是从 发泡混凝土垫层表面到达钢筋的上表面。见图-4。
a)沿着钢筋上表面发生裂缝 b) 沿着侧面钢筋而发生裂缝
水分蒸发速率是一个表征单位时间单位面积沙锅内所蒸发水分的数量,其物理意义很明确,就是说在单位时间单位面积内,若水分蒸发的数量超过某个值,蒸发速率超过了泌水到达表面的速率时, 发泡混凝土垫层极有可能会出现表面裂缝。1.0kg/m3/h是蒸发速率临界值(ACI305R-96)是指在水蒸发速率超过此值时, 发泡混凝土垫层产生表面裂缝,为防止出现塑性裂缝,就需要采取其他措施在 发泡混凝土垫层表面补充水分,降低蒸发速率。对商品(commodity) 发泡混凝土垫层来说,因其掺有高效减水剂和其它掺合料,泌水总量较常规 发泡混凝土垫层要少,此临界值需要降低,方可保证不产生表面裂缝。一般来说,0.6kg/m3/h可作为商品 发泡混凝土垫层的蒸发速率临界值。
塑性 发泡混凝土(Concrete)垫层水分蒸发量计算见图表1
施工单位应根据地区气象部门的观测数据,(施工单位应自备简易温湿度测定仪),在 发泡混凝土垫层施工当天的外界最高温度,最低相对湿度,最大风速,从附表中查出水分蒸发量,如果超过0.6kg/m3/h时,可以推定 发泡混凝土垫层产生塑性开裂的可能性很大,必须采取措施进行预防。应注意,当水分蒸发量超过上述值时,只要 发泡混凝土垫层浇筑到模板内,不管在什么时间,都有可能出现开裂,应防止有人认为的“开裂应在 发泡混凝土垫层硬化后才出现”的观点,随时根据天气情况采取技术措施。对表中温度、湿度的数值,宜按当时具体情况予以实际测量,风速可采用附表的《风力等级与风速对照表》进行判断,同时,应注意具体施工位置是否在山上、风口或高层,这些位置的风速与地面风速有较大差距,而预报风速一般是指地面风速。应以判断出的现象进行查表确定风速。
蒸发后的水汽在没有风的情况下,会在 发泡混凝土垫层表面形成湿度(shī dù)较大的保护(bǎo hù )层,一定程度地降低(reduce)开裂,但在有风的情况下,此保护层被迅速吹走,使 发泡混凝土垫层表面直接裸露在高温和干燥空气中,导致失水加剧。水的蒸发量与大气温度成正比,与相对湿度成反比,并受当时的风速和气压日照情况等因素影响,在酷暑期所浇筑 发泡混凝土垫层构件表面的水分蒸发量,比常温要增加多倍,如以水的饱和(saturation)蒸汽压力为例,在10℃时为9.21、20℃为17.53、40℃时为55.32(mm汞柱),即温度每升高10℃时水的饱和蒸汽压力增加近一倍。再从与蒸发量相关的粘度值来看,10℃时为13.10,20℃时为10.21,30℃时为8.00,40℃时为6.54(mη),即温度每升高10℃,水的粘度值降低20-30%。这两类数值都表示,气温越高,越促进水分从 发泡混凝土垫层表面蒸发,所以在高温季节(season)更应注意水蒸发造成的塑性裂缝。比较而言,相对湿度在 发泡混凝土垫层塑性收
缩的影响更大,有资料显示,气温和 发泡混凝土垫层温度为32℃,相对湿度为10%,风速为11m/s(约为六级风)时,水分蒸发速率是气温和 发泡混凝土垫层表面温度为21℃,相对湿度为70%时的50倍,极易产生塑性裂缝。泡沫砼是通过整套专用的设备现场完成。整套设备配有上料、搅拌、主机等系统,施工时进行现场上料、搅拌、发泡并通过自带的泵送系统经高压输送管直接送至施工基面。
如果 发泡混凝土垫层温度比气温高(因阳光暴晒或其它原因,比如搅拌车到现场后, 发泡混凝土垫层长时间不能浇灌入模,水化已经开始),即使气温凉爽且相对湿度为100%的饱和条件下,水分从 发泡混凝土垫层表面蒸发(evaporation)的速率也相当可观,因此,在凉爽、潮湿的气候下 发泡混凝土垫层也可能出现塑性裂缝。气泡轻质土要用作港口的岩墙。在岸墙后用作轻质回填材料可降低垂直截荷,也减少了对岸墙的侧向载荷。这是因为他是一种粘结性能良好的刚性体,它并不沿周边对岸墙施加侧向压力,沉降降低了,维修费用随之减少,从而节省很多开支。气泡混凝土也可用来增进路堤边坡的稳定性,用它取代边坡的部分土壤,由于减轻了质量,从而就降低了影响边坡稳定性的作用力。
