
混凝土裂縫的解決方案
混凝土材料收縮變形是引起鋼筋混凝土早期開裂的主要因素。實際工程結(jié)構(gòu)混凝土的開裂受材料、環(huán)境變化和內(nèi)部及外部約束的綜合作用,混凝土的體積變形是其內(nèi)部水化及溫、濕度狀態(tài)變化的反映。
在抗裂性評估及設(shè)計基礎(chǔ)上,優(yōu)選抗裂材料和技術(shù),是控制混凝土裂縫的有效技術(shù)途徑??刂萍s束條件下收縮變形產(chǎn)生的拉應(yīng)力不超過混凝土材料的抗拉強度,是控制裂縫的基本準(zhǔn)則。
混凝土的早期開裂仍是難題
在混凝土裂縫控制技術(shù)方面,可以從材料、施工等多方面采取措施。尤其是在施工工藝控制方面,已經(jīng)進行了大量深入而系統(tǒng)的研究,并且開發(fā)了有效的技術(shù)途徑,譬如分倉、分層澆筑,在結(jié)構(gòu)內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管通過冷卻水循環(huán)降溫,或采取加冰,冷水噴淋等措施降低原材料(集料、水泥等)溫度來控制入模溫度等。這些方法在工程中已較為成熟的應(yīng)用,對于溫度收縮體現(xiàn)出較好的抑制效果,但尚不能完全解決現(xiàn)代混凝土的早期開裂難題。
導(dǎo)致現(xiàn)代混凝土早期收縮開裂風(fēng)險增加的主要因素之一是其自身原材料和配合比的改變,并由此而帶來的早期水化放熱速率明顯增加,自收縮更為突出,以及早期收縮顯著增大等?;炷恋氖湛s主要是由于內(nèi)部孔隙負壓增加,內(nèi)部溫度變化形成內(nèi)外部溫度差?;炷潦湛s大體可分為以下幾個階段:凝結(jié)前的塑性收縮、硬化過程中的自收縮和溫降收縮,以及長期暴露于環(huán)境中的干燥收縮。不同階段收縮抑制的新材料如圖3 所示。
實際工程中,膨脹材料也是降低自收縮和溫降收縮的常用措施,但膨脹材料的膨脹歷程和混凝土收縮及溫度歷程不匹配問題較為突出。采用不同活性膨脹源多元復(fù)合,則是解決上述問題的有效途徑。在干燥收縮抑制方面,常用的措施包括降低用水量、降低孔溶液的表面張力等。通過共聚物分子構(gòu)效設(shè)計,實現(xiàn)混凝土低用水和低表面張力協(xié)同統(tǒng)一,是抑制干燥收縮合理、可行的技術(shù)途徑。
通過抗裂材料或技術(shù)的優(yōu)選,可實現(xiàn)混凝土不同階段多種收縮的定向、高效抑制。膨脹材料抗裂是通過一種化學(xué)手段,在實際工程中操作比較復(fù)雜難以精準(zhǔn)控制。預(yù)應(yīng)力技術(shù)則是另外一種有效技術(shù)手段,通過外力的物理作用來控制裂縫的產(chǎn)生。
傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制難題
傳統(tǒng)鋼筋混凝土在混凝土澆筑好之后鋼筋是還沒有受力的,在混凝土承載力不足而出現(xiàn)破壞之前,混凝土?xí)a(chǎn)生很多變形開裂?;炷料劝l(fā)生脆性破壞出現(xiàn)裂縫,鋼筋才起抗拉作用,它的受力方式為被動受力。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)的原理
是在結(jié)構(gòu)外荷載未施加之前,人為地預(yù)先給結(jié)構(gòu)施加一定的預(yù)壓應(yīng)力,使結(jié)構(gòu)先產(chǎn)生與外荷載作用效應(yīng)相反的效應(yīng)(包括反拱變形和結(jié)構(gòu)應(yīng)力);當(dāng)外荷載施加的時候,結(jié)構(gòu)只有在先抵消掉預(yù)應(yīng)力效應(yīng)之后才能開始產(chǎn)生變形和裂縫,以達到同樣荷載情況下減小結(jié)構(gòu)截面的目的,結(jié)構(gòu)的裂縫和變形也得以降低。
預(yù)壓應(yīng)力用來減小或抵消荷載所引起的混凝土拉應(yīng)力,從而將結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拉應(yīng)力控制在較小范圍,甚至處于受壓狀態(tài),以推遲混凝土裂縫的出現(xiàn)和開展,從而提高構(gòu)件的抗裂性能和剛度。預(yù)應(yīng)力技術(shù)不僅從源頭解決混凝土的裂縫問題,而且使混凝土結(jié)構(gòu)更加堅固耐用。它的受力形式為主動受力。
瑪仕特MST PT-SOG?預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工業(yè)廠房地坪的應(yīng)用
工業(yè)廠房類建筑地坪由于設(shè)備荷載或貨物、貨車、叉車等臨時荷載較大,再加上溫度應(yīng)力的影響,鋼筋/鋼纖維混凝土很容易產(chǎn)生開裂、變形等情況,對正常生產(chǎn)產(chǎn)生較大影響,維修代價較大、費用很高。
瑪仕特MST PT-SOG?預(yù)應(yīng)力地坪的原理是在地坪板中布置一定數(shù)量的水平預(yù)應(yīng)力筋,通過預(yù)應(yīng)力的張拉在地坪板中建立一定的預(yù)壓應(yīng)力,以增強結(jié)構(gòu)的抗裂性能,同時免于切縫,減少伸縮縫的間距。同時荷載承受能力大大增加,減少了承重時的變形程度。
廈門瑪仕特公司2012年在國內(nèi)首次引入國際先進的預(yù)應(yīng)力無縫地坪技術(shù)運用在工業(yè)廠房的地坪上,提出:“預(yù)應(yīng)力整體無縫地坪PTSOG”概念,采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)解決地坪裂縫問題,可做到大面積(5000平米左右一倉)無需設(shè)縫及切縫,整體穩(wěn)定性好,平整度高,使用便利,極大程度提升生產(chǎn)效率,為企業(yè)賦能。經(jīng)過多年研發(fā),形成一套完整的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的預(yù)應(yīng)力整體地坪設(shè)計、施工體系,已有多個項目采用該技術(shù),已完工項目均達到預(yù)期效果,得到業(yè)主單位的高度認(rèn)可。
MST PT-SOG?預(yù)應(yīng)力整體地坪的優(yōu)勢:
l 節(jié)能減排,更加環(huán)保
地坪板的厚度比傳統(tǒng)的雙層雙向鋼筋混凝土地坪更輕薄,節(jié)能減排優(yōu)勢顯著。
l 提升企業(yè)形象,美觀大方
一塊整體性好、平整度高的地坪,使得企業(yè)形象得到提升
l 一次性投入,后期無憂
無縫降低了地坪在設(shè)計壽命內(nèi)的維護成本,節(jié)省了車輪機具因有縫造成損壞、更換的費用,以及因地坪破損導(dǎo)致的維修費用。
l 大面積施工速度加快,早日交付使用。
預(yù)應(yīng)力地坪相較于普通混凝土地坪,模板可以提前拆除,因此施工時間縮短,使得建筑更快的交付使用,企業(yè)早日投產(chǎn)、創(chuàng)造價值,助力企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營。
瑪仕特科技有限公司為企業(yè)量身定制從底到面的地坪系統(tǒng),MST PT-SOG?預(yù)應(yīng)力整體地坪為企業(yè)的生產(chǎn)保駕護航!