¿Control y tratamiento de fisuras en hormigón en masa?
El control y tratamiento de las grietas del hormigón de gran volumen es muy importante. La aparición de grietas provocará enormes pérdidas de propiedad, por lo que el manejo de cada detalle es muy importante. Zhongda Consulting le explicará el control y tratamiento de grietas en hormigón en masa.
1. Causas de las grietas del hormigón
1.1 Resistencia a la tracción
Las estructuras de hormigón en masa suelen tener las siguientes características: El hormigón es un material frágil con una resistencia a la tracción de sólo Aproximadamente 1/10 de la resistencia a la compresión. El tamaño de la sección transversal del hormigón de gran volumen es grande. Debido al calor de hidratación del cemento, la temperatura interna del hormigón aumentará bruscamente y durante el proceso de enfriamiento posterior, se generará una tensión de tracción considerable bajo ciertas restricciones. Las estructuras masivas de hormigón suelen tener sólo una pequeña cantidad de barras de acero en la superficie, o ninguna, por lo que la tensión de tracción debe ser soportada por el propio hormigón.
1.2 Grietas causadas por cambios de temperatura
Las grietas causadas por cambios de temperatura ocurren principalmente en la superficie de grandes volúmenes de hormigón o en estructuras de hormigón en áreas con grandes diferencias de temperatura. Después de verter el concreto, durante el proceso de endurecimiento, la hidratación del cemento genera una gran cantidad de calor de hidratación (cuando la dosis de cemento es de 350~550kg/m3, cada metro cúbico de concreto liberará 17500~27500KJ de calor, aumentando así la temperatura dentro del hormigón hasta alrededor de 70°C o incluso más). El hormigón tiene la propiedad de expansión y contracción térmica. Cuando el ambiente externo o la temperatura interna de la estructura cambian, el hormigón se deformará. Si se restringe la deformación, se generará tensión dentro de la estructura cuando la tensión exceda la resistencia a la tracción. el concreto, se producirán grietas por temperatura. Las principales características de las grietas por temperatura son que la dirección de las grietas superficiales es generalmente paralela o casi paralela al refuerzo principal y el ancho de las grietas varía;
1.3 Grietas plásticas
Las grietas plásticas aparecen principalmente en la superficie superior de los componentes de hormigón recién vertidos expuestos al aire. La contracción plástica se refiere a la rápida pérdida de agua en la superficie antes del hormigón. solidifica La contracción resultante. Las grietas por contracción plástica generalmente aparecen en climas secos o ventosos. Las grietas son en su mayoría anchas en el medio, delgadas en ambos extremos y de diferentes longitudes. Las grietas más cortas generalmente tienen de 20 a 30 cm de largo y las grietas más largas pueden ser. hasta 2 a 30 cm de largo 3m, 1 a 5mm de ancho El concreto tiene casi ninguna resistencia o muy poca resistencia antes del fraguado final, o cuando el concreto recién fraguado finalmente tiene muy baja resistencia, afectado por altas temperaturas o fuertes. El viento, la superficie del concreto pierde agua demasiado rápido, lo que provoca que el capilar en el La gran presión negativa hace que el volumen del concreto se contraiga bruscamente. En este momento, la resistencia del concreto no puede resistir su propia contracción, por lo que se producen grietas. Los principales factores que afectan la contracción plástica y el agrietamiento del concreto incluyen la relación agua-cemento, el tiempo de fraguado del concreto, la temperatura ambiente, la velocidad del viento, la humedad relativa, etc.
