Na budowie bardzo częstą praktyką jest przykrywanie i podlewanie wylanego betonu. Przeanalizowano mechanizm i funkcję jego przykrycia i konserwacji nawadniania, aby pozbyć się szeregu nieporozumień na jego temat.
Jedno z nieporozumień:Celem nawadniania i pielęgnacji betonu jest wyłącznie na potrzeby hydratacji cementu.
Po wylaniu betonu należy go przykryć i podlać tak, aby spełnić wymóg utrzymywania powierzchni betonu w stanie wilgotnym przez określony czas. Jednocześnie, aby zapobiec szybkiemu odparowaniu wody peklującej, należy ją przykrywać takimi materiałami jak folia, worki lub worki słomiane. Jednak pielęgnacja betonu to nie tylko podlewanie, ale obejmuje także obszerną i głęboką treść. Podsumowując, istnieją dwa główne punkty: jeden polega na utrzymaniu betonu w stanie dostatecznie wilgotnym w określonym czasie, aby zaspokoić potrzeby hydratacji cementu, drugi polega na zapewnieniu, że beton będzie w stanie utrzymać odpowiednią temperaturę maksymalną, odpowiednią wewnętrzna i zewnętrzna różnica temperatur oraz odpowiednia różnica temperatur między powierzchnią a atmosferą otoczenia w różnych warunkach temperatury otoczenia, a także odpowiednia szybkość chłodzenia i szybkość ogrzewania.
Nieporozumienie 2:Najpóźniejszy czas rozpoczęcia nawadniania i utwardzania betonu to 12 godzin po wylaniu.
„Specyfikacja Odbioru Jakości dla Inżynierii Konstrukcji Betonowych” (zwana dalej „Specyfikacją Jakościową”) stanowi, że beton powinien zostać przykryty i zwilżony w ciągu 12 godzin od wylania. Jednak wielu pracowników budowlanych błędnie rozumie, że najpóźniejszy czas rozpoczęcia nawadniania i utwardzania po wylaniu betonu przypada na 12 godzin później, to znaczy, jeśli podlewanie i pielęgnację przeprowadza się przed 12 godzinami po wylaniu betonu, będzie on spełniał specyfikację wymagania . Dlatego na budowie często spotyka się techników wzywających do konserwacji i podlewania, ale niektórzy powiedzą, że od wylania betonu minęło zaledwie kilka godzin, a do 12 godzin jeszcze daleko! Nie w pośpiechu
W związku z ciągłym postępem i rozwojem technologii cementu i betonu, zwłaszcza w ostatnich latach, szerokie zastosowanie betonów wysokowartościowych, betonów wczesno-wytrzymałościowych, betonów o dużej wytrzymałości i betonów towarowych, stopnia wytrzymałości betonu i klasy wytrzymałości cementu użyte są stosunkowo duże, a ilość cementu jest stosunkowo duża. Odkształcenia temperaturowe, odkształcenia w wyniku skurczu na sucho i odkształcenia samoskurczowe betonu są duże z takich powodów, jak wysoka wytrzymałość wczesna, mały stosunek wody do cementu itp. oraz Od czasu do czasu dochodzi do pękania betonu, a późny czas podlewania i utwardzania betonu powoduje wczesne pękanie. Jednym z ważnych powodów tego musi wzbudzić uwagę pracowników budowlanych.
Wiele lat temu na budowie często spotykano beton plastyczny o dużej płynności. Objętość wylewu nie była duża, stopień wytrzymałości betonu i cementu był niski, ilość cementu była mała, stopień wcześniejszej hydratacji nie był duży, a skurcz suchy. Nie ma samokurczenia. W takim przypadku właściwe może być wymaganie zwilżenia i utwardzenia plastycznego betonu w ciągu 12 godzin od wylania. Jednakże w przypadku nowoczesnego betonu późne podlewanie i utwardzanie spowoduje pękanie i pogorszenie potencjalnej jakości. przynieść niekorzystne skutki.
Trzecie nieporozumienie:Im dłużej beton jest podlewany i utwardzany, tym lepiej.
