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摘要: 伴随着社会的不断发展,社会经济水平的不断提升,企业的生产效率也在不增加,为了满足市场生产的实际需求,混凝土结构以其材料的独特优势,物美价廉、施工方便、承载力大、可塑性强等优势在一些大型的工程施工过程中特别是在一些土建工程的施工过程中混凝土结构的使用越来越广泛,受到人们越来越多的追捧,所以混凝土也就成了大型的设施或者建筑物主体的重要组成部分,虽然为实际生产带来了很多优势,但是使用混凝土最容易出现裂缝的缺陷,这样就为整个工程的质量留下了安全隐患,所以如何在实际生产中减少混凝土裂缝的产生时生产的关键,本文重点介绍了混凝土结构产生裂缝的主要原因,然后就如何控制混凝土裂缝的产生提出了相应的整改措施。
关键词: 土建工程;混凝土;裂缝控制;防止策略
1 土建工程中混凝土结构产生裂缝的原因
1.1 原材料不合格导致裂缝的出现
原材料是影响混凝土质量的关键,土建工程的建筑商追求利益不可厚非,但是前提是保障工程质量,很多企业在选择材料的时候一味的追求低成本忽视整体材料的质量,没有把好质量关,或者没有严格按照工程的实际需要选择合适的材料,导致混凝土结构出现裂缝。
1.2 温度效应导致混凝土裂缝出现
土建工程施工建设中,混凝土裂缝除了出现运行中载荷裂缝,其次常见的则为温度效应导致的裂缝。造成这一问题的原因则是土建工程基本上都是暴露在外界环境中,且再加上外部自然环境温度差异变化大,尤其是强烈的光照,给混凝土形成一个温度起伏较大的环境,而施工人员又未能够进行有效控制,导致混凝土结构内部和外部出现温差,且如果温差超过了混凝土内部结构所能够承受的范围,则会受到温度应力而产生裂缝。这一问题突出表现在,当前土建工程建设中大体积混凝土的应用中,大体积混凝土无论是从厚度还是从体积上都是比较特别的,且内部容易产生较大的水化热,而不容易散出,强烈的内外部温度梯度,导致混凝土产生裂缝。
1.3 水泥水化热效应出现
土建工程混凝土裂缝出现的另一个原因则是水泥水化热效应的产生。混凝土构件中水泥在水化过程中会产生放热的效果,所以会在内部产生大量的热量。如果土建工程施工建设运用大体积混凝土,大体积混凝土截面厚度大,水化热产生的热量大量积聚在混凝土内部,导致混凝土内部温度升高,而大体积混凝土内部较厚,又不容易散热,内外部巨大的温差,会破坏整个混凝土内部张拉力和伸缩度,混凝土表面和内部由于温度所承受的张拉力不同,容易出现裂缝。
1.4 约束条件导致混凝土产生裂缝
混凝土所承受约束条件不同也会使混凝土构件产生裂缝,约束程度过大或者过小都会导致混凝土出现裂缝。主要表现为,在土建工程中与混凝土搭配使用的则是模板,模板的使用会给混凝土浇筑过程以及最终混凝土结构的形成施加一定量的压力,而施工人员对于模板捆绑和安装组件的压力未能够合理把控,以此反馈到混凝土构建层面上,导致混凝土出现裂缝。
1.5碱骨料反应
碱骨料反应也会使混凝土产生裂缝。碱骨料反应主要在一定温度下,混凝土的水泥原材料中含有大量的碱性氧化物,这部分碱性氧化物与混凝土中其他添加骨料之间会产生一定的化学反应。以此,就会在土建工程混凝土表面产生一层理化物质,这层物质如果在外加湿度较大的情况下,就会出现膨胀反应,表面承受较大的张拉力,导致表面出现裂缝。
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2土建工程中混凝土裂缝控制措施
土建工程混凝土裂缝的控制,可以综合混凝土温度应力降低和混凝土抗拉水平提高两个角度进行考虑。
2.1材料角度的控制措施
