大体积混凝土温度裂缝成因及其控制措施论文_白富丁

大体积混凝土温度裂缝成因及其控制措施论文_白富丁

河南中核五院研究设计有限公司 河南省郑州市 450000

摘要:建筑工程小的方面要保障施工过程的安全以及完成工程后居住的安全,大的方面体现了一个国家建筑水平的整体发展。房价增高预示着建筑行业水平应当高于从前即房屋质量问题成了首要问题,混凝土施工技术在土木工程当中属于非常重要的方面,混凝土施工技术的良好应用可以从根本上解决安全管理的问题才能保障人的安全,体现以人为本,能够保障建筑工程的顺利进行。本文就混凝土本身的各种因素、混凝土的生产选择和运输,分析何种原因造成大体积混凝土温度裂缝,并且提出控制措施,以此来促进建筑行业的发展。

关键词:大体积混凝土;温度裂缝成因;控制措施

如今我国全面发展,人们需求越来越高,对于房屋质量更是长久以来非常看重的问题,因为大型混凝土本身的热量大体积混凝土内部温度不及时传播,导致产生一个较大的表里温差,混凝土浇注温度差异引起的不均匀变形有混凝土的温度应力,混凝土浇注都产生一个广泛的温度裂缝在体内和体外,严重影响混凝土结构的强度和降低混凝土结构的耐久性,甚至把它完全摧毁。因此混凝土施工技术是否能在建筑中充分发挥自己应当起到的作用对于整个工程质量来说至关重要。所以一定要对土木工程当中,出现的大体积混凝土温度裂缝的问题加以重视并找到解决办法。提高混凝土施工技术在我国土木工程当中的应用水平,预示着我国建筑行业更进一步的发展,以及建筑工程的质量更加能够得到保障。

1 大体积混凝土温度裂缝成因分析

1.1 温度及温度效应

1.1.1外界温度的影响

自然环境中的混凝土结构受气温变化的影响,各种气象因素、一年四季,每天甚至每小时都在变化。混凝土结构的最高温差与不同季节的气候特征密切相关。

1.1.2水化热

水泥水化的水化热释放导致内部温度快速变化的混凝土块,这是主要的内部影响因素具体的温度分布。

1.2 结构约束

1.2.1内约束

大体积混凝土在水化过程中会出现外部低温差和内部高温差。这种温差会使大体积混凝土内部温度分布不均匀,导致质量点变形不一致,造成内部约束。由于温度较高,大体积混凝土中心的热膨胀比表面大。因此,混凝土中心产生压缩应力,表面产生拉应力。当表面拉伸应力超过混凝土的抗拉强度时,大体积混凝土的外表面会出现裂缝。这种裂纹是分散的,宽度和深度都很小,俗称“表面裂纹”。

1.2.2外约束

大体积混凝土浇注后几天(通常不少于五天),水泥水化热基本释放。由于环境温度较低,大体积混凝土会从最高温度逐渐冷却下来,导致混凝土收缩。同时,混凝土中多余的水分也会蒸发,导致混凝土体积不同程度的收缩。然而,基础和其他结构经常约束大体积混凝土以防止其自由变形。在这种外部约束下,混凝土的内外温差会产生温度应力。

2 大体积混凝土温度裂缝控制措施

2.1 设计

2.1.1改变约束条件,设置滑动层。在基础垫层与基础之间,采用三毡-四油防水层作为滑动层,减小基础约束,减小约束应力。

2.1.2提供了结构加固。大体积混凝土应设置必要的温度配筋。在横截面突变和转角处,应增加孔的角度和边缘,以提高应力集中,防止裂纹的发生。

2.1.3合理设置后浇带,并保持58天以上;后浇带梁内钢筋连续通过,板内钢筋可断开。第二次浇注混凝土前,按规范连接板内的普通钢筋。

2.2 材料

2.2.1水的选择

应用于混凝土材料当中的水不能够选择没有处理过的工业废水以及各种被污染的水,因为这些水里都存在着各种各样的重金属污染物杂质,不清楚的杂质可能就会对其他建筑材料有腐蚀作用,导致建筑质量不能得到保障。另外海水也严禁应用于混凝土工程当中。其他类似可饮用水是没有问题的。

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2.2.2水泥的选择

在建筑施工过程中水泥的强度就代表着混凝土材料的强度,也就是说如果能够让水泥达到非常高的强度,那么混凝土材料的强度也是非常高的,两者成正比关系。我们决定了水泥的种类也要保障水泥的质量,因为即使是普通硅酸盐水泥,质量也是良莠不齐的,购入应用于土木工程混凝土材料的每一批水泥都要按照国家标准来进行质量检测。确保水泥混凝土的早期强度,更有效地控制温度裂缝。

