1. Mục đích tưới và bảo dưỡng bê tông chỉ phục vụ cho nhu cầu thủy hóa xi măng
Bê tông sau khi đổ và tạo hình phải được phủ và tưới nước đảm bảo yêu cầu bề mặt bê tông luôn ẩm trong một khoảng thời gian nhất định. Đồng thời, để ngăn chặn sự bay hơi nhanh của nước bảo trì, nó cũng được phủ bằng các vật liệu như màng nhựa, bao tải hoặc túi rơm. Tuy nhiên, việc bảo dưỡng bê tông không chỉ đơn thuần là tưới nước mà còn bao gồm những nội dung sâu rộng và sâu sắc, có thể tóm tắt ở hai điểm sau: một là giữ cho bê tông ở trạng thái đủ ẩm trong một khoảng thời gian nhất định để đáp ứng. nhu cầu hydrat hóa xi măng Thứ hai là đảm bảo bê tông có thể duy trì nhiệt độ tối đa phù hợp, chênh lệch nhiệt độ phù hợp giữa bên trong và bên ngoài và chênh lệch nhiệt độ phù hợp giữa bề mặt và không khí xung quanh trong các điều kiện nhiệt độ môi trường khác nhau, cũng như tốc độ làm nguội và tốc độ gia nhiệt phù hợp.
2. Thời gian bắt đầu tưới và bảo dưỡng bê tông muộn nhất là 12h sau khi đổ và tạo hình
Thông số kỹ thuật về chấp nhận chất lượng của kỹ thuật kết cấu bê tông (sau đây gọi là "Thông số kỹ thuật chất lượng") quy định rằng bê tông phải được phủ và duy trì độ ẩm trong vòng 12 giờ sau khi đổ xong. Tuy nhiên, nhiều công nhân xây dựng hiểu lầm rằng thời gian bắt đầu tưới nước và bảo dưỡng muộn nhất sau khi đổ bê tông là 12 giờ sau, tức là miễn là việc tưới nước và bảo dưỡng được thực hiện trước 12 giờ sau khi đổ bê tông xong thì quy định kỹ thuật yêu cầu được đáp ứng. . Vì vậy, các kỹ thuật viên thường đôn đốc bảo trì, tưới nước trên công trường nhưng có người sẽ nói rằng chỉ còn vài giờ nữa là đổ bê tông, còn lâu mới đến 12 giờ! Không vội vàng.
Do sự tiến bộ và phát triển không ngừng của công nghệ xi măng và bê tông, đặc biệt là trong những năm gần đây, bê tông tính năng cao, bê tông cường độ sớm, bê tông cường độ cao và bê tông trộn sẵn được sử dụng rộng rãi. Biến dạng nhiệt độ, biến dạng co ngót khi khô và biến dạng tự co của bê tông đều lớn do cường độ cao, cường độ sớm cao và tỷ lệ nước-xi măng nhỏ, thỉnh thoảng xảy ra nứt bê tông. Một trong những lý do quan trọng phải thu hút được sự quan tâm của các nhân viên thi công.
Nhiều năm trước, bê tông nhựa có tính lưu động cao thường gặp ở các công trường xây dựng. Khối lượng đổ không lớn, cấp cường độ bê tông và cấp cường độ xi măng thấp, liều lượng xi măng nhỏ, độ hydrat hóa sớm không cao và độ khô giảm. Không có sự tự co lại. Trong trường hợp này, có thể yêu cầu loại bê tông nhựa này phải được tưới nước và bảo dưỡng trong vòng 12 giờ sau khi đổ, nhưng đối với bê tông hiện đại, việc tưới nước và bảo dưỡng quá muộn sẽ gây nứt, hư hỏng chất lượng, gây ảnh hưởng xấu.
