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摘要:我国经济的在不断的快速发展中,在建筑领域所进行的技术随之更加完善,社会的基础建设力度的扩大,更多的建筑采用大体积砼施工,同时还有部分在大体积砼施工中非常容易出现的很多现实的问题,比如如何对砼裂缝进行有效的控制等等,砼所产生得裂缝会逐渐腐蚀砼里面的钢筋,对砼结构的安全性形成严重的威胁,因此要想保证建筑本身的安全性,和保障工程的质量,就要解决砼裂缝的问题的存在,从而对砼的裂缝将进行有效控制。
关键词:大体积砼;裂缝;控制措施
引言
随着建设用地价格的不断攀升,高层建筑的增加,基础大体积混凝土越来越多,工程在混凝土硬化过程中,对混凝土的硬化温度进行控制,这样可以降低混凝土结构性裂缝的发生率。
1大体积混凝土裂缝产生的原因分析
1.1温差裂缝
在拌制和浇筑混凝土过程中,剧烈的化学反应产生了大量的热量,而且内外温差较大,由于物体热胀冷缩的特性,导致砼结构产生拉升或压缩的应力,当超出砼的性能时,裂缝就会产生。在高温季节,高标号水泥和过多的水泥用量将导致过高的温升,在外界气温下降后将产生较大的温差,失水养护和长期暴露也将导致较大的收缩,当温度收缩应力超过其抗拉强度,就会引起结构开裂。出现的内外部的温差,还有混凝土的体积越大就会使温差随之越大,这种温差的产生导致混凝土内部的压应力,混凝土表面存在拉应力。表面的抗拉应力高于混凝土能够承受的极限抗拉强度时,就会导致混凝土表面所出现比较大的裂缝。
1.2水泥的水化热
砼在凝结过程进行当中,其中强度的发展取决于凝结工程内部水泥的水化反应,水化反应所产生的热能叫作水化热,水化热主要集中在砼的里面,其大体积砼预计超过25度的热量。对大体积砼来说横断面的宽度越大,水化热就越不容易造成挥发现象,从而造成砼内部温度的迅速升高。在砼浇筑后的2d ~ 4d 之内,砼结构内部的温度会非常的高,这样砼的内外的温差就会达到最大值,砼就会产生温度应力。温度应力与温差值应成正确比例,温差值越大温度应力也会随之变大,砼的温度应力强过抗拉强度极限值时,砼的温度的变形就会形成温度裂缝。
2大体积砼裂缝预防措施
2.1原材料
其中包括水泥,大体积砼的施工过程因为使用水泥的量较多,同时内部散热较困难,极易导致内外温差较大。在选择水泥时,不仅要尽可能选择产生热量较少的水泥,同时应在合理的范围内尽可能减少水泥的配比。水泥用量越少,参与水化反应的物质量越小,进而产生的热量也相应减少。其次浇筑大体积砼的水泥应符合以下要求,三天的水化热值应在 240kj/kg 以内,七天的水化热值应在 270kj/kg 以内,因此应尽可能避免使用水化热较高的水泥。当大体积砼需要具备抗渗能力时,应选择铝酸三钙含量在8%以内的水泥。最后搅拌站在水泥入机前应对温度进行严格检验和控制,温度不能超过60℃。
2.2加强施工中的温度控制
施工中的温度控制是重中之重,从而可以有效的减少裂缝,在混凝土浇筑完成后,及时做好混凝土的保湿的养护工作,从而有效的减少温度应力,在拆模时,要延长降温的时间,另外确保混凝土的“应力松弛效应”充分发挥;加大对温度的监测,保持混凝土内外部的温差不能超过在25℃,基面温差和基底面温差要控制在20℃以里,从而减少有害裂缝的出现;混凝土在浇筑过程中应该均匀的上升,在结构工作完成之后要及时回填土。施工前对混凝土的裂缝控制和温度控制进行了计算,通过计算施工过程中采用保湿保温养护 14 天,用草袋覆盖控制裂缝出现。
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2.3加强混凝土养护
