混凝土二次振搗的必要性分析!

混凝土澆築有一種方法叫二次振搗,在各種提高混凝土性能的施工措施中,二次振搗對提高混凝土的強度,節約水泥用量,改善混凝土的抗滲性、耐久性以及裂縫控制都有積極意義。

正所謂一次振搗是預演,二次振搗是實操。

混凝土二次振搗的必要性分析!


優點

混凝土的二次振搗有很多優點,不僅可以提高混凝土的強度,或在保證強度的前提下節約水泥的用量,而且可以增加混凝土的密實度,提高防滲性,消除混凝土由於沉陷產生的裂紋和細縫。

實驗表明,二次振搗,可使鋼筋握裹力增加1/3,28d強度增加10%~15%,在保持強度不變的前提下節約水泥用量15%左右。

那麼問題就來啦

二次振搗施工工藝雖然有很多的優點,但是二次振搗法牽涉到的施工因素也很多,特別是二次振搗時間的確定,如果處理不當,造成振搗時間太遲,在水泥漿體硬化後振搗,會造成無法癒合的裂縫產生,導致混凝土的水泥石結構破壞,所以採用這種方法時必須綜合考慮各方面的因素,認真試驗,慎重實施。

混凝土二次振搗的必要性分析!

二次振搗的技巧

選擇正確的二次振搗時間是關鍵

1、如果距離初次振搗時間間隔過短,則效果不明顯;如果時間間隔過長,特別是在混凝土初凝後,超出了重塑時間範圍,則會破壞混凝土結構,影響混凝土質量。

2、大量實踐表明,混凝土的二次振搗時間應在混凝土初凝前1~4h左右進行較佳,尤其是在混凝土初凝前1h進行效果最理想。 在確定混凝土初凝時間時,考慮到一般施工工地不可能配備混凝土貫入阻力儀,可以要求試驗室在測定混凝土凝結時間時,同時測定混凝土的坍落度,以坍落度值間接判定混凝土初凝時間。

根據不同的結構選擇不同的振搗方法

1、對於T、I型預製梁,可在腹板位置間距20cm用插入式振搗器振搗,翼板則使用附著式(平面)振搗器振搗。

2、對厚度不超過20cm的預製平板,用附著式振搗器振搗,厚度超過20cm的可用插入式振搗器振搗。

3、澆築與柱和牆連成整體的梁和板時,應在柱和牆澆築完畢後停歇1h,使其獲得初步沉實,再繼續澆築。

4、二次振搗在柱和牆的頂部用插入式振搗器振搗,在梁和板的部位分別用插入式和附著式振搗器振搗。

混凝土二次振搗的必要性分析!

二次振搗的注意事項

1、氣溫

混凝土的凝結時間與氣溫變化密切相關,氣溫升高則凝結變快,二次振搗的時間就應提前,反之就要推後。另外,還應注意晝夜溫差,對振搗時間適時調整。

2、水泥品種

摻有混合材料的水泥一般較純熟料水泥凝結時間長,例如礦渣酸鹽水泥較普通硅酸鹽水泥凝結時間長。

3、混凝土強度等級

在其他條件相同的前提下,強度等級高的混凝土凝結時間短。

4、坍落度

一般情況,凝結時間隨坍落度增加而有一定的延長。但是在高溫季節,混凝土的凝結時間受坍落度的影響很小。

5、水灰比

二次振搗對小水灰比的混凝土增強效果好,對水灰比大的混凝土增強效果較差。

二次振搗的機理效用

提高混凝土密實度以及整體均勻性

商品混凝土在振搗作用下會趨於液化,具有一定的流動性,在振搗成型及其隨後的靜停過程中,很少能實現相對穩定的狀態,粗骨料在自重作用下仍有下沉,水分和氣泡上升,這種物理現象會一直持續到商品混凝土失去塑性(初凝之前止),其結果會造成粗細顆粒上下分佈不均勻的現象。

粗大顆粒在混凝土凝結前的下沉,就使得下部的密實度大於上部,所以商品混凝土的下部強度總是大於上部。而且隨著外分層的發展,還會出現內分層,即粗骨料周圍區域密實度發展不均勻。外分層與內分層的共同特點都是在骨料的下部形成充水區,充水區中也含有一部分氣體,隨著水分蒸發後,就會成為空穴,降低商品混凝土的強度。間隔一定時間進行的二次振搗,可以使本來已經接近凝結的商品混凝土經振搗液化,重新恢復塑性,將由於內分層被封閉在粗骨料下部的水囊內的水和氣泡釋放出來,進而使得這個充水區被水泥漿體所填塞,從而提高了商品混凝土的密實度和整體均勻性。

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二次振搗增大了水泥石與集料的接觸面

二次振搗使得集料下方的充水區及集料兩側水分上遷的通道被勻質的粘稠漿體所填充,這就增加了集料同水泥石界面間的接觸面,由於接觸面的增大,界面間的粘結力也相應增大,使商品混凝土強度得以提高。

二次振搗能加速水泥顆粒的水化

水泥顆粒的水化是從其表面開始的,在水化初始階段,反應速度很快。隨著反應的繼續,由於水泥顆粒周圍的水化物濃度很快達到過飽和,析出以水化硅酸鈣凝膠為主體的半滲透膜層,包裹在水泥顆粒表面,因此減緩了外部水分向內滲入和內層水合物向外擴散的速度,從而使水化反應速度變慢。

如果此時給以再次振搗,就會加速水分向膜內部滲入,促進產生滲透壓力,使膜層儘快破裂,顆粒周圍飽和程度較低的溶液再次與尚未水化的內核接觸,從而使水化反應速度加快,膜層破裂伸展,使包裹有膠凝體的顆粒逐漸接近,建立較多的接觸點,顆粒之間的孔隙也逐漸縮小為毛細孔,並進一步被膠凝體所填充,使得水泥儘早具有較高的強度。

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二次振搗能消除由於收縮而產生的內應力

混凝土在凝結硬化過程中,常常伴隨著體積變化。這些由物理變化和化學變化引起的體積變化,其結果是商品混凝土體積縮小,我們稱為商品混凝土的初始收縮(區別於硬化後幹縮和碳化收縮)。物理變化引起的收縮主要是固體顆粒的沉降所致,這一現象對於塑性及流動性商品混凝土拌合物尤為明顯。這種變形要比硬化後商品混凝土的收縮變形大數十倍,且主要發生在水泥水化的初始反應階段。化學變化引起的收縮,是由於水泥水化時顆粒內部吸收水分,使漿體體積減小(即水泥石新生物的體積小於反應物的總體積)而產生的收縮,這種收縮主要發生在水泥與劇烈反應階段。一般終凝前的收縮量約佔總體收縮量的 60%以上。

因此,在漿體內部就會產生很大的收縮力,它將改變商品混凝土的孔隙結構,對商品混凝土的物理力學性能造成不良影響,引起商品混凝土產生早期微裂縫。如在拌合物接近終凝時再次給以振搗,則在此前產生的收縮應力被消除,裂縫也得以控制。


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