3. Thời gian tưới nước và bảo dưỡng bê tông càng lâu
“Quy chuẩn chất lượng” quy định đối với bê tông trộn xi măng Portland, xi măng Portland thông thường hoặc xi măng Portland xỉ thì thời gian tưới nước và bảo dưỡng không được nhỏ hơn 7ngày. Bê tông yêu cầu không được nhỏ hơn 14d. Ở đây cần chỉ ra rằng thông số kỹ thuật chỉ quy định thời gian tưới nước và bảo dưỡng tối thiểu chứ không đưa ra thời gian tối ưu và thời gian tối đa cho việc tưới nước và bảo dưỡng. Tuy nhiên, thời gian tưới nước và bảo dưỡng càng dài thì mức độ hydrat hóa xi măng càng cao và độ co ngót không thể đảo ngược của xi măng càng lớn. Nếu các hạt xi măng được ngậm nước hoàn toàn, gel xi măng thu được sẽ không chỉ cải thiện cường độ của bê tông mà còn tạo ra độ co ngót lớn có thể gây nứt bê tông trong những trường hợp nghiêm trọng. Giống như tác dụng ổn định thể tích của cốt liệu trong bê tông, cần có một lượng nhất định các hạt xi măng không ngậm nước hoặc các chất trơ khác trong đá xi măng để ổn định thể tích. Vì vậy, thời gian tưới nước và bảo dưỡng càng lâu thì càng tốt. Rõ ràng là sai lầm khi kéo dài thời gian tưới nước và bảo trì một cách mù quáng như "bảo dưỡng tăng cường". Sự tiến bộ và phát triển của công nghệ xi măng và bê tông hiện đại đòi hỏi phải tưới nước và bảo trì “đúng lúc”.
4. Bê tông cuối cùng đã được đông kết và bề mặt vẫn còn ướt, vì vậy đừng vội tưới nước để bảo trì
Như chúng ta đã biết, hiện tượng nứt sớm bê tông là một vấn đề mới do sự tiến bộ và phát triển của công nghệ xi măng và bê tông, tự co ngót và co ngót do nhiệt độ là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nứt sớm bê tông tính năng cao, cường độ cao. bê tông và bê tông có cường độ sớm cao.
Kích thước tự co của bê tông phụ thuộc vào mức độ tự khô bên trong của đá xi măng, mô đun đàn hồi của đá xi măng và hệ số rão. Ở giai đoạn đầu sau khi đổ, đặc biệt là trong 24 giờ đầu sau khi đông kết ban đầu, mô đun đàn hồi thấp và hệ số rão lớn. Vì vậy, mức độ tự khô trở thành yếu tố chính quyết định khả năng tự co rút của vải. Việc bảo dưỡng ướt trên bề mặt bê tông trong quá trình đông kết ban đầu có thể làm cho nước bảo dưỡng kết nối với nước trong các lỗ mao dẫn trên bê tông nói chung, để cung cấp vật liệu xi măng bên trong bê tông để hydrat hóa nó. Việc hydrat hóa hơn nữa của vật liệu xi măng sẽ thúc đẩy sự tinh tế của các lỗ mao mạch. Khi điện trở của thành mao mạch vượt quá sức căng bề mặt của nước và không thể tiếp tục di chuyển vào bê tông thì việc cung cấp nước sẽ dừng lại. Có thể thấy rằng tác dụng bổ sung nước của việc tưới nước và bảo dưỡng sớm có thể ức chế tốt sự co ngót sớm của bê tông.