由于模板支撑安顿不当,特别是在地基上支撑模板,很容易引起支柱下沉,使模板鼓胀,不仅使 发泡混凝土垫层结构精度不良,也成为 发泡混凝土垫层开裂的原因。见图-5
图-5 由于模板安顿不当造成的开裂
a)模板支撑(sustain)下沉引起的开裂 b)模板支撑底部承载力差引起的下沉
由于模板支撑底部承载能力差,引起支撑下沉,造成梁板交界处上表面开裂,这种裂缝一般是在模板硬化初期时就发生,因此,在支模时,必须注意支柱下面的地层是否坚固,有足够的承载力。由于模板支撑系统松弛, 发泡混凝土垫层引起模板胀鼓,从而引起 发泡混凝土垫层开裂。
图-6 模板侧向变化引起的开裂 图-7  发泡混凝土(Concrete)垫层浅表面的龟裂
如果 发泡混凝土垫层坍落度较大,振捣时过振,在 发泡混凝土垫层表面会有一个富浆层,若在抹面时不进行处理,则会出现浅表龟裂。见图-7

  四、控制裂缝需采取的技术措施
1、当外界温度高且风力很大时, 发泡混凝土垫层在浇筑(Pouring)过程中或者刚浇筑完以后,水分从 发泡混凝土垫层表面而迅速蒸发,在风力的作用下,水分被风从 发泡混凝土垫层表面吹走,如果进一步发展, 发泡混凝土垫层会变成表面干燥状态,产生开裂,因此,希翼尽可能避免在夏季日光直射的白天浇筑 发泡混凝土垫层(在夏季高温,阳光直射的情况下, 发泡混凝土垫层有时还会在表面形成一层硬皮,此时,在表层下的 发泡混凝土垫层内部仍然是塑性,因作业上人, 发泡混凝土垫层导致 发泡混凝土垫层表面留下不可消除的脚印等,脚印的周围会因沉陷导致开裂)。在不可能中断浇筑的情况下,在浇筑一层以上的 发泡混凝土垫层时,利用外部脚手架铺上毡布,即可以防风和防止一段时间日晒。在楼板可再装修(zhuāng xiū)的上表面,浇筑完 发泡混凝土垫层后,铺上保湿的土工布麻袋、草帘、栅网等,尽量防止水分蒸发。图-8养护。
图-8 施工时采用篷布挡风 图-9 施工后采用外挂麻袋
2、沉降裂缝一般沿着水平钢筋上表面发生,如沿着板和梁的上部分水平钢筋的上表面,或者沿着梁板交界处产生。沿着水平钢筋的开裂,裂缝深度多达到钢筋表面,会使粘结(Bonding)力降低,日后,还会发生锈(Rusty)蚀,这种沉降裂缝发生于泌水过程中,在夏季是浇筑成型后0.5-1.5h,春秋季为1-2h,冬季为3-6h,根据不同的施工时期和当时环境中温度、湿度、风速等条件,仔细观察 发泡混凝土(Concrete)垫层表面,如出现裂缝时及时进行二次振捣处理。如果二次振捣时间过早,振实后还继续下沉,裂缝仍会出现,没起到相应作用。如果二次振捣太迟,由于 发泡混凝土垫层硬化,振捣困难,也起不到消除沉降裂缝的作用。
二次振捣的时间应根据泌水量减少情况来判定,当 发泡混凝土垫层表面所泌水分基本结束,表面水光亮基本消除时,即可安排二次振捣,此时用手按 发泡混凝土垫层表面,应有痕迹。
3 控制上荷载时间
《 发泡混凝土垫层结构工程施工(construction)质量验收规范》(GB50204-2002)的7.4.1条规定,“ 发泡混凝土垫层强度达到1.2Mpa之前,不可在其上踩踏和安装模板、支架”预拌 发泡混凝土垫层都采用了缓凝技术,一般初凝时间控制在6-8h,大体积 发泡混凝土垫层在10-12h,有特殊要求的甚至可能达到16h以上, 发泡混凝土垫层的初凝与终凝之间的间隔时间较短,约在1-2h左右,终凝后的 发泡混凝土垫层强度开始增长,达到1.2Mpa需要一定的时间,这个时间因 发泡混凝土垫层强度等级和环境条件(主要是气温)的差异而有所不同,为稳妥起见,日平均气温在25℃以上时在12-16h,低于25℃时,一般应按浇筑后24h后方可上人.
