科学网—夏季施工，你可能忽略了几个关键问题
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2024-7-5 07:15
| 系统分类: 科普集锦
又到了夏季施工期，也是质量问题的高发期，总有学员给我发图片，问是什么原因造成的，如何处理，如何避免等等，老实说很多问题我也看不出来，必须结合现场施工养护以及配比、原材料等等，不过也有些基本能看出来，这里最多的也是大家最为关注的就是裂缝问题，图 1 就是一个学员发我的照片，对这种开裂百思不得其解。
图 1 圈梁上部横向裂缝
图 1 是来自两个不同地区学员发过来的照片，裂缝表象类似，让我分析下产生的原因。
这是夏季施工最容易发生的，解答之前先看一下另外一个案例。
图 2 是一个现浇混凝土梁的顶面，出现了俗称糖心混凝土现象，表面板结内部还处于软化状态，施工人员踩踏上去出现深陷脚印，最后这联现浇梁报废了，经济损失 1800 多万元，这可是 2010 年的 1800 万，损失可谓巨大！
图 2 混凝土板面深陷脚印以及表面开裂
原因是当时正值夏季施工，搅拌站距离施工现场 50 公里路程，为保障施工加入了大量缓凝剂，这也是夏季施工的常见做法。
缓凝剂的主要功能之一在于其能够吸附在水泥颗粒表面，有效地延缓了水泥与水之间的水化反应。具体来说，缓凝剂分子通过物理或化学作用，在水泥颗粒表面形成一层薄膜，这层薄膜阻止了水泥与水之间的直接接触，从而减缓了水化反应的速率。这种延缓效应不仅延长了混凝土的凝结时间，为施工提供了更多的可操作时间，同时也优化了混凝土的硬化过程，使其更加均匀和稳定。
除了延缓水化反应，缓凝剂还能有效降低混凝土在硬化过程中产生的水化热。在混凝土硬化的初期，由于水化反应剧烈，会释放出大量的热量，导致混凝土内部温度迅速上升。过高的温度不仅会导致混凝土内部水分蒸发过快，引发开裂问题，还会影响混凝土的强度和耐久性。缓凝剂的使用可以显著降低水化热，减缓混凝土内部温度的上升速度，从而有效地防止了混凝土开裂等问题的发生。
从这几点来看，加入缓凝剂应该对抗裂是有好处的，然而，在高温环境下，加入缓凝剂造成表面一直不硬化，处于软塑状态，封不住水，养护不及时造成混凝土表面的水分随着温度的升高蒸发速度明显加快，这种快速的蒸发过程导致混凝土内部水分供应不足，进而引发混凝土表面干裂和龟裂的现象，同时板面快速板结失去流动性能，内部还处于软塑状态，一踩踏形成深陷脚印。这一联现浇梁表面都裂穿了，很严重，这就是没有及时养护造成的损失，及时养护极其重要！
回过头来，看图 1 ，我指出是不是振捣不到位，而且养护不及时？学员与我讲浇筑完就贴了膜，还是开裂了。
是不是贴了膜就可以了呢？
既然谈到夏季施工，了解下夏季的特点！
同一地点在一年不同季节地面获得的太阳辐射有明显差异。夏季地面获得的太阳辐射多，冬季地面获得的太阳辐射比较少。这主要是因为夏季该地正午太阳高度比较大，大气对太阳辐射削弱比较少，加之白昼长，日照时间长，到达地面的太阳辐射比较多。
研究表明，紫外线辐射强度存在明显的季节变化，即紫外线辐射在夏季最大，冬季最小，总的变化趋势非常有规律。 一年中，紫外线辐射强度从 5 月中旬开始明显增强， 6 月下旬至 8 月达到最大， 10 月份后逐渐减弱。一方面，这与紫外线占太阳总辐射的比例有关，冬季（如 12 月）晴朗天气时紫外线辐射量占太阳总辐射的 0.8% 左右，而夏季（如 6 月）该比例增加至 3.37% ，呈现夏半年高、冬半年低的特点。
太阳高度角在夏季达到最大。太阳在空中位置越高，紫外线辐射强度越高。夏天是太阳的高度角最大的季节，因此夏季的紫外线辐射明显高于其他季节。
也就是说，光贴膜还不够，还应该遮阳，否则在太阳光强烈照射下，表面温度升高，水化速度加快，很快硬化并与模板黏结在一起，而内部混凝土还没有硬化，再加之可能振捣不实，在重力作用下一直沉缩，上部混凝土与模板先粘连了，造成中上部横向开裂！
光贴膜就行吗？还要注意遮阳物的颜色选择。
深色物体与紫外线的吸收：深色物体，如黑色、红色、紫色和深蓝色等，对光线的吸收能力强，反射能力弱，黑色物体对紫外线的吸收率最高，可以达到 95% ；红色物体对紫外线的吸收率为 92% ；紫色物体对紫外线的吸收率为 90% ；深蓝色物体对紫外线的吸收率为 80% 。
浅色物体与紫外线的吸收：浅色物体，如浅蓝色、黄色、橙色、棕色、白色和灰色等，对光线的吸收能力弱，反射能力强。浅蓝色物体对紫外线的吸收率为 70% ，而白色只有 10% — 20% 。
有的时候，我们还可以利用深色材料做养护棚，提升混凝土强度增长，节约工期。
图 3 深色表面的养生棚
当然，夏季高温还多雨，也造成砂石含水量偏高，特别是砂，含水量变化一两个百分点，就会多带入十几公斤水分，浆体上浮也容易出现表面开裂。
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