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摘要:随着建筑行业的发展,大体积混凝土施工项目越来越多,由于大体积混凝土施工难度较高,极易产生混凝土裂缝。本文就大体积混凝土裂缝的成因进行了分析,然后研究控制混凝土裂缝的相关措施,为提高大体积混凝土施工质量提供参考。
关键词:大体积混凝土;裂缝;成因;控制措施
随着经济全球化的发展,我国加大了对城镇基础设施的建设力度,以此来提高社会的建设水平。大体积混凝土作为建筑施工中的一项施工技术,其在水利工程及大型基础设施建设中的应用较为广泛。但是,大体积的混凝土在应用过程中,经常会出现裂缝,导致混凝土施工出现质量问题,影响工程的使用性能。对此,在建筑施工过程中,尤其是大体积的混凝土施工中,要想保证工程质量,就必须加强对混凝土裂缝的防护力度,找到混凝土裂缝产生的原因,制定相应的裂缝预防方案,为大体积混凝土的施工质量提供可靠的依据。
1大体积混凝土裂缝的成因分析
目前,大体积混凝土常出现的裂缝主要有水泥水热化产生的混凝土裂缝、混凝土收缩产生的裂缝、外界温度变化引发的混凝土裂缝等等。下面我们就来介绍一下混凝土裂缝产生的原因。
1.1水泥水化热产生裂缝
在混凝土配制过程中,常常会伴随着水化热的产生。混凝土中的水泥比列越大,则混凝土的水化热就会越高,水化热值在变大的同时,会导致混凝土材料内部温度升高,而混凝土受自身内外温差的影响,就会产生盈利变形,使正在凝结硬化的混凝土产生裂缝。据相关统计显示,在我国混凝土建筑施工过程中,尤其是大体积的混凝土结构施工,由于水泥水化热产生的混凝土裂缝占混凝土裂缝的80%-90%,由此可见,在混凝土施工过程中,尤其是大体积的混凝土施工,要注重水泥水化热产生的裂缝。
1.2混凝土收缩产生的裂缝
“热胀冷缩”是每一个物体所具有的物理性质,混凝土也不例外。混凝土的配置是需要经过凝固这一环节的。而在混凝土凝固过程中,其钢筋、模板等材料都会在混凝土内部产生相应的拉应力,当拉应力过大时,就会导致混凝土裂缝的产生。依据混凝土收缩原因的不同,我们可以将混凝土的收缩裂缝分为:自收缩、塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等。下面我们就来详细分一下这些收缩裂缝:
第一,混凝土的自收缩裂缝,混凝土又称为“砼”,混凝土是砂石作为骨料,与水等其他材料按一定比例配置而成的,而在混凝土配置过程中,会产生凝胶。凝胶的产生会使得水泥浆体的绝对体积减小,固相体积会相对增加,这就是混凝土的自收缩裂缝产生的主要原因。在建筑施工过程中,混凝土的自收缩值大概在7%-9%左右,即水泥浆体全部水化后,其体积会缩减原来体积的8%左右。
第二,混凝土的塑性收缩裂缝,混凝土在最后凝结阶段,其处于塑性状态,且收缩比较明显。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而出现塑性收缩的主要原因是由于在混凝土搅拌过程中,其表面容易失水,当混凝土表面失水率超过一定范围时(内部水向表面迁移的速率),混凝土毛细管中会产生负压力,使浆体产生塑性收缩。
第三,混凝土的温度收缩裂缝,混凝土温度收缩裂缝又称为冷缩裂缝,因为混凝土受热后会膨胀,只会产生空间位移,不会出现收缩裂缝。混凝土的冷缩裂缝是由于混凝土水泥水化产生热量,待混凝土恢复到环境温度时产生的收缩,其收缩量与周围环境、混凝土的热膨胀系数和降温速率等因素有关,在混凝土温度收缩裂缝防治过程中,施工单位可以从以上因素入手,解决混凝土裂缝问题。第四,混凝土的干燥收缩裂缝,混凝土干燥收缩是指混凝土干燥过程中,由于水的流失,其相对湿度也会随之降低,水泥浆体的干缩程度就会相对增加,从而导致混凝土干燥收缩裂缝的产生。另外,在混凝土干缩过程中,不同层次水的流失对其干缩的影响也存在差异,在混凝土施工过程中,对其干缩值进行测量得到,且混凝土的干缩值大约在200×10-6-1000×10-6范围。
