混凝土柱子二十多天未浇水养护,现在开始养护有用吗?
混凝土柱子二十多天未浇水养护,现在开始养护基本上没有什么用的。混凝土养护在于成型后到十四天的这段时间,对混凝土强度影响非常大。
混凝土养护是人为造成一定的湿度和温度条件,使刚浇筑的混凝土得以正常的或加速其硬化和强度增长。混凝土所以能逐渐硬化和增长强度,是水泥水化作用的结果,而水泥的水化需要一定的温度和湿度条件。如周围环境不存在该条件时,则需人工对混凝土进行养护。混凝土养护方法有:一、自然养护:分洒水养护与喷洒塑料薄膜养护。前者用草帘等将混凝土覆盖,经常洒水保持湿润。养护时间取决于水泥品种,如普通硅酸盐水泥混凝土不少于7昼夜。后者适用于不易洒水养护的高耸构筑物和大面积混凝土结构等,是将过氯乙烯树脂塑料溶液用喷枪喷洒在混凝土表面,溶液挥发后在混凝土表面形成一层薄膜,将混凝土与空气隔绝,阻止混凝土内水份蒸发保证水泥水化作用正常进行,养护完成后薄膜能自行老化脱落。二、蒸汽养护:将混凝土构件放在充满饱和蒸汽或蒸汽与空气混合物的养护室内,在较高温度与湿度环境中加速混凝土硬化。养护效果与蒸汽养护制度有关,它包括: 蒸汽养护前静置时间、升温和降温速度、养护温度、恒温养护时间、相对湿度等。蒸汽养护室有坑式、立窑式和隧道窑式。
混凝土浇注后,如气候炎热、空气干燥,不及时进行养护,混凝土中水分会蒸发过快,形成脱水现象,会使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化,不能转化为稳定的结晶,缺乏足够的粘结力,从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落。此外,在混凝土尚未具备足够的强度时,水分过早的蒸发还会产生较大的收缩变形,出现干缩裂纹。所以混凝土浇筑后初期阶段的养护非常重要,混凝土终凝后应立即进行养护,干硬性混凝土应于浇筑完毕后立即进行养护。
1、有关的规范、标准及资料,其中包括: 《钢结构工程施工及验收规范》 (GB50205—95)、《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB 50204—92)、《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS28:90)、《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107—87)。2、 钢管混凝土顶升浇筑工艺就是在钢管柱的下部(高度便于施工为宜)管壁上开一个比输送管略大的孔洞,用输送管将混凝土输送泵的出口与之连接,混凝土靠泵压通过输送管被连续注入钢管柱内,直至管内注满混凝土。泵车可以直接靠泵压顶升施工,可根据柱高计算所需的压力,来挑选合适的泵车。3、钢管混凝土的浇筑,还可采用立式手工浇捣法,振捣采用插人式加长振捣棒。浇注方案如下:(1)钢管混凝土施工缝处理施工缝设置在距钢管上端口30cm处,每次浇混凝土前铺设20cm厚与混凝土等强的砂浆层,混凝土浇至管顶清除浮浆层至坚硬混凝土面加盖养护。
(2)钢管混凝土泌水与空鼓现象的处理钢管的密闭性使混凝土中水分无法析出,加上振捣棒在狭小管内振捣,粗骨料相对下沉,砂浆上浮,使混凝土中多余水分上浮至管顶,在管顶形成砂浆层和泌水层。混凝土在硬化过程中的收缩,也易导致管壁与混凝土粘结不紧密,造成空鼓现象。针对以上问题,经对钢管混凝土施工的各个环节进行分析,采取如下措施:
1)严格控制碎石级配,钢管混凝土所有碎石必须是0.5~4cm连续级配。
2)调整配合比,确定水灰比为0.4,坍落度为20mm。在混凝土中掺入12%UEA膨胀剂配制成补偿收缩混凝土,并掺入NF高效减水剂,增强混凝土的粘聚性与和易性,减小用水量。
3)一次投料振捣高度不超过1.5m,用混凝土体积控制高度,振捣时间以混凝土表面无气泡泛出为准,设专人监控。
可以打孔灌注结构胶。
这种情况是严重的质量缺陷。处理方法:用钢凿凿去疏松的混凝土,清水冲洗干净,马上用比原标号搞一级的细石混凝土浇捣振实,初凝后浇水养护至少连续7天。是情况,如需要则支模。
蜂窝孔洞没有出现在柱顶柱底,还不算最坏,可以采取将不实处铲除(注意先用脚手架将周边结构支撑好),观察内部是否也是如此,如果只是外表问题,就采取高强度灌浆料局部灌实即可。
如果内部也是问题严重,则需要慎重对待,最好拆除重做。或者采用四根角钢包柱加固,中间增加局部锚固钢筋,重新灌注混凝土或灌浆料。
它具有良好的受力性能和施工性能,具体表现为以下几个方面:承载力高、延性好,抗震性能优越;施工方便,工期大大缩短;有利于钢管的抗火和防火;耐腐蚀性能优于钢结构。
钢管混凝土就是把混凝土灌入钢管中并捣实以加大钢管的强度和刚度.