1.4 Grietas por carga
Las fisuras producidas en puentes de hormigón bajo cargas estáticas, dinámicas convencionales y tensiones secundarias se denominan fisuras de carga. En resumen, son principalmente fisuras por tensión directa y. las grietas por tensión directa se refieren a las grietas causadas por la tensión directa causada por cargas externas en la etapa de cálculo del diseño, la estructura no se calcula o se omite parcialmente en el cálculo; el modelo de cálculo no es razonable y la suposición de fuerza estructural no es consistente con la fuerza real; ; la carga está subcalculada o se omite; la fuerza interna y la configuración El cálculo de las nervaduras es incorrecto; el factor de seguridad estructural no es suficiente. La posibilidad de construcción no se considera en el diseño estructural; la sección de diseño es insuficiente; la estructura está mal manejada, los planos de diseño no son claros, etc. Durante la construcción, apilar maquinaria y materiales de construcción sin restricciones; no comprender las características de tensión de las estructuras prefabricadas, y no girar, levantar, transportar e instalar a voluntad, no construir de acuerdo con los planos de diseño, ni cambiar la secuencia de construcción de la estructura; cambiar el modo de tensión de la estructura sin autorización incorrecta. La estructura realiza una verificación de la resistencia a la fatiga bajo vibración de la máquina, etc.
2. Medidas de control de fisuras en hormigones de gran volumen
2.1 Adición de aditivos y aditivos
Añadir una determinada cantidad de carbón pulverizado al hormigón de gran volumen Después ceniza, se puede aumentar la densidad del hormigón. Dado que la diferencia de temperatura del cemento se genera principalmente por el calor de hidratación, para reducir la diferencia de temperatura, es necesario reducir el calor de hidratación tanto como sea posible. Reducir el calor de hidratación, trate de utilizar materiales de etapa inicial con bajo calor de hidratación del cemento, ya que el calor de hidratación del cemento es función de la composición mineral y la finura, para reducir el calor de hidratación del cemento, es principalmente para. seleccione la composición mineral adecuada y ajuste el módulo de finura del cemento. La composición mineral del cemento Portland incluye principalmente: C3S, C2S, C3A y C4AF. Las pruebas muestran que si el contenido de aluminato tricálcico y silicato tricálcico en el cemento es alto, el calor del cemento. La hidratación es alta, por lo tanto, para reducir el calor de hidratación del cemento, se debe reducir el contenido de C3A en el clinker. En la construcción se utiliza generalmente cemento Portland de temperatura media y cemento de escoria de baja temperatura.
Además, sin afectar la actividad del cemento, la finura del cemento debe reducirse adecuadamente tanto como sea posible, porque la finura del cemento afectará la tasa de liberación de calor del calor de hidratación. Las pruebas muestran que por cada aumento de 100 cm2/g. en área de superficie específica, 1d. El calor de hidratación aumentó en 17J/g~21J/g, y aumentó en 4J/g~12J/g tanto en el 7d como en el 20d.
2.2 Mejorar la capacidad antipermeabilidad
Mejorar la capacidad antipermeabilidad, mejorar la trabajabilidad del hormigón, reducir el valor de contracción final y reducir la cantidad de cemento. Para reducir el aumento de temperatura interna causado por el calor de hidratación del cemento del hormigón de gran volumen y prevenir grietas de temperatura en la estructura, el uso de cenizas volantes como aditivo para el hormigón es uno de los métodos más eficaces. Las mezclas se pueden seleccionar entre los siguientes aspectos. Agente de expansión UFA, que puede sustituir al cemento en cantidades iguales. Y provocar una expansión moderada del hormigón. Por un lado asegura la densidad del hormigón, y por otro lado genera presión en el interior del hormigón para compensar parte de los esfuerzos de tracción generados en el hormigón.
