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随着商品混凝土的推广,流态混凝土和泵送混凝土得到广泛应用。随着混凝土配制技术的进步,混凝土构筑物的裂缝也增多,裂缝控制的难度加大。为此,美国混凝土协会重新定义了大体积混凝土:“任意体量的混凝土,其尺寸大到足以必须采取措施减小由于体积变形引起的裂缝,统称为大体积混凝土”。根据这一新的定义,混凝土现浇楼面板及天津石嘴山剪力墙加固件模板支撑等大面积薄壁构件被列入大体积混凝土的范畴。也可能因为这一定义,学术界有这样的观点,认为温度变形已成为包括薄壁构件在内的混凝土构筑物开裂的主因。
“尺寸大到足以必须采取措施减小由于体积变形引起的裂缝”,定义要求人们对大尺寸混凝土的裂缝控制必须重视,必须采取措施。但如果把薄壁一类构件开裂的主因看作是温度变形的作用,作者则认为值得商榷。天津石嘴山剪力墙加固件模板支撑一类的薄壁构件,水化热很低,内外温差一般不会超过25℃,没有达到可能引起温度变形开裂的理论温差,实际工程中也缺乏有力的事实支持。控制泵送混凝土现浇楼面板早期开裂的成功经验表明,对这类薄壁构件,控制失水是主要的,保温是次要的。冬天气候干燥,南方地区浇筑的混凝土路面板,冷空气到来时,很容易开裂,人们很自然认为是温差开裂。如果预先覆盖保湿,则可以防裂。覆盖保湿的关键作用是防止了混凝土失水。当然,覆盖也有保温作用,但不是主要作用。有时冷空气携雨造访,没有覆盖,也不开裂,表明保温不是主要作用。曾有楼面板覆盖后出现了裂缝,作者接到反映后到现场观察,发现覆盖物是干的,掀开覆盖物,板面也是干的。覆盖物也没有衔接。覆盖而不保湿,不能有效防止混凝土失水,虽有一定的保温作用,但不能防裂。
混凝土保温在一定场合下则显得十分重要。当混凝土内外温差太大,成为温度突变时,这时温差引起的温度应力则不容忽视。例如厚大结构的混凝土,内部水化热峰值高,在采取有效措施降低水化热峰值的同时,也要保温,减小内外温差。当气温较低(≤5℃或≤10℃)时,对薄壁构件等混凝土构筑物保温养护也是必要的。这时的保温作用主要是为了使混凝土获得正常硬化的温度环境。在保温养护环境下,防止拌合水损失,仍然是混凝土防裂的关键措施。南方地区气温一般在10℃以上,一般不需要采取特别的保温措施。
以往观念认为,是混凝土的收缩造成了混凝土的收缩开裂。“大部分结构构件(板墙梁等构件)均属薄壁结构,泵送混凝土浇筑的构件收缩量很大,因此经常出现收缩裂缝”。“环境温度越高,风速越大,收缩越大,高空浇灌容易引起开裂”。实际上,这些容易引起收缩开裂的气候环境或地域环境,是因为混凝土在这样的环境下失水加快,失水量加大,故开裂性增大。如果有效控制拌合水的损失,这样的环境下一样可以有效控制混凝土的收缩开裂。
近年有专家学者提倡对天津石嘴山剪力墙加固件模板支撑采用“水幕”养护。在拆模后的天津石嘴山剪力墙加固件模板支撑顶部布管,沿管开孔。通水后,水均匀从管道孔中渗流出来,从天津石嘴山剪力墙加固件模板支撑的顶部慢慢渗流至底部,在天津石嘴山剪力墙加固件模板支撑两侧形成“水幕墙”,从而达到防裂目的。这是一种很好的防裂方法,客观地说,水幕墙的防裂作用主要还是防止了混凝土拌合水的损失。