一般的,我们把混凝土强度等级在c50以下的钢管混凝土称为普通钢管混凝土;混凝土强度等级在c50以上的钢管混凝土称为钢管高强混凝土;混凝土强度等级在c100以上的钢管混凝土称为钢管超高强混凝土。
钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。由于钢管混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点,同时克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点。近年来,随着理论研究的深入和新施工工艺的产生,工程应用日益广泛。钢管混凝土结构按照截面形式的不同可以分为矩形钢管混凝土结构、圆钢管混凝土结构和多边形钢管混凝土结构等,其中矩形钢管混凝土结构和圆钢管混凝土结构应用较广。
1.钢管混凝土结构的特点
众所周知,混凝土的抗压强度高。但抗弯能力很弱,而钢材,特别是型钢的抗弯能力强,具有良好的弹塑性,但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。而钢管混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起,可使混凝土处于侧向受压状态,其抗压强度可成倍提高.同时由于混凝土的存在,提高了钢管的刚度,两者共同发挥作用,从而大大地提高了承载能力。钢管混凝土作为一种新兴的组合结构,主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主,被广泛使用于框架结构中(如厂房和高层)。钢管混凝土结构的迅速发展是由于它具有良好的受力性能和施工性能,具体表现为以下几个方面:
1.1 承载力高、延性好,抗震性能优越
钢管混凝土柱中,钢管对其内部混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态,提高了混凝土的抗压强度;钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。研究表明,钢管混凝土柱的承载力高于相应的钢管柱承载力和混凝土柱承载力之和。钢管和混凝土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏由脆性破坏转变为塑性破坏,构件的延性性能明显改善,耗能能力大大提高,具有优越的抗震性能。
塑性是指在静载作用下的塑性变形能力。钢管混凝土短柱轴心受压试脸表明,试件压缩到原长的2/3,纵向应变达30%以上时,试件仍有承载力。剥去钢管后,内部混凝土虽已有很大的鼓凸褶皱,但仍保持完整,并未松散,且仍有约5%的承载力,用锤敲击后才粉碎脱落。抗震性能是指在动荷载或地震作用下,具有良好的延性和吸能性。在这方面,钢管混凝土构件要比钢筋混凝土构件强得多。在压弯反复荷载作用下,弯矩曲率滞回曲线表明,结构的吸能性能特别好,无刚度退化,且无下降段,和不丧失局部稳定性的钢柱相同,但在一些建筑中,钢柱常常要采用很厚的钢板以确保局部稳定性。但还常发生塑性弯曲后丧失局部稳定。因此,钢管混凝土柱的抗震性能也优于钢柱。
1.2 施工方便,工期大大缩短
钢管混凝土结构施工时,钢管可以做为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重量,施工不受混凝土养护时间的影响;由于钢管混凝土内部没有钢筋,便于混凝土的浇注和捣实;钢管混凝土结构施工时,不需要模板,既节省了支模、拆模的材料和人工费用,也节省了时间。
1.3 有利于钢管的抗火和防火