Quá trình tự co ngót của bê tông bắt đầu từ quá trình đông kết ban đầu. Nó phát triển rất nhanh trong giai đoạn đầu. Hầu hết nó có thể được hoàn thành trong vòng 24h, và sau đó nó sẽ phân hủy nhanh chóng. Giá trị của nó có thể đạt tới (0.025~0.050) × 10-3. Tỷ lệ giảm và tăng khi nhiệt độ tăng. Đồng thời, với cường độ bê tông tăng dần, biến dạng kéo cực hạn của nó cũng giảm mạnh từ 4,0×10-3 2h sau khi hình thành và giảm xuống 0,04×10-3 sau 6~12h, đạt mức rủi ro thời kỳ nứt bê tông. Theo quy định của "Thông số kỹ thuật chất lượng", theo yêu cầu của bê tông nhựa truyền thống, thời gian bắt đầu muộn nhất trong vòng 12 giờ sau khi đổ bị bắt đầu tưới nước và bảo dưỡng nhầm, và thời gian rõ ràng là chậm hơn so với thời kỳ nứt bê tông nguy hiểm. . Thời điểm bắt đầu tưới nước và bảo dưỡng muộn nhất không còn phù hợp với yêu cầu bảo dưỡng của bê tông hiện đại. Có nhiều người lầm tưởng rằng việc tưới nước và bảo dưỡng bê tông có thể được bắt đầu bất cứ lúc nào trong vòng 12 giờ sau khi hoàn thành việc đổ bê tông, tức là việc tưới nước và bảo dưỡng trong khoảng thời gian 12h này có thể sớm hoặc muộn. Độ dẻo rất lớn, cách hiểu và cách thực hành này rõ ràng là sai lầm.
Nếu cường độ cao ban đầu của bê tông được coi là nguyên nhân bên trong gây ra vết nứt sớm, thì việc tưới nước và bảo dưỡng bê tông tụt hậu so với việc bổ sung nước từ bên ngoài và gián đoạn việc bổ sung nước sau khi nước bề mặt bốc hơi nhanh, là nguyên nhân bên ngoài gây ra vết nứt sớm của bê tông. bê tông. Vì vậy, cần phải tăng cường đáng kể thời gian tưới nước và bảo dưỡng bê tông, để lượng nước bay hơi trên bề mặt bê tông có thể được bổ sung kịp thời, để đạt được việc tưới nước và bảo dưỡng "sớm và kịp thời". Cụ thể, sau khi đổ bê tông và bắt đầu đông kết ban đầu, hạn chế tưới nước và bảo dưỡng “sớm và kịp thời” để không làm hư hỏng bề mặt bê tông một cách nhân tạo. Điều kiện bổ sung nước đầy đủ để tránh tác động tổng hợp của co ngót nhựa bê tông, co ngót tự sinh và co ngót khô.
5. Việc tưới nước và bảo dưỡng bê tông tốt nhất nên đổ nước thật mạnh để nước được bổ sung đầy đủ và triệt để.
Lớp phủ sau khi đổ bê tông và hình thành nhằm ngăn cản sự bay hơi nhanh của nước bảo dưỡng nhằm tiết kiệm nước; thứ hai là ngăn chặn sự tản nhiệt nhanh chóng của nhiệt thủy hóa của xi măng trong giai đoạn làm mát, để đảm bảo phần bê tông có gradient nhiệt độ phù hợp. Để tiết kiệm vật liệu phủ, một số người không phủ bê tông mà đổ bằng nước áp lực cao. Điều này không chỉ gây lãng phí nước mà còn dễ dàng rửa trôi bề mặt bê tông. Quan trọng hơn, áp lực nước chảy qua bề mặt bê tông và nhanh chóng lấy đi nhiệt. , dẫn đến nhiệt độ bề mặt bê tông giảm đột ngột. Nếu đang trong giai đoạn nhiệt thủy hóa bê tông cao điểm, nếu chênh lệch nhiệt độ giữa nước bảo dưỡng và bề mặt bê tông lớn thì chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài bê tông và chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt bê tông và môi trường có thể xảy ra. quá lớn do nhiệt độ của bê tông giảm đột ngột. Xảy ra hiện tượng “sốc nhiệt” dẫn đến nứt bề mặt bê tông; đồng thời, cần nhớ rằng việc bảo dưỡng và tưới nước không được ngắt quãng, nhiều lần “sốc nhiệt” lặp đi lặp lại có thể khiến tình trạng nứt bê tông trở nên trầm trọng hơn. Phương pháp tưới nước và bảo dưỡng thích hợp nên là một lượng nước nhỏ.