以引气剂为例,引气剂加入之后,混凝土的拉力应变能力,比起普通的混凝土硬化后的弹性模量,能够得以进一步降低,水泥所形成的约束应力也比较小,降低了混凝土的开裂度。另一方面是掺加矿物拌合料。在混凝土当中掺加矿物拌合料的目的,譬如硅灰、粉煤灰、高炉矿渣、石粉、火山灰等,这些矿物拌合料可以代替部分的水泥。由此可见,混凝土的组成成分对混凝土的开裂有直接的影响,在当前的实际施工当中,可以采取以下的方法进行控制:一方面是控制化学外加剂。化学外加剂包括减水剂、引气剂和超塑剂等,其作用是满足混凝土本身的性能的同时,适当地减少水泥浆的用量。
2.2 从施工角度做好控制措施
对于土建工程施工过程,需要对混凝土的施工工艺进行严格的控制,例如需要尽可能的将混凝土的入模温度降低,其次由于混凝土基础的整体性要求较高,所以在浇筑过程中需要注意浇筑的连续性,在具体施工时应该注意施工工艺的分段浇筑,分层捣实,并且注意浇筑厚度和进度,根据整体性的具体要求、结构模式等具体情况对浇筑的分层方法进行选择。在混凝土结构的施工过程中需要尽可能的控制好温度,可以人为的控制温度,例如施工过程尽可能选择温度适宜的天气,将浇筑材料的温度尽可能的降低,在进行混凝土结构搅拌的时候可以加入冰块进行人工降温,在进行混凝土结构运输的时候应该做好混凝土的防护措施,减少阳光直射对于混凝土的影响。所以在土建工程中进行混凝土结构的施工应该有目的的将浇筑混凝土的温度以及混凝土本身的基础温度降低,将混凝土结构的内外温度差降低,这是减少混凝土结构出现裂缝的有效措施。
2.3养护角度的控制措施
从养护的角度控制混凝土的裂缝,主要是通过降低混凝土内外的温差,以减少混凝土的收缩裂缝。如果混凝土所暴露的环境温度降低,或者表面的温度较高,都有可能造成早期混凝土裂缝的加剧,同样的,混凝土的干缩,对其表面的裂缝也会有较大的影响,因此,混凝土在浇筑后的早期养护当中,需要重视防裂和抗裂的问题,做好以下几方面的养护措施:一是在混凝土拆模的时候,要控制好拆模的时间,尤其是在混凝土浇筑后的 1~2 h 之内,混凝土的表面容易开裂,我们在这个时间段要尽量避免拆模;二是如果混凝土所暴露的外界温度比较低,期间需要做好混凝土表面的绝热保温工作,以分层保温的方式,在每一层覆盖保温材料,并逐层撤去保温层;三是在养护期间要定时洒水于混凝土的表面,或者采用密封剂减少混凝土暴露的面积,避免混凝土固结受到干缩情况的影响;四是在夏季高温下施工,要减少混凝土暴露在阳光之下的面积,避免阳光的直射。
2.4 提高施工人员专业化水平
土建工程混凝土裂缝控制工作的进行需要严格控制施工人员的专业化操作水平,尤其是能够不断提高施工人员根据自身施工经验和专业化水平对混凝土配置比例进行调整,并且针对裂缝出现的潜在因素及时的调整和提出相关的预防控制措施,以此为降低裂缝的出现发挥促进作用。
结束语
综上所述,土建工程的混凝土施工,裂缝是主要病害之一。土建工程混凝土裂缝产生的原因,与混凝土物理力学性能有关,主要有混凝土塑性收缩、混凝土干缩、碳化收缩几方面的原因。土建工程混凝土裂缝的控制,可以综合混凝土温度应力降低和混凝土抗拉水平提高两个角度进行考虑,除了要控制混凝土材料的质量,还要提高混凝土施工和养护的水平,这样才能够控制施工的裂缝,提高土建工程混凝土施工的质量水平。
参考文献:
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[4]王艳.浅析大体积混凝土结构裂缝的产生原因及防治措施[J].中国西部科技,2017.
论文作者:汪龙飞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/12
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 土建论文; 温度论文; 工程论文; 混凝土结构论文; 措施论文; 《防护工程》2018年第26期论文;