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道路橋梁施工混凝土裂縫的控制策略

發布日期:2022/04/12

1.優化混凝土結構設計
道路橋梁工程中的混凝土施工很少布置鋼筋或不布置鋼筋,但仍然會在容易發生裂縫的地方布置少許斜筋,利用鋼筋取代混凝土去承擔拉應力,能有效控制混凝土裂縫的出現。因此,在設計混凝土的結構時,盡量使用強度較低的水泥,并降低混凝土結構的約束度,優化混凝土的結構設計,從而避免混凝土因溫度變化而出現裂縫現象。此外,由于混凝土中鋼筋保護層的厚度越大,則越容易發生裂縫,因此鋼筋保護層的厚度應取較小值。
2.嚴格水泥選擇
混凝土裂縫原因主要是由于水泥在水化過程中釋放出了許多熱量。因此選取水泥時,應選取低熱硅酸鹽水泥或中熱硅酸鹽水泥。水泥內的不同礦物質成分決定了水泥釋放溫度的速度與大小,硅酸鹽水泥的礦物質成分主要有硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣及鐵鋁酸四鈣[。其中發熱量最大且發熱速度最快的礦物是硅酸三鈣。因此,在使用混凝土的道路橋梁工程建設中,應合理選用火山灰水泥或礦渣硅酸鹽水泥。
3.摻入適量粉煤灰
道路橋梁工程建設的混凝土中加入適量粉煤灰,不僅能有效地增強混凝土的密實度,還可以提高防水混凝土的抗滲能力與強度,改進混凝土的澆筑性能,減小混凝土的收縮值,從而降低硅酸鹽水泥的使用量。合理使用粉煤灰作為混凝土的參合料,不僅能有效解決因硅酸鹽水泥水化熱而引起的混凝土內部溫度升高的問題,還可以防止公路結構發生溫度裂縫現象。此外,在混凝土中同時加入適量的粉煤灰與減水劑,還能有效降低混凝土的用水量及水灰比。
4.加強骨料粒徑控制
由于粗骨料能有效約束混凝土的收縮量,并降低混凝土的裂縫可能性。因此,在配置混凝土時,應盡量使用級配良好且骨料粒徑較大的粗骨料。粗骨料的配級越好、粒徑越大,混凝土的孔隙率就會越小,公路的總表面積也會越小。在混凝土中摻入總量低于百分之二十的石塊,不僅能減少每立方米硅酸鹽水泥的使用量與水泥砂漿量,而且還能促使水泥的水化熱降低,從而有效地防止混凝土發生裂縫。此外,由于中粗砂的孔隙率與總表面積都非常小,因此細骨料應該選用配級良好的中粗砂或中砂,不僅能有效降低混凝土的水泥使用量與用水量,還能降低混凝土的水化熱,阻止裂縫的出現。



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