在终凝后上人作业(operation)(浇筑完毕刚踩不出脚印),或往工作面上吊运材料,人员和材料的重量通过本身还需要模板支撑(sustain)的 发泡混凝土垫层传到模板上,不但搅动了浇筑的 发泡混凝土垫层,而模板和模板支撑特别是板的模板支撑在集中的、不均匀的、过大的施工荷载作用下, 发泡混凝土垫层会因刚度不足而发生挠曲,特别是吊运材料时产生集中的冲击荷载,更会使刚度不足的模板产生振动,即使轻微的振动也会对初凝前后的 发泡混凝土垫层产生严重的影响,引起肉眼可见的裂缝,也必然会引起肉眼不可见的细小裂缝,使结构受到损伤。
同时,施工验收规范(GB50204-2002)在4.2.1条规定:“安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力或加设支架,上、下层支架的立柱应对准,并铺设垫板。第4.3.5条规定”模板拆除时,不应对楼层形成冲击荷载,拆除时模板和支架宜分散堆放并及时清运。“如果不按上述条文操作控制,会导致如图-10所示裂缝,这种裂缝具有板底裂缝较宽,由一点向外发散,贯通时板面裂缝较细小或未贯通但在板面上浇水时,板底发现湿痕或水滴的特征,这种因不当的施工荷载引起的裂缝在结构进入使用阶段时,可能会进一步发展,轻则造成明显的功能缺陷,严重时会降低结构的承载能力而影响结构的使用安全和耐久性,需严加防范。
图-10 施工荷载引起的楼板底裂缝
4 梁板结构浇筑时的二次振捣和保湿养护:
梁板结构表面积大,水分容易蒸发,水化容易散失,温升不高,因此,水分散失和二次振捣压实抹平不足是导致梁板结构早期裂缝的重要因素,随着 发泡混凝土垫层龄期的增长和环境的变化,会加剧早期裂缝的扩展,有可能成为有害的贯穿裂缝。下图-11、图-12所示试验充分说明,水分蒸发对裂缝发生和扩展的影响,也说明了保湿养护,二次振捣和压抹对裂缝控制的有效作用。
图-11 用平板测试法进行 发泡混凝土垫层抗裂性能试验
图-12 不同保湿条件下 发泡混凝土垫层试件的裂缝情况
左图:同一环境中不同保湿条件下的试件; 右图:未覆盖的试件裂缝开展情况(实测描绘)
试验(test)用 发泡混凝土垫层按初凝8h配制,初始坍落度/扩展度=245/650mm,无离折、泌水、板结情况,和易性良好、成型后用塑料(结构:合成树脂、增塑剂、稳定剂、色料)膜严密覆盖的试件,入模4h还具有塑性且未见任何肉眼可见裂缝。暴露试件入模1.5h开始出现塑性收缩裂缝,在 发泡混凝土垫层入模2h时,对该试件左半边进行拍实,压抹使裂缝闭合,右半边未压抹的部分裂缝继续发展增多,变长、变宽(≈1.5mm),压抹过的半边上随后又出现了细裂缝。中间的温度湿度(shī dù)计显示:从 发泡混凝土垫层入模起4h试验期间,温度32-39℃,湿度40-60%,一周后检查,二次压抹的半块板上最大裂缝宽度0.3 mm,总长220 mm,未二次抹压的半边最大宽度1.5 mm,总长1850 mm,塑料薄膜覆盖的板无裂缝出现。
5 加强抹面工作:
抹面可以有效的降低 发泡混凝土垫层表面的裂缝,在 发泡混凝土垫层表面泌水结束, 发泡混凝土垫层即将开始初凝时,对 发泡混凝土垫层表面及时进行搓毛和抹压,可有效防止湿度梯度的形成,弥合已形成的裂缝,降低终凝后的 发泡混凝土垫层表面裂缝。终抹的时机:开始初凝前, 发泡混凝土垫层泌水结束,指按有浅痕。抹面后注意表面有无小裂缝,在终凝前再适时进行有选择地搓抹。
a) 二次抹面(振捣)无效的裂缝; b)、c) 二次抹面(振捣)消除和减小了的裂缝