6. Để đẩy nhanh quá trình đông cứng của bê tông, giai đoạn bảo dưỡng chỉ được giữ ấm mà không làm mát
Nhiệt độ đổ ban đầu của bê tông là một phần quan trọng của nhiệt độ tối đa của bê tông. Đối với bê tông ở trạng thái dẻo, việc xử lý làm mát, làm mát sẽ giảm nhiệt độ tối đa và tương ứng giảm nhiệt độ nứt của bê tông. Vì vậy, làm nguội bê tông ở trạng thái dẻo là một trong những phương pháp hữu hiệu để ngăn ngừa bê tông bị nứt.
Bê tông bắt đầu cứng lại và tạo ra ứng suất kéo cho đến khi đạt nhiệt độ cao nhất. Mặc dù bê tông tiếp tục được làm nguội ở giai đoạn này nhưng nhìn chung nó không làm thay đổi trạng thái chịu kéo của toàn bộ phần bê tông. Nước làm mát sẽ khiến nhiệt độ bê tông giảm mạnh, làm tăng gradient nhiệt độ trên phần bê tông, có thể gây “sốc nhiệt” cho bê tông. Mặc dù ở giai đoạn này, quá trình xử lý làm mát bê tông cũng sẽ giảm nhiệt độ tối đa và nhiệt độ nứt, nhưng để ngăn chặn bê tông bị nứt bề mặt là do chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài tăng đột ngột. Việc xử lý làm mát và duy trì tưới nước ở giai đoạn này phải cẩn thận. Trước khi ứng suất kéo được tạo ra bên trong bê tông, nó phải được làm nguội kịp thời.
7. Lớp phủ cách nhiệt bắt đầu khi lớp phủ được tưới nước
Trước khi bê tông đạt đến nhiệt độ thủy hóa xi măng tối đa, bê tông phải ở giai đoạn tản nhiệt để đạt được nhiệt độ tối đa và nhiệt độ nứt thấp hơn. Nếu tiến hành cách nhiệt ngay từ khâu tưới nước và bảo dưỡng sẽ phản tác dụng nhưng sẽ làm tăng nhiệt độ tối đa của bê tông và gây nứt. Thời gian bảo quản nhiệt chính xác phải bắt đầu từ lúc bê tông nguội chứ không nên bắt đầu trước.
Một trong những mục đích của việc thực hiện bảo toàn nhiệt trong giai đoạn làm nguội bê tông là giảm sự thất thoát nhiệt bên trong bê tông, từ đó giảm gradient nhiệt độ trên mặt cắt. Mục đích thứ hai là làm chậm thời gian tản nhiệt của bê tông, để nó có thể phát huy hết khả năng tăng cường cường độ một cách hiệu quả, đồng thời làm cho sự giãn và rão của bê tông được thể hiện đầy đủ, đồng thời ứng suất kéo bên trong của bê tông có thể giảm đi tương ứng. Đồng thời, do tuổi bê tông tăng lên nên hiệu suất kéo của bê tông nhanh hơn hiệu suất nén, điều này cũng có thể ngăn ngừa và giảm nứt bê tông.
Độ dốc nhiệt độ của bề mặt bê tông là một trong những nguyên nhân quan trọng hạn chế các vết nứt trên bề mặt bê tông. Sự tăng giảm của nhiệt độ khí quyển ảnh hưởng đến độ dốc nhiệt độ trên phần bên trong của bê tông và độ dốc của sự thay đổi nhiệt độ chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến độ dốc của sự thay đổi nhiệt độ giữa bề mặt bê tông và nhiệt độ khí quyển. Việc che phủ hiệu quả các vật liệu cách nhiệt có thể làm giảm nhiệt độ. Độ dốc nhiệt độ trên một phần bê tông.