由于钢管内填有混凝土,能吸收大量的热能,因此遭受火灾时管柱截面温度场的分布很不均匀,增加了柱子的耐火时间,减慢钢柱的升温速度,并且一旦钢柱屈服,混凝土可以承受大部分的轴向荷载,防止结构倒塌。组合梁的耐火能力也会提高,因为钢梁的温度会从顶部翼缘把热量传递给混凝土而降低。经实验统计数据表明:达到一级耐火3小时要求和钢柱相比可节约防火涂料1/3一2/3甚至更多,随着钢管直径增大,节约涂料也越多。
1.4 耐腐蚀性能优于钢结构
钢管中浇注混凝土使钢管的外露面积减少,受外界气体腐蚀面积比钢结构少得多,抗腐和防腐所需费用也比钢结构节省。钢管混凝土构件的截面形式对钢管混凝土结构的受力性能、施工难易程度、施工工期和工程造价都有很大的影响。圆钢管混凝土受压构件借助于圆钢管对其内部混凝土有效的约束作用,使钢管内部的混凝土处于三向受压状态,使混凝土具有更高的抗压强度。但是圆钢管混凝土结构的施工难度大,施工成本较高。相比之下,方钢管混凝土结构的施工较为方便,但钢管混凝土受到的约束作用较小,结构的承载力较低。
圆形钢管柱肢结构内混凝土的施工方法
1、逐段浇捣法
由于圆柱肢钢管很高,插入式振捣棒不能从柱顶部溢流孔处一直下插到混凝土浇注的部位,所以只能将圆柱肢钢管侧壁分段开孔,分段灌入混凝土,分段凭感觉和经验振捣,此时用眼睛观察不到振捣情况,完成一段封闭该段的开孔,然后再进行下一段施工。混凝土浇注时脚手架必须事前搭好,由于钢管柱肢外侧开孔较多,材质内部晶格也发生变形,削弱了钢管本身的刚度和塑性。因此这种方法费工、费力,工种交叉施工,增加了工序,成本高,劳动强度大,也不容易控制住施工质量,效果不好。
2、高抛法
在圆钢管柱肢混凝土浇注施工中,也尝试用了高位抛落方法,浇注了4肢钢管柱的混凝土,混凝土从钢柱顶部溢流孔连续灌入钢柱内部,钢管柱外部均匀分段绑设了附着式振捣器,每个振捣器在混凝灌入部位振捣都超过1分钟,但振捣点是固定的,至于振捣多长时间合适是和许多因素相关的,譬如:钢管的壁厚、混凝土的坍落度、附着振捣器绑置的松紧程度等等,所以不能保证混凝土的密实性和均匀性,混凝土是否产生了离析、分层现象,眼睛也观察不到。随着钢管柱肢内的混凝土灌入的高度不断上升,在接近钢管柱顶约10米范围只能再使用插入式振捣棒用人工振捣,也是比较麻烦费工费人的高空作业程序,而且延长了作业时间。
3、泵送顶升法
此方法是利用混凝土输送泵的压力将自密实混凝土从圆钢管柱底部预留的开孔位置连续不断由下往上挤压顶入钢管内,直到注满整肢钢管柱的免振捣施工方法,减少了许多工序环节,降低了劳动强度,加快了施工进度。
3.1施工时的主要事项:
3.1.1在距离圆钢管柱底部400~600mm处开一个125~145mm圆孔,用一截长约600mm、45~60°、直径和钢管柱开孔相适宜的短钢管弯头一端插入钢管柱孔内,外部四周和钢管柱点焊;另一端和混凝土输送管用管卡相连。
3.1.2浇注前,要计算好单肢混凝土的用量,合理有计划地订购商品混凝土,从混凝土搅拌至开始顶升的时间要控制在混凝土的初凝以前,并做好坍落度的检测工作。
3.1.3同一肢圆钢管内的混凝土泵送顶升施工应该是连续进行,不能间断,直到圆钢管顶部溢流孔或排气孔溢出混凝土为止,借用混凝土的自重挤压密实不需振捣。
3.1.4自圆钢柱肢开孔以下及嵌入基础杯口部分钢管的混凝土需在泵送顶升前填满,为了保证其密实性,可用插入式振捣棒直接插入振捣或采用外部附着式振捣器振捣,振捣时间大于1分钟即可。
3.1.5泵送顶升之前,泵送砂浆用来润滑输送管道,并把此部分砂浆清除干净后再进行圆钢柱芯混凝土的浇注,为了减少顶升的混凝土与圆钢柱管壁之间的摩擦阻力,也可在施工时,从圆柱管顶部溢流孔向圆钢管柱沿着内壁注入适量与混凝土配合比相同的水泥浆。