2.3 Proporcionar protección de aislamiento térmico a la superficie
Las fisuras por temperatura en el hormigón de gran volumen se producen principalmente por diferencias excesivas de temperatura entre el interior y el exterior. Una vez vertido el hormigón, la hidratación del cemento provoca calor de hidratación. Debido al gran volumen del hormigón, el calor de hidratación del cemento acumulado en el interior es difícil de disipar. La caída de temperatura dentro del hormigón aumenta significativamente, mientras que la superficie se disipa. Se calienta rápidamente, formando una mayor La diferencia de temperatura provoca tensión de compresión dentro del hormigón y tensión de tracción en la superficie. En este momento, la edad del hormigón es corta y la resistencia a la tracción es baja. Cuando la tensión de tracción superficial generada por la diferencia de temperatura excede la resistencia máxima a la tracción del concreto, se producirán grietas en la superficie del concreto. Si lo ataca el aire frío en este momento, o una ventilación y disipación de calor excesivas, la temperatura de la superficie bajará demasiado, lo que fácilmente provocará grietas. Por lo tanto, después de retirar el encofrado de concreto, especialmente en temporadas de bajas temperaturas, se debe proteger la superficie. debe tomarse inmediatamente después de retirar el encofrado. Evitar que la superficie se enfríe demasiado, provocando grietas. Además, cuando la temperatura media diaria descienda continuamente no menos de 6 a 8°C en un plazo de 2 a 3 días, la superficie de hormigón deberá protegerse durante 28 días.
3. Tratamiento y prevención de grietas en hormigón en masa
3.1 La secuencia de división y vertido de las secciones de construcción de hormigón en masa debe determinarse de acuerdo con la estructura específica del proyecto. la tabla se divide según el proyecto. El proyecto está dividido. El hormigón se puede transportar al lugar mediante un camión transportador de hormigón y al almacén mediante una bomba de automóvil o una bomba de transporte de hormigón, si se utiliza hormigón no bombeado, se puede utilizar una grúa para esparcirlo directamente o un vehículo de motor; utilizarse para montar andamios. El hormigón masivo se debe verter en las mejores condiciones climáticas según las previsiones meteorológicas locales a medio y largo plazo. El vertido se debe realizar durante períodos de baja temperatura para minimizar la temperatura de fraguado inicial del hormigón. Durante el proceso de vertido se debe seguir el proceso maduro de "verter simultáneamente, avanzar en capas, llegar a la cima de una vez y paso a paso". Al vibrar, concéntrese en controlar dos puntos, a saber, el punto más cercano y el punto más lejano del flujo de concreto. Cuando el punto de vibración vibra, no debe haber fugas de vibración. Utilice dos procesos de vibración tanto como sea posible para mejorar la densidad del concreto. .
3.2 Fortalecer el trabajo posterior al mantenimiento El mantenimiento consiste principalmente en mantener la temperatura y la humedad adecuadas para controlar la diferencia de temperatura entre las superficies interior y exterior del hormigón, promover el desarrollo normal de la resistencia del hormigón y prevenir su aparición. y desarrollo de grietas en el hormigón. De acuerdo con las condiciones específicas del proyecto, se debe mantener durante el mayor tiempo posible. Inmediatamente después de retirar el encofrado, se debe devolver el suelo o cubrirlo para protegerlo del impacto reciente. Se debe evitar el clima de enfriamiento para controlar la diferencia de temperatura entre la superficie interior y el concreto para evitar grietas tempranas y a mediano plazo en el concreto. La temperatura del agua de curado debe ser cercana a la temperatura de la superficie del concreto medida en el sitio para evitar gradientes de temperatura artificiales en la superficie del concreto y grietas posteriores. El mantenimiento del hormigón de gran volumen no sólo debe satisfacer las necesidades de crecimiento de la resistencia, sino también evitar el agrietamiento del hormigón causado por la deformación térmica mediante el control de la temperatura. El control de temperatura consiste en controlar la temperatura de vertido del hormigón y la temperatura máxima dentro del hormigón.
4. Conclusión
Analizando las causas y mecanismos de las grietas y tomando ciertas medidas específicas, las grietas en el hormigón en masa se pueden reducir a un rango razonable. Sin embargo, debido a que las causas de las grietas son muy complejas, todavía es difícil evitar por completo su aparición y se necesita mucha investigación y práctica. Controlar y prevenir grietas en concreto de gran volumen Las grietas de tipo material en concreto de gran volumen son causadas principalmente por el estrés térmico y la contracción del concreto. La selección cuidadosa de las materias primas y la adopción de métodos razonables durante la construcción pueden prevenir eficazmente la aparición de grietas.
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