2.2.3骨料的选择

通过混凝土材料在土木工程中的用量,可以推算出砂石的用量。同时,混凝土材料的质量也取决于骨料的选择。进一步影响着整个建筑工程的发展进程和建筑质量以及工程造价。保障骨料的质量有以下的几种措施:第一,骨料场的选择,骨料场必须得到合理规划能够装得下保证混凝土用量的骨料数量,并且要有空余不能满打满算的装满骨料。合适的骨料场能够保障这一工程阶段能够一次性顺利的完成。第二,骨料的选择,骨料有粗细之分,主要根据骨料自身的化学成分、骨料材料本身的杂质含量、内部组成的颗粒大小形状不同区分出的粗细两种材料。在我国实际的建筑工程当中,较大颗粒径的粗骨料一般应用于少筋或者无筋的混凝土材料中,对坚硬清洁的细骨料来说,要保持含水比重的相对稳定,超出标准就要加速脱水。

2.2.4外加剂的合理运用

混凝土材料当中的外加剂虽然不是重中之重的首要考虑材料,但是它也有着很大的作用,外加剂能够保障你所需要的混凝土材料的特性并且强化,减水剂就是外加剂的一种,减水剂的作用就是增加混凝土材料的易性,和流动性,这样在混凝土调制过程当中,需水量就会减少,同时加入的水泥材料也可以减少,另外一点优点就是减水剂能够使混凝土材料加速成型,减少了时间成本,可以说是一举多得。

3 养护混凝土控制温度的具体措施

混凝土材料的易性和流动性是优点,同样因为混凝土材料的流动性和易性,使得在建筑工程当中并没有绝对的方法能够一劳永逸的避免混凝土材料在使用过程中出现裂痕,因此在前期就要把工作完全做到位,尽可能的避免混凝土使用过程中出现裂痕这种情况。因此总结出以下几点防止混凝土材料在土木工程施工过程中出现裂痕的措施:

3.1将水泥水热化的要求要降低

热量来自混凝土本身,主要是由于水泥水热化产生热量的,水热化低的水泥材料是普通硅酸盐水泥。混凝土材料中水泥最重要的原材料,所以在选择水泥时必须按照国家标准进行选择,其中只有普通硅酸盐水泥符合国家建筑材料标准的规定。每一批用于土木工程混凝土材料的水泥都要按照国家标准进行检测。水泥的贮存还应注意保持环境通风干燥。掺合料的混凝土材料不是首要任务材料,但它也有一个伟大的影响,掺合料可以保证你需要的混凝土和钢筋的特点,减水剂是一种添加剂,减水剂的混凝土材料的影响是增加了变性,和流动性,因此在混凝土养护过程中,水的需求将减少,加入水泥材料也可以减少在同一时间,另一个优点是减水剂可以使混凝土材料加速成型,降低时间成本,可以说是这样。

3.2施工中温度控制要加强

专业的工作人员要对混凝土材料进行保养,能够使得混凝土材料在夏天不被暴晒的同时能够保持湿润,冬天时候就要对混凝土材料采取保温措施,一般采用覆盖的方法对混凝土材料进行保温。避免急剧的温度梯度发生导致混凝土材料内部的结构发生变化。

3.3混凝土入模温度的要求降低

混凝土浇筑时要保证在合适的温度下进行,根据季节温度的变化采用不同温度的水来进行搅拌,并且要避免在炎热的气温下进行混凝土浇筑工作。同时也要保证混凝土在运输过程中不受温度影响,浇筑和运输都应该对混凝土进行温度统一的养护措施,能够使得最终混凝土入模时保持较低的温度,减少为混凝土降温的时间,能够节约时间成本。

4 结语

更好地生产和使用混凝土以及如何使混凝土施工技术在土木工程中发挥更有效的作用尤为重要。特别是在中国的建筑业,有很多的建筑工程项目,虽然有很多不同,但几乎所有这些不同的建筑工程都需要应用混凝土和混凝土施工技术。因此,混凝土施工技术能否充分发挥其在施工中的作用,对整个工程的质量至关重要。大体积混凝土温度裂缝主要控制措施就是控制温度,设计更好的混凝土应用方案,然后可以考虑材料、技术因素的影响,应用控制措施,可以很大程度减少混凝土裂缝。

参考文献:

[1]高冬.大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施[J].中国科技信息.2012年第03期

[2]陈永涛.大体积混凝土裂缝控制措施研究[J].城市建设理论研究.2012年第23期

[3]莫次元,浅谈大体积筏板混凝土温度裂缝的成因与防治[J].广西工学院学报,2007.S1

论文作者:白富丁

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第12期

论文发表时间:2019/1/4

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