3.1.6泵送混凝土管连接一定要安全可靠,严重变形、磨损管壁变得较薄的输送管不得使用,严格检查橡胶密封圈的老化情况,管卡及螺栓破损严重的要及时更换,以便安全施工。
3.1.7圆钢管柱肢开孔时割下来的柱钢板,应该编号保存在该柱肢下面,以便混凝土养护7天后焊接封口时方便。
3.1.8混凝土浇注30分钟后,查看圆柱钢管柱顶部混凝土有无下沉情况,若有则用人工补充浇注混凝土,用振捣棒做适宜的振捣。
3.1.9圆钢管柱肢顶部开设的溢流孔(也可做排气用)的孔径要大于混凝土输送管的直径,等到已浇注的混凝土的强度达到设计强度的50%以后,可以将柱顶钢板和钢管焊牢。
3.1.10在泵送顶升前,最好使用塑料软带子缠绕圆钢管柱肢,以免混凝土度钢管柱外壁的污染,尤其是钢管柱的高端位置,清洗、铲除都很费工、费力,造成没有必要的人工费支出。
3.2施工质量的保证
3.2.1严格按照国家《混凝土结构工程施工质量验收规范》和《钢管混凝土结构设计与施工规程》进行施工。
3.2.2混凝土搅拌车在装料及运输过程中,应保证运输车的滚筒按3~6r/min低速运转,以保持混凝土拌合均匀性,不至于产生分层、离析的现象,更不允许在等待泵送顶升、卸料时加水,冬季滚筒应加以覆盖包裹。
3.2.3混凝土输送管的安装要符合现场的实际情况,尽可能缩短管线长度,少用弯管,输送泵尽量接近钢管柱肢,场地应平整密实,道路要畅通,以保证混凝土输送泵、混凝土运输车平稳运行,拆装泵送管方便。
3.2.4混凝土的原材料应符合质量要求及严格控制原材料的计量;严格控制好混凝土的坍落度;水泥、砂、石子、水、外加剂(如矿渣粉、粉煤灰、微膨胀剂、高效泵送剂)原材料技术指标必须符合国家标准,混凝土配合比须符合设计规定的强度等级。
3.2.5加强混凝土试件的制作质量及管理,派专人负责制作、标准养护、保管和送检,保证试件的真实性,以最后的实验报告为竣工依据。
3.2.6钢管柱肢内的混凝土浇筑的质量可根据国家规范采用敲击钢管外壁听声音的方法检查判定是否有不密实、空鼓的部位,也可以此采用超声波进行探伤检测。
三、结束语
由于在此项圆钢管柱肢混凝土施工中采用了泵送顶升法,使混凝土的抗压性能和钢管材的塑性性能得到同时发挥,起到了很好的保障作用;既对提高构件的承载力、抗震性能有好处又减少了许多施工工序,避免了多个工种交叉作业,有利于安全管理,也可以组织流水作业,加快了施工进度,与其它浇捣方法相比具有良好的综合效益,同时提高了经济技术指标,有其自身的优势。
钢管混凝土就是把混凝土灌入钢管中并捣实以加大钢管的强度和刚度.一般的,把混凝土强度等级在C50以下的钢管混凝土称为普通钢管混凝土;混凝土强度等级在C50以上的钢管混凝土称为钢管高强混凝土;混凝土强度等级在C100以上的钢管混凝土称为钢管超高强混凝土。
是在低水胶比下具有很高的流动性而不离析、不泌水,能不经振捣靠自重流平并充满模板和包裹钢筋的新型混凝土,并兼有良好的力学性能和耐久性能,且能解决传统混凝土施工中的漏振、过振以及钢筋密集难以振捣等难题,可保证钢筋、预埋件、预应力孔道的位置不因振捣而移位。这种混凝土用于难以浇筑甚至无法浇筑的结构部位,可避免因出现振捣不足而造成的空洞、蜂窝、麻面等质量缺陷。钢管砼柱按照两层设置一道施工缝,裙房以下施工缝位于楼面劲性梁底以下100mm左右,裙房以上施工缝位于钢管柱端部以下100mm左右处。按照GB50666-2011《混凝土结构工程施工规范》一次浇筑自由落体高度可6m。采用插管浇筑几乎不限一次高度。配合比举例:
超声波检测需提前埋管;不拆模的(如钢管、钢盒)无养护工序,需拆模的养护照常;冬期施工照常按GB50666-2011规范第10.2节。