由于混凝土外部受太阳曝晒、雨水、冷空气等的袭击,会使表面升降温差较大,导致表面裂缝的产生。在混凝土浇筑完毕待混凝土终凝后立即在上表面作蓄水或蒸汽养护,蓄水深度在 3 cm 以上,以推迟混凝土表面温度的迅速散失,控制混凝土表面温度与内部中心温度或外界气温的差值,防止混凝土表面开裂。要加强施工中的温度监测和管理,及时调整保温及养护措施。
2.4加强混凝土振捣
控制投料顺序,保证充分的混凝土拌和时间,减水剂与水泥、集料能够充分反应;混凝土振捣采用直径为 50 mm 和 70 mm 插入式振捣器,对于大面积分层浇筑混凝土,如果下层混凝土即将初凝或已进入初凝 ,则振捣棒振捣时不宜插入下层,以达下层表面为宜,如下层混凝土未达初凝可插入下层 5 cm,保证下层在初凝前再进行一次振捣,进行二次振捣,使混凝土具有良好的密实度 ,防止漏振和过振,确保质量良好。加强混凝土的振捣,提高混凝土密实度和抗拉强度,以减小砼的收缩裂缝,确保施工质量从而提高砼的极限抗拉强度,加强早期养护,提高砼早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量从而避免产生有害裂缝,最后在大体积砼基础内部设置必要的温度钢筋,在底( 顶) 板与墙转折处,结构截面突变和转折处,孔洞转角周边等部位增加斜向构造配筋,以改善集中应力,提高砼极限抗拉强度,避免产生有害裂缝。
2.5细骨料
浇筑大体积砼所用的细骨料主要是砂,应对砂的参数严格把关,选用的中砂的细度模量应超过 2.3,选用的中、粗砂细度模数为2.79,平均粒径 0.381mm,他比采用细砂(细度模数为2.12,平均粒径 0.336mm 时),每立方米砼的原材料中,用水量和水泥用量都大幅减少了约20~25kg和28~35kg,使水化热的产生量也相应减少,从而减少了因干缩产生的裂缝。
2.6砂、石料的含泥量控制
骨料中的含泥量过大时,不仅会加剧砼的收缩使砼易产生裂缝,而且使砼的抗拉性能受到极大影响,极可能产品不满足工程要求。因此必须对骨料中的含泥量进行准确检测和把关。通常石子和黄沙中含泥量应分别控制在1%和2%以内。
2.7养护工作
养护工作的重点为控制表面湿度和温度的变化。通常可以将保温和保湿综合考虑制定保养方法。保温的作用在于几点,首先减少大体积砼的表面散热量,避免温度变化过快导致表面裂缝;其次使砼的强度和材料特性有足够的时间得到强化,避免产生贯穿性裂缝。保湿的主要目的在于:1 在硬化过程中避免表面失水过快过多从而干裂;2 适宜的温度和湿度条件下,使水泥内部的化学反应充分完成,对提高各个阶段砼的极限拉伸和抗拉强度有极大的帮助,特别是早期的抗拉能力提高能有效减少裂缝的产生。
结束语
综上所述,钢筋砼的结构,材料经济实惠、施工方便、而且受力效果强、可塑性强、装饰性大,等众多特点,所以在工程技术中受到广泛使用,工程建设项目中占据了主导地位的砼是由多种材料凝结而成,砼的特性及施工操作不当等原因,使施工中砼产生裂成为一种很常见的问题,大体积砼的制作使这些特性和问题更加突出,产生裂缝可能性更大,对裂缝预防难度也更大,但是砼裂缝一旦形成,对于整体结构的受力危害极大,直接影响着砼建筑的安全性,消弱砼的承载能力,所以如何去除砼开裂的现象是一个十分值得研究的问题。
参考文献
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论文作者:何永彬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/27
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 体积论文; 水化论文; 温差论文; 温度论文; 应力论文; 《防护工程》2018年第5期论文;