„Specyfikacja Jakościowa” określa, że dla betonu zmieszanego z cementem portlandzkim, cementem portlandzkim zwykłym lub cementem portlandzkim żużlowym, czas nawadniania i utwardzania nie powinien być krótszy niż 7 dni. Wymagany beton nie powinien być mniejszy niż 14d. Należy tutaj zaznaczyć, że specyfikacja określa jedynie minimalny czas podlewania i pielęgnacji, ale nie podaje optymalnego i maksymalnego czasu podlewania i pielęgnacji. Jednak im dłuższy czas podlewania i utwardzania, tym wyższy stopień uwodnienia cementu i większy nieodwracalny skurcz cementu. Jeśli cząstki cementu zostaną całkowicie uwodnione, powstały żel cementowy nie tylko zwiększy wytrzymałość betonu, ale także spowoduje duży skurcz, który w ciężkich przypadkach może spowodować pękanie betonu. Podobnie jak efekt stabilizacji objętości kruszyw w betonie, w kamieniach cementowych wymagana jest pewna ilość nieuwodnionych cząstek cementu lub innych substancji obojętnych, aby ustabilizować objętość. Dlatego czas podlewania i utwardzania nie jest tak długi, jak to możliwe. Oczywiście niewłaściwe jest ślepe wydłużanie czasu podlewania i konserwacji w ramach „wzmocnionej konserwacji”. Postęp i rozwój nowoczesnych technologii cementowo-betonowych wymaga nawadniania i pielęgnacji „w samą porę”.
Badania wykazały, że skurcz betonu w różnym wieku jest w zasadzie taki sam w przypadku standardowego dojrzewania trwającego 7 dni i standardowego dojrzewania trwającego 14 dni, jak pokazano w tabeli 1, ale zbyt długie dojrzewanie nie może jeszcze bardziej zmniejszyć skurczu. Utwardzanie wodą, w wyniku wzrostu ilości hydratów wytwarzanych wewnątrz betonu, w pewnym stopniu zwiększa skurcz betonu. Długotrwałe utwardzanie na mokro nie może skutecznie zmniejszyć skurczu betonu podczas suszenia i chociaż może opóźnić czas rozpoczęcia skurczu, efekt jest minimalny.
Nieporozumienie czwarte:Beton właśnie stwardniał, a powierzchnia jest jeszcze mokra, więc nie martw się o podlewanie i utwardzanie.
Jak wszyscy wiemy, wczesne pękanie betonu jest nowym problemem wynikającym z postępu i rozwoju technologii cementu i betonu, a skurcz autogeniczny i skurcz temperaturowy są głównymi przyczynami wczesnego pękania betonów wysokowartościowych, betonów o dużej wytrzymałości i beton o wysokiej wytrzymałości wczesnej.
Wielkość samoskurczu betonu zależy od stopnia samoschnięcia kamienia cementowego, modułu sprężystości i współczynnika pełzania kamienia cementowego. We wczesnym etapie po wylaniu betonu, zwłaszcza w ciągu pierwszych 24 godzin od wstępnego wiązania, jego moduł sprężystości jest niski, a współczynnik pełzania duży. Dlatego też stopień samoschnięcia staje się głównym czynnikiem decydującym o samoskurczu. Kiedy beton jest wstępnie związany, utwardzanie jego powierzchni na mokro może spowodować, że woda utwardzająca i wilgoć w porach kapilarnych betonu połączą się w jedną całość, zapewniając materiał cementowy wewnątrz betonu w celu uwodnienia. Dalsze uwodnienie materiału cementowego sprzyja udoskonaleniu porów kapilarnych. Kiedy opór ściany kapilarnej przekracza napięcie powierzchniowe wody i nie może dalej migrować do wnętrza betonu, dopływ wody zostaje zatrzymany. Można zauważyć, że efekt uzupełniania wody w wyniku wczesnego podlewania i utwardzania może dobrze hamować wczesny skurcz betonu.