1.3混凝土其他裂缝
在大体积混凝土施工过程中,能够引发混凝土裂缝的因素有很多,除了上述两种裂缝外,还存在其他裂缝,如:钢筋腐蚀产生的裂缝、材料引发的混凝土裂缝和施工裂缝等等。钢筋腐蚀裂缝产生的原因主要是由于在施工过程中,受施工工艺及周围环境的影响,使得钢筋发生氧化反应,导致钢筋被腐蚀而引发混凝土裂缝。材料引起的裂缝主要是指在建筑施工过程中,碱骨料中的碱性离子容易与骨料中活性较高的物质发生化学反应,导致混凝土质地酥松,容易出现膨胀开裂的现象。同时,在混凝土配置过程中,由于其原材料的选择不合适或配置比列不合理等因素的影响,也容易导致混凝土出现裂缝,引发混凝土施工问题。此外,在混凝土施工过程中,由于施工工艺引发的裂缝也比较常见。如,在混凝土模板制作过程中,其构件的脱模、堆放和吊装等工序也会引发混凝土裂缝现象。
2大体积混凝土裂缝控制措施
通过对大体积混凝土裂缝的产生原因的分析,我们可以了解到,混凝土裂缝大都是由于混凝土受周围温度的影响,产生的应力变形,引发收缩裂缝;受原材料的影响,在混凝土施工过程中也容易引发裂缝问题等等。对此,要想提高大体积混凝土裂缝的预防水平,就要从成因入手,从根本上解决混凝土裂缝问题。
2.1科学地选择原材料
通过对大体积混凝土裂缝成因的分析,我们可以了解到,混凝土在配置过程中经常会因为原材料的质量问题而出现裂缝,降低了混凝土施工质量。因此,建筑企业在混凝土施工过程中,应科学地选择混凝土原材料,从源头上控制混凝土裂缝的产生。如,在混凝土水泥水化热裂缝防治过程中,可以选择优质的水泥,降低水泥水化热的产生,从而减少裂缝问题的出现。
2.2制定合理的施工方案
为了保证大体积混凝土的施工质量,在施工过程中应该制定合理的施工方案。首先,在分层浇筑过程中,要控制好分层浇筑的温度、技术等指标,保证分层浇筑的工艺参数。其次,在浇筑过程中要注意浇筑的距离,将每层的浇筑距离都控制在500m左右,在最后一层在浇筑过程中可以选择斜面分层浇筑。最后,在混凝土浇灌过程中,要按照季节温度,对其进行保温降温工作,以此来减少混凝土水汽的散发,避免混凝土裂缝的产生。
2.3做好混凝土保温和降温工作
大体积混凝土对周围温度比较敏感,为了避免混凝土温度收缩裂缝的产生,施工单位可以选择水管冷却技术,通过水管冷却技术,降低混凝土的内部温度。此外,在水管冷却技术应用过程中,要合理选择水管材质,避免水管腐蚀的发生。
2.4注意养护
在混凝土施工过程中,要想控制混凝土的施工质量,就需要做好混凝土的养护工作。首先,混凝土在二次抹平后要进行现场保护,铺设塑料膜,防止混凝土水分的蒸发导致混凝土表面裂缝。其次,要控制好混凝土的温差,即对混凝土进行降温处理,保证混凝土内外温差在20℃以内。
3结束语
混凝土裂缝产生的影响因素较多,尤其是大体积的混凝土裂缝,在施工过程中,施工单位要想保证大体积混凝土的施工质量,就需要做好裂缝的预防工作,选择优质的原材料,合理配置混凝土等等,做好混凝土施工的养护工作,从而从根本上避免混凝土裂缝的产生。
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论文作者:于霞
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/27
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 过程中论文; 水化论文; 成因论文; 温度论文; 《防护工程》2017年第17期论文;