浅谈大体积混凝土施工裂缝的原因及控制策略论文_胡山

浅谈大体积混凝土施工裂缝的原因及控制策略论文_胡山

摘要:随着社会的不断发展,城镇建设逐渐加快,建筑工程也越来越多。在建筑施工中需要使用大量的泵送混凝土,在浇筑大体积混凝土后,常常由于裂缝问题影响混凝土使用的安全性,因此做好大体积混凝土的养护和裂缝控制工作至关重要。本文分析了导致裂缝的主要原因,并总结了预防大体积混凝土问题的策略和混凝土养护方法。

关键词:建筑工程;大体积混凝土;裂缝控制

引言:随着建筑行业的不断发展,管理部门对建筑工程施工环节非常重视,由于大体积混凝土浇筑后容易出现裂缝,给混凝土使用的安全性造成影响,因此大体积混凝土施工后必须及时进行养护并采取措施控制裂缝的产生。研究表明,导致大体积混凝土裂缝的原因主要有混凝土热胀冷缩、水泥水化热、外界湿度和温度变化等,因此必须针对导致裂缝的具体原因,制定有效的养护和控制对策。

1、控制大体积混凝土施工裂缝的作用

高层建筑已经成为城镇经济发展的重要组成部分,对于高层建筑来说,建筑结构是非常重要的,建设者和使用者最关注的的就是房屋的质量和规模等问题。目前混凝土仍然是建筑工程施工使用最广泛的材料之一,而高层建筑施工中,大体积混凝土施工是必不可少的。如果能够采取科学的施工技术,大体积混凝土施工一定程度上能够保证建筑的安全性和稳定性,还能够让建筑物具备一定的防水、防震功能。大体积混凝土施工中,保证施工质量非常重要,必须杜绝裂缝的出现,还要采取措施有效解决其他施工质量和安全问题。

2、导致大体积混凝土出现裂缝的原因

2.1混凝土热胀冷缩

混凝土中的拌合水是提供给水泥水化的,但是大体积混凝土中80%的拌合水都蒸发了,真正能够被水泥水化利用的只有20%。水分蒸发后,混凝土就会收缩,导致大体积混凝土体积改变,与原来的体积产生差异,因此结构也发生了变化。虽然混凝土在水分饱和的状态下会略微膨胀,但是膨胀导致的体积增加很难抵消掉因为水分蒸发造成的收缩,原来的形状基本不可能恢复。混凝土收缩后就会产生很强的应力,导致混凝土产生裂缝。

2.2外界温度和湿度变化

在建筑施工过程中,外界温度和湿度都会对混凝土性能产生一定影响,当温度降低时,大体积混凝土内部和外部会产生温度差,随着温度差的不断增加,大体积混凝土就会出现形变。如果气温较高,大体积混凝土内部的热量难以散发,温度应力同样会导致混凝土出现形变,进而造成大体积混凝土的裂缝问题。

2.3水泥水化热导致混凝土裂缝

在水泥发生水化反应的过程中会释放大量热量,并且这些热量主要是大体积混凝土的内部散发的,由于混凝土内部的散热性较差,内部和外部温度差较大就会产生温度应力。当混凝土的抗拉能力较弱时,大体积混凝土就会出现裂缝。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在导致大体积混凝土裂缝的若干因素中,水泥水化热是最主要也是最常见的因素,在建筑施工中,由于水泥水化热导致的裂缝问题也比较常见。

3、控制大体积混凝土裂缝应该考虑的因素

3.1结构后期强度

在满足建筑施工对结构强度要求的基础上,可以适当增加混凝土强度的龄期,增加掺合料用量、降低水泥用量来控制水泥水化热导致的温度差,预防裂缝的产生。随着我国混凝土技术的不断发展,目前大体积混凝土施工也较多的采用了混凝土后期强度,这样能够减少水泥用量,当然也需要根据工程实际情况恰当控制后期强度的龄期。

3.2控制配合比

大体积混凝土施工中应该尽量使用低水化热水泥,增加矿渣粉、粉煤灰等的用量,减少水泥用量,达到有效控制裂缝的目的。目前我国大部分地区已经具备了掺加矿渣粉和粉煤灰的施工条件,大体积混凝土由于水泥水化热导致的裂缝问题逐渐减少,这也是控制大体积混凝土裂缝最为有效的措施,同时,注意混凝土中减水剂的使用也非常重要。

4、控制大体积混凝土裂缝的有效对策

4.1控制大体积混凝土的使用材料

大体积混凝土施工的原料主要有水泥、外掺料和外加剂等。对于水泥的选择,要严格按照施工标准选择质量合格的水泥,同时要尽量选择水化热较低的水泥。尽可能减少水泥使用量,研究表明,随着水泥使用量的减少,混凝土内部的温度也随之降低,降低大体积混凝土整体水化热,就能够有效降低内部和外部的温度差,预防裂缝的出现;目前大体积混凝土施工中,使用的外加剂主要是高效缓凝减水剂,这种外加剂可以延长水泥凝固时间,同时减少水泥用量,降低水化热;外掺料主要使用粉煤灰,一般是用粉煤灰代替部分水泥,使用粉煤灰还能够增强大体积混凝土的抗渗性能,对大体积混凝土施工有着良好的辅助作用。

4.2大体积混凝土施工阶段的质量控制

在大体积混凝土施工前应该制定好施工计划,保障混凝土供应,搅拌人员和施工人员必须配合好,确保大体积混凝土施工的顺利进行。在大体积混凝土施工现场,要合理安排混凝土泵车的使用,尽可能一次完成混凝土结构的浇筑施工;浇筑混凝土时要注意施工技术的控制,做到循序渐进、一次到位。混凝土浇筑要尽量连续进行,两次浇筑的时间间隔要控制在六小时以内,如果浇筑四小时后发现无法连续浇筑,就要及时采取有效措施保证浇筑工程的完善性。

4.3做好大体积混凝土的养护工作

大体积混凝土的养护和施工同等重要,养护主要是维持大体积混凝土的温度和湿度,这样能够控制大体积混凝土的内外温度差,进而控制裂缝的产生。

对于大体积混凝土的养护,要控制好外部温度和中心温度差不能超过20℃,即使混凝土性能较好,温度差也不应超过24℃;在拆模过程中,中心温度和外界温度差也不应超过20℃;目前大体积混凝土施工,降低内外温度差使用的多为内部降温法,也及时在混凝土内部事先放好水管,等浇筑完成后,水冷却就能够降低混凝土内部温度,冷却比较及时,效果也比较显著,除此之外,还可以根据工程情况采取投毛石法等其他降温方法,内外温度差降低了,裂缝问题就会相应减少;由于混凝土表面水分蒸发也会导致裂缝问题,因此可以采取措施维持混凝土表面温度来减缓水分蒸发,常见的材料有草袋、湿砂等,混凝土的强度提高了,抗裂能力也会增强;提高混凝土的抗裂性能,还可以在混凝土表层加入钢筋网片布,这样不仅能够提高混凝土强度,还能够环节混凝土收缩产生的应力,控制混凝土开裂。

结束语

综上,随着我国社会经济的不断发展,建筑行业不断革新和进步,大规模建筑施工越来越多,对施工技术水平的要求也显著提高。大体积混凝土施工作为建筑施工不可或缺的一部分,采取行之有效的措施避免混凝土裂缝问题,是保证建筑工程质量和使用安全性的关键。除了使用高质量的施工材料外,还要在施工阶段加强控制,并且加强后期养护,提高大体积混凝土的强度和抗裂性能,减少裂缝问题的出现。

论文作者:胡山

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第14期

论文发表时间:2019/1/24

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