Samoskurcz betonu rozpoczął się już od jego początkowego wiązania, a wczesny rozwój jest bardzo szybki i większość można zakończyć w ciągu 24 godzin, a następnie szybko zanika, a jego wartość może osiągnąć (0. 025~0.050) × 10-3, a także w przypadku kleju wodnego wzrasta wraz ze zmniejszaniem się stosunku i wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Jednocześnie wraz ze stopniowym wzrostem wytrzymałości betonu ostateczne odkształcenie przy rozciąganiu również gwałtownie spada z 4,0×10-3 2 godzin po formowaniu i może spaść do 0,04×10-3 w ciągu 6–12 godzin, osiągając okres ryzyka pękania betonu. Jeżeli zgodnie z postanowieniami „Norm Jakości” i wymogami tradycyjnego betonu plastycznego, do rozpoczęcia podlewania i utwardzania błędnie przyjmuje się najpóźniejszy czas rozpoczęcia w ciągu 12 godzin od wylania. Czas wyraźnie opóźnił się w stosunku do niebezpiecznego okresu pękania betonu. Najpóźniejszy moment na rozpoczęcie podlewania i pielęgnacji nie jest już odpowiedni dla wymagań pielęgnacji współczesnego betonu. Wiele osób błędnie uważa, że podlewanie i pielęgnację betonu można rozpocząć w dowolnym momencie w ciągu 12 godzin od wylania betonu. Plastyczność istot ludzkich jest bardzo duża i tego rodzaju zrozumienie i praktyka są oczywiście błędne.
Jeśli za wewnętrzną przyczynę wczesnego pękania betonu uznać wczesną wysoką wytrzymałość betonu, to zewnętrzne uzupełnianie wody i przerwanie uzupełniania wody po utwardzaniu przez podlewanie opóźnia się w stosunku do szybkiego odparowania wody powierzchniowej, jest zewnętrzną przyczyną wczesnego pękania betonu. Dlatego bardzo konieczne jest znaczne wydłużenie czasu nawadniania i utwardzania betonu, aby woda odparowana na zewnątrz na powierzchni betonu mogła zostać w porę uzupełniona, co umożliwi osiągnięcie „wczesnego i terminowego” podlewania i utwardzania. Konkretnie mówiąc, po wylaniu betonu i rozpoczęciu wstępnego wiązania, podlewanie i pielęgnację należy wykonać „jak najszybciej”, o ile powierzchnia betonu nie zostanie sztucznie uszkodzona. Wystarczające warunki zaopatrzenia w wodę, aby uniknąć wspólnego działania skurczu plastycznego, skurczu autogenicznego i skurczu na sucho betonu.
Nieporozumienie piąte:Do podlewania i pielęgnacji betonu najlepiej jest polewać wodą, aby można było ją w pełni uzupełnić.
Przykrycie po wylaniu betonu ma na celu zapobieganie szybkiemu odparowaniu wody zachodzącej w celu oszczędzania wody; drugim jest zapobieganie szybkiej utracie ciepła hydratacji cementu podczas etapu chłodzenia, aby zapewnić odpowiedni gradient temperatury na przekroju betonowym. Niektórzy, aby oszczędzić materiały wierzchnie, nie przykrywają betonu i zaleją go wodą pod wysokim ciśnieniem. To nie tylko marnuje wodę, ale także łatwo uszkadza powierzchnię betonu. Najważniejsze jest to, że woda pod ciśnieniem przepływa przez powierzchnię betonu i szybko odbiera jej ciepło. , co prowadzi do nagłego spadku temperatury powierzchni betonu. Jeżeli przypada na okres szczytowego ciepła hydratacji betonu, jeżeli różnica temperatur pomiędzy wodą utwardzającą a powierzchnią betonu jest duża, może to być spowodowane nagłym spadkiem temperatury betonu, co spowoduje powstanie różnicy temperatur pomiędzy wewnątrz i na zewnątrz betonu, a różnica temperatur pomiędzy powierzchnią betonu a otoczeniem jest zbyt duża. „Szok termiczny” spowoduje pękanie powierzchni betonu; jednocześnie należy pamiętać, że konserwacja i podlewanie nie powinny mieć charakteru przerywanego, a powtarzający się „szok termiczny” może pogłębić pękanie betonu. Odpowiednią metodą podlewania i pielęgnacji powinno być niewielkie zalewanie wodą.
