混凝土在固化过程中由于水分蒸发或与胶凝材料化学反应,容易产生干缩现象,影响结构耐久性和安全性。为了有效减少混凝土干缩,需从多个方面入手,采取综合措施。
1. 控制原材料质量及优化配合比
选择低收缩性的水泥品种,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等,并合理控制水泥用量,以降低水化热和收缩量。优化骨料级配,使用级配良好的石子,减小孔隙率和砂率,提高混凝土的密实性和强度。加入适量的外加剂,如减水剂、缓凝剂等,以改善混凝土的和易性和保水性,减少水灰比,从而降低收缩。
2. 严格控制施工工艺
在混凝土浇筑前,确保钢筋与模板等材料湿润,以降低表层温度。在气温较高的夏季,尽量选择早晚温度较低时进行浇筑。采用科学的浇筑顺序和方法,如“赶浆法”,确保混凝土均匀密实。振捣过程中要振捣密实,排除气泡,提高混凝土的早期抗裂强度。注意控制混凝土的坍落度,避免用水量过大导致收缩增加。
3. 强化混凝土的养护
养护是减少混凝土干缩的关键环节。浇筑后应及时进行保湿养护,可采用洒水、覆盖、喷涂养护剂等方式。在寒冷季节需采取保温措施,避免混凝土表面温度急剧下降。养护时间应足够长,一般不少于7-14天,确保混凝土充分水化,减少收缩应力。特别是对于大体积混凝土,还需进行温控养护,防止内外温差过大引起裂缝。

4. 使用膨胀剂
适量添加膨胀剂可以使混凝土体积膨胀,在内部产生压应力,部分抵消因毛细孔隙干燥而产生的拉应力,从而控制干缩裂缝的产生。
5. 控制环境湿度和温度
环境湿度越大,混凝土收缩越小;反之,环境越干燥,收缩越大。在干燥环境中施工时,需特别注意保湿养护。避免高温环境下施工,以减少混凝土的水化热和收缩量。
6. 合理分缝分块
对于大面积或长条形的混凝土结构,应合理设置施工缝和后浇带,以减少单次浇筑的混凝土量,降低收缩应力。
7. 尽早回填和封闭
对于地下工程或基础工程,应尽早进行回填土或封闭处理,利用土壤作为**的养护介质,减少混凝土的暴露时间和收缩量。
8. 注意早期养护
混凝土早期养护至关重要。在浇筑后应立即进行保湿养护,避免混凝土表面过快失水导致干缩裂缝。特别是混凝土终凝前的二次压光处理,可以有效减少表面裂缝。
9. 控制泌水量
泌水量过大会导致混凝土表面含水过高,早期收缩加大。在施工中应控制混凝土的泌水量,避免表面过早脱水。
10. 选择合适的修补材料
对于已经出现的干缩裂缝,需选择合适的修补材料进行填充。根据裂缝的大小、位置和使用环境选择合适的填缝料,如水泥基填缝料、环氧树脂填缝料等。
减少混凝土干缩需要从原材料选择、配合比设计、施工工艺控制、养护管理等多个方面入手,采取综合措施。通过科学的管理和施工,可以有效降低混凝土的干缩量,提高混凝土结构的耐久性和安全性。