预拌 发泡混凝土垫层在浇灌入模后,可终抹的时机较短,往往是大面积的 发泡混凝土垫层表面需抹面。这就需安排足够的人员(personnel)对 发泡混凝土垫层进行及时抹面,防止因抹压不及时造成局部无法及时抹面,使 发泡混凝土垫层表面形成较多裂缝。
如图-13示,某工地梁板结构的裂缝情况,当时天干风大,浇筑后未及时覆盖, 发泡混凝土垫层表面(appearance)迅速失水开裂,当时 发泡混凝土垫层并未初凝,但用压抹的方法已无法使裂缝闭合,操作人员采用木榔头敲砸的方法企图使裂缝闭合,出现了图示三种情况。由此可以看出,早期塑性裂缝在发现及时、处理得当的情况下,是可以避免的。
6、养护:养护是 发泡混凝土垫层强度正常增长及防止 发泡混凝土垫层产生裂缝最有效的措施,必须充分重视,并制定养护方案,派专人负责养护工作。
发泡混凝土垫层浇筑完毕后,应及时对 发泡混凝土垫层构造物保持足够的温度和湿度,从而保障 发泡混凝土垫层后期各种预期性能的形成和增长。泡沫混凝土又称为发泡水泥、轻质混凝土等,是一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。轻质混凝土(泡沫混凝土)是通过化学或物理的方式根据应用需要将空气或氮气、二氧化碳气、氧气等气体引入混凝土浆体中,经过合理养护成型,而形成的含有大量细小的封闭气孔,并具有相当强度的混凝土制品。当构筑物周围(around)自然条件(tiáo jiàn)不能满足保养要求的温度和湿度时,就要人为创造相应的温度和湿度条件,即创造合理温度和合理湿度,尽量避免急剧干燥、温度急剧变化、振动以及外力的扰动,保证 发泡混凝土垫层各项指标(target aim)的正常发展。
发泡混凝土垫层各项指标正常发展需要有合理的湿度。合理湿度是指浇筑过程中,会保留一定的水分供养护之用,但由于构筑物周围环境干燥, 发泡混凝土垫层包含的用于水化以外的水分会被蒸发逸出,从而导致 发泡混凝土垫层养护所需的水分不足,并引起 发泡混凝土垫层后期(hòu qī)性能发展减缓甚至中断。因此对构筑物外部补充加水是十分必要的
发泡混凝土垫层各项指标正常发展需要有合理的温度。合理温度是指水泥的水化速度随温度上升而加快,在??<10℃条件下,水化速度慢,在0℃及负温条件下,水化速度几乎停止而没有进展。就后期强度而言,在较低温度下养护比较高温度养护更为有利。 发泡混凝土垫层早期水化时的温度取决于环境温度,太阳照射温度,水泥水化释放的热量以及砂石材料等原有的温度。蒸发减少和在 发泡混凝土垫层构筑面上洒水会明显降低(reduce)温度,也会有利于后期强度的增长。在养护过程,特别是对大体积 发泡混凝土垫层而言,保持较低的合理温度是适宜的,即不宜温度过高。
养护的原则是保持浇注后的 发泡混凝土垫层的合理的水分和温度。为了使 发泡混凝土垫层能够正常的水化、硬化,在 发泡混凝土垫层成型后一定时间里进行养护,使周围环境有一定的温度湿度,以保证 发泡混凝土垫层的强度、耐久性。
自然(natural)养护是目前现浇 发泡混凝土垫层工程中常用的养护方式,是指在自然条件允许情况下,不采用过多的措施就能维持一定的潮湿(Wet)环境进行 发泡混凝土垫层的养护。但自然养护在外界环境发生变化时,易出现裂缝,并对早期裂缝的控制效果极差,在易发生早期裂缝的季节,不得用自然养护代替正常养护。
常用的养护方法除自然养护外,有在 发泡混凝土垫层构筑物表面蓄水、喷雾、洒水,喷水蒸汽或用水饱和的覆盖层麻布、棉毛毯、砂土、木屑、稻草浸水覆盖,或在 发泡混凝土垫层构筑物表面敷盖纸、塑料(结构:合成树脂、增塑剂、稳定剂、色料)膜或隔水涂料防止水分的蒸发。