Nieporozumienie szóste:Aby przyspieszyć twardnienie betonu, etap utwardzania utrzymuje jedynie ciepło i nie przeprowadza obróbki chłodzącej i chłodzącej.
Początkowa temperatura zalewania betonu jest ważną częścią maksymalnej temperatury betonu. Schłodzenie betonu do stanu plastycznego nie tylko obniży temperaturę maksymalną, ale także odpowiednio obniży temperaturę pękania betonu. Dlatego chłodzenie betonu do stanu plastycznego jest jedną ze skutecznych metod zapobiegania pękaniu betonu.
Od początku twardnienia betonu do wytworzenia naprężeń rozciągających aż do osiągnięcia najwyższej temperatury, chociaż na tym etapie beton jest nadal schładzany, generalnie nie zmieni to stanu rozciągania całego odcinka betonu, ale powierzchnię betonu wylewa się woda o temperaturze niższej niż temperatura otoczenia. Woda chłodząca spowoduje gwałtowny spadek temperatury betonu, co zwiększy gradient temperatury na przekroju betonowym i może spowodować „szok termiczny” betonu. Chociaż na tym etapie obróbka chłodząca betonu również obniży temperaturę maksymalną i temperaturę pękania, ale aby zapobiec nagłemu wzrostowi różnicy temperatur między wnętrzem i zewnętrzem, powoduje pęknięcia na powierzchni. Na tym etapie należy zachować ostrożność podczas chłodzenia i konserwacji nawadniania. Przed wytworzeniem naprężenia wciągającego wewnątrz betonu należy go w odpowiednim czasie schłodzić.
Nieporozumienie siódme:Ocieplanie zaczyna się od podlewania i przykrywania, nie wiem kiedy zacząć.
Podsumowując powyższe problemy można zauważyć, że zanim beton osiągnie maksymalną temperaturę hydratacji cementu, powinien znajdować się w fazie odprowadzania ciepła, aby uzyskać niższą temperaturę maksymalną i temperaturę pękania. Biorąc pod uwagę maksymalną temperaturę i temperaturę pękania betonu, prawidłowy czas utrwalania ciepła powinien rozpoczynać się od schłodzenia betonu i nie powinien być wydłużany.
Jednym z celów stosowania izolacji termicznej na etapie chłodzenia betonu jest ograniczenie strat ciepła wewnątrz betonu, tak aby zmniejszyć gradient temperatury na przekroju. Drugim celem jest opóźnienie czasu odprowadzania ciepła przez beton, tak aby mógł on efektywnie i w pełni wykorzystać potencjał wzrostu wytrzymałości, w pełni ujawnić relaksację i pełzanie betonu, a tym samym odpowiednio zmniejszyć jego wewnętrzne naprężenia rozciągające. Jednocześnie, ze względu na wzrost wieku betonu, właściwości betonu przy rozciąganiu poprawiają się szybciej niż jego właściwości na ściskanie, co może również zapobiegać i ograniczać pękanie betonu.
Gradient temperatury powierzchni betonu jest jedną z ważnych przyczyn ograniczających powstawanie pęknięć na powierzchni betonu. Wzrost i spadek temperatury otoczenia atmosferycznego wpływa na gradient temperatury w wewnętrznej części betonu, a stromość i powolność zmiany temperatury nieuchronnie wpływają na stromość i powolność zmiany temperatury pomiędzy powierzchnią betonu a temperaturą otoczenia atmosferycznego . Skuteczne pokrycie materiałami termoizolacyjnymi może zmniejszyć gradient temperatury w przekroju betonowym.