Thực tiễn kỹ thuật đã chứng minh rằng sự thay đổi nhiệt độ là một tải trọng quan trọng và rất phức tạp của kết cấu bê tông, và độ dốc của gradient nhiệt độ có thể được coi là tốc độ "tải" của bê tông và có tác động quan trọng đến các tính chất cơ lý của bê tông. . Nhiệt độ giảm đột ngột có thể được coi là tải bê tông nhanh, có thể dẫn đến tăng ứng suất kéo và mô đun đàn hồi của bê tông, đồng thời làm giảm cường độ kéo cuối cùng của bê tông và làm suy yếu khả năng chống nứt. Việc tải bê tông chậm có thể dẫn đến giảm ứng suất kéo và mô đun đàn hồi của bê tông so với tải nhanh, trong khi cường độ kéo cuối cùng của bê tông tăng lên. Đồng thời, nhiệt độ giảm đột ngột cũng có thể dẫn đến sự gia tăng mức độ ràng buộc bên trong và bên ngoài. Cho dù đó là kết cấu bị chi phối bởi các ràng buộc bên ngoài hay kết cấu bị chi phối bởi các ràng buộc bên trong, thì lớp cách nhiệt bên ngoài và khả năng đi xuống chậm bên trong có thể tránh và giảm nứt bê tông.
Tóm lại, có thể thấy, bất kể nhiệt độ môi trường xung quanh như thế nào, nghĩa là bất kể nhiệt độ bên ngoài cao hay thấp vào các mùa xuân, hạ, thu đông, việc cách nhiệt và bảo dưỡng bê tông không chỉ làm tăng tính bền vững của bê tông. nhiệt độ bề mặt của bê tông mà còn làm giảm nhiệt độ bên trong bê tông. Nó làm giảm sự chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài và sự chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt bê tông và môi trường khí quyển. Vì lý do này, phương pháp bảo dưỡng “cách nhiệt bên ngoài và giảm chậm bên trong” có thể ngăn ngừa và giảm nứt bê tông.
8. Không theo tình hình thực tế bê tông, quy định được di chuyển cứng nhắc
Để ngăn chặn sự xuất hiện các vết nứt sớm của bê tông, người ta thường kiểm soát các chỉ tiêu kỹ thuật như nhiệt độ tối đa của bê tông, chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài, chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt và môi trường, tốc độ gia nhiệt và làm mát. tỷ lệ. Chênh lệch nhiệt độ với không khí xung quanh không được lớn hơn 20 độ. Tuy nhiên, có một số khác biệt trong việc áp dụng các thông số kỹ thuật trước đó vào kỹ thuật thực tế. Một số người tin rằng không nên lớn hơn 25 độ; một số người tin rằng nó không được lớn hơn 30 độ; một số người tin rằng nó không được lớn hơn 15 độ; Chênh lệch nhiệt độ tức thời do phun nước và loại bỏ nấm mốc không được vượt quá 15 độ. Thực tiễn kỹ thuật đã chứng minh, ở một số dự án, chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài bê tông lớn hơn 25 độ nhưng kết cấu không bị nứt; trong khi ở một số dự án, chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài chưa đến 20 độ nhưng bê tông lại bị nứt. Từ đó cũng có thể giải thích rằng “Quy định chất lượng” sửa đổi không đưa ra quy định cứng nhắc về vấn đề này.
Đồng thời, các chỉ số kiểm soát tốc độ làm mát hàng ngày cũng khác nhau. Một số người cho rằng tốc độ làm mát hàng ngày không được lớn hơn 3 độ, một số người cho rằng không được lớn hơn 2 độ, và một số thậm chí còn cho rằng nó không được lớn hơn 1,5 độ.
Việc xuất hiện sự khác biệt giữa các số liệu kỹ thuật trên thực tế là rất bình thường. Mặc dù một số dữ liệu được quy định bởi đặc tả nhưng không thể gây nghi ngờ về đặc tả. Do tính ngẫu nhiên, đa dạng và không đồng nhất của thành phần vật liệu bê tông, cũng như tính không đồng nhất của bê tông và sự khác biệt về chất lượng xây dựng nên không có gì đáng ngạc nhiên khi các dữ liệu kỹ thuật hiển thị khác nhau. Xem xét việc kiểm soát nhiệt độ một cách toàn diện, một số quy định không thể được sao chép một cách máy móc.