蓄水是养护水平表面的一种周到的方法,包括用泥土或砂来维护表面有一层水分,当水分充足并且排水不成问题(Emerson)时,借助喷雾(用软管)也是保持 发泡混凝土(Concrete)垫层湿润的好方法。这种方法在垂直和水平表面都能使用。理想的喷雾应当是连续的,但是如果它是间断的,就应仔细查看两次喷雾间隙 发泡混凝土垫层是否过分干燥。喷雾压力不应太大,否则 发泡混凝土垫层表面会被冲刷。
利用覆盖是另一种水养方法,它不仅可以保有大量水分,还可以防止水分蒸发。麻袋和其他吸水材料在覆盖保湿中被广泛应用,并且其对水平或垂直而都适用。有时,潮湿(Wet)的泥土、砂、草袋、草栅、锯屑在水平表面也可以作为良好的措施,在冬季,这些材料在浇筑后的 发泡混凝土垫层表面进行覆盖,还可以起到保温层的作用。但表面覆盖后的保湿层需要定期洒水。因为它们易于干燥(dry),而且在初次铺在 发泡混凝土垫层表面时要预先湿润,防止其吸取 发泡混凝土垫层表面水分导致 发泡混凝土垫层缺水。塑料薄膜也是一种良好的保温、保湿材料,在不要求表面光洁的情况下,浇筑后马上在表面覆盖塑料薄膜,既起到防止水分蒸发的作用,又能起到 发泡混凝土垫层保湿的作用。同时,不同颜色的薄膜也对 发泡混凝土垫层保温和防止发阳光照射有较好的作用:白色的用在夏季高温季节可以反射阳光的热量,防止 发泡混凝土垫层升温过高,而黑色的则可以在冬季较弱的阳光照射下仍能给 发泡混凝土垫层表面带来较多的热量,为 发泡混凝土垫层在冬季起到良好的保护作用。
木模板和竹胶板也是一种养护材料,对垂直方向的结构(可以起到一定的防护作用,但竹胶板吸水能力差,起到的防护作用较松木等木模板要差一些。木模板的比热较小,在冰冷的冬季, 发泡混凝土垫层结构物在周围包上木模板(不拆模的垂直结构)就像给 发泡混凝土垫层穿上一层衣服一样防止 发泡混凝土垫层冻伤或强度上升慢。但是,因为木模板有较大的吸水能力,在进行 发泡混凝土垫层浇筑前,必须将模板用水浇透,以防止浇筑时吸水使 发泡混凝土垫层脱水
对于水灰比较小的竖向结构,为防止早期表面的塑性收缩裂缝,需要对木模板进行定期的浇水养护,对竹胶板模板,则应在能够脱模时,松开模板拉杆,使模板与 发泡混凝土垫层面保持1cm以内的距离,同时,向竖向结构顶面浇水,使水分沿缝隙湿润 发泡混凝土垫层表面,同时,松开的模板还可以防止外界热量干燥的环境对竖向结构的破坏。发泡混凝土通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种多孔材料。由于发泡混凝土中含有大量封闭的孔隙,使其具有下列良好的物理力学性能。
7、开始养护的时间
不管采用哪种方法,应在初凝前大约1小时,即 发泡混凝土垫层表面泌水即将蒸发完毕,经过二次振捣二次抹面后的 发泡混凝土垫层。此时的 发泡混凝土垫层尚能进行强力振捣或在较大力气的拍打下, 发泡混凝土垫层仍能泛浆。虽然 发泡混凝土垫层未完全凝结硬化,但此时已经可以上人,养护所浇在 发泡混凝土垫层表面的水分,也基本上不会将 发泡混凝土垫层中水泥浆带出来。开始养护时间与环境中温度、湿度、风速等有较大关系(见前述)。在恶劣的天气(tiān qì)下,应随时关注 发泡混凝土垫层表面情况,若表面发现渗出水分完全消失,有细小的收缩裂缝出现,即表示已到开始养护的时间,应马上给予水分的补充并在出现细小裂缝的部位进行二次搓抹、拍打,以消除出现的微小裂缝。


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