Praktyka inżynierska wykazała, że zmiana temperatury jest ważnym i bardzo złożonym obciążeniem konstrukcji betonowych. Stromość i powolność gradientu temperatury można uznać za prędkość „obciążania” betonu i ma ona istotny wpływ na właściwości fizyczne i mechaniczne betonu. Nagły spadek temperatury można uznać za gwałtowne obciążenie betonu, co może prowadzić do wzrostu naprężenia rozciągającego i modułu sprężystości betonu, co powoduje zmniejszenie ostatecznej rozciągliwości betonu i osłabienie odporności na pękanie. Powolne obciążenie betonu może powodować zmniejszenie naprężenia rozciągającego i modułu sprężystości betonu w porównaniu z szybkim obciążeniem, podczas gdy ostateczne rozciąganie betonu wzrasta. Jednocześnie nagły spadek temperatury może również prowadzić do wzrostu stopnia ograniczeń wewnętrznych i zewnętrznych. Niezależnie od tego, czy jest to konstrukcja zdominowana przez ograniczenia zewnętrzne, czy konstrukcja zdominowana przez ograniczenia wewnętrzne, pękania betonu można uniknąć i ograniczyć poprzez zewnętrzną izolację termiczną i wewnętrzne spowolnienie.
Podsumowując, można zauważyć, że niezależnie od tego, czy temperatura otoczenia jest wysoka, czy niska, to znaczy, niezależnie od tego, czy temperatura powietrza na zewnątrz jest wysoka czy niska wiosną, latem, jesienią i zimą, izolacja termiczna i konserwacja beton nie tylko zwiększa temperaturę powierzchni betonu, ale także spowalnia temperaturę wewnątrz betonu. spadać i zmniejszać różnicę temperatur między wnętrzem i na zewnątrz oraz różnicę temperatur między powierzchnią betonu a środowiskiem atmosferycznym. Dlatego ta metoda utwardzania „zewnętrznej izolacji i wewnętrznego powolnego opadania” może zapobiegać i ograniczać pękanie betonu.
Błąd nr 8:Nie w zależności od konkretnego, rzeczywistego stanu betonu, zasady i przepisy należy stosować mechanicznie.
Aby zapobiec wczesnym pęknięciom betonu, zwykle osiąga się to poprzez kontrolowanie wskaźników technicznych, takich jak maksymalna temperatura betonu, różnica temperatur między wnętrzem i na zewnątrz, różnica temperatur między powierzchnią a otoczeniem, szybkość nagrzewania i chłodzenia wskaźnik. Różnica temperatur w stosunku do atmosfery otoczenia nie powinna być większa niż 20 stopni. Istnieją jednak pewne rozbieżności w poprzednich specyfikacjach dotyczących zastosowania w rzeczywistej inżynierii. Niektórzy uważają, że obie temperatury nie powinny być większe niż 25 stopni; niektórzy uważają, że nie powinna być ona większa niż 30 stopni; Chwilowa różnica temperatur spowodowana natryskiwaniem wody i usuwaniem formy nie powinna przekraczać 15 stopni. Praktyka inżynierska wykazała, że w niektórych projektach różnica temperatur pomiędzy wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnią betonu jest większa niż 25 stopni, ale konstrukcja nie pęka; podczas gdy w niektórych projektach różnica temperatur między wnętrzem i zewnętrzem betonu jest mniejsza niż 20 stopni, ale beton pękł. Może to również wyjaśniać powód, dla którego zmienione „Standardy jakości” nie wprowadziły sztywnych przepisów w tym zakresie.
Jednocześnie wskaźniki kontrolne dziennej szybkości chłodzenia są również różne. Niektórzy uważają, że dzienna szybkość ochłodzenia nie powinna przekraczać 3 stopni, niektórzy uważają, że dzienna szybkość ochłodzenia nie powinna przekraczać 2 stopni, a niektórzy nawet uważają, że nie powinna przekraczać 1,5 stopnia.
Pojawienie się różnic pomiędzy powyższymi danymi technicznymi jest w zasadzie zjawiskiem bardzo normalnym. Mimo że niektóre dane są określone normami, nie można budzić wątpliwości co do norm. Ze względu na losowość, różnorodność i niejednorodność składu materiału betonowego, niejednorodność betonu i różnicę w jakości konstrukcji, nie jest zaskakujące, że istnieją pewne różnice w przedstawionych danych technicznych. Wymaga to od techników pracujących na miejscu. Biorąc pod uwagę kontrolę temperatury, niektórych przepisów normatywnych nie można kopiować mechanicznie.
