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摘要:在实际的土木建筑工程中,大体积混凝土的应用尤为重要。建筑施工单位为了满足人们的各项生活需求,开始将目光转向到建筑结构的设计层面上。这种大体积混凝土建筑结构的稳定性比较强,可以确保建筑设施使用的安全程度。但是在现阶段我国建筑施工项目中,该项施工基础所受到的阻碍因素种类比较多,混凝土内外散热不够均匀,其整体所产生的水化热量极大,导致该混凝土内部的温度应力变大,进而使得其结构出现了裂缝等不良现象。一旦建筑设施出现了裂缝,其自身的安全则无法得到保障,对此,我国建筑施工单位需要加大对大体积混凝土结构施工技术的研究力度,找出问题的关键点。
关键词:土木建筑;大体积混凝土;结构;施工技术
1大体积混凝土结构特点
大体积混凝土结构顾名思义,其体积巨大,而基于土木工程建筑中的混凝土表现形式,用量大和结构厚实是大体积混凝土结构的主要特点。结合其自身特点,在施工过程中也需遵循相应原则,首先,为了避免施工缝隙的出现,浇筑必须一次完成,这便对混凝土原料的配比提出严格要求;其次,大体积混凝土结构的养护条件,相对其他材料更严格、要求更高。
2大体积混凝土结构施工中存在的问题
2.1混凝土体积的稳定性
混凝土体积的稳定性会影响到混凝土的抗渗性,如果在实际的施工中,一些溶液性的物质不小心渗入到混凝土当中,那么该混凝土的耐久性就会受到影响。
2.2收缩性
混凝土自身具有收缩性的特征,当混凝土没有外力干扰以及负载的状况下,混凝土就会呈现收缩变形等现象,这是其收缩性的表现方式。
2.3徐变性
混凝土结构在受到荷载作用下,其自身会产生弹性形变,同时还会随着其时间的增长进而产生非弹性变形,这种现象被成为徐变变形。徐变性能会让大体积混凝土结构的温度应力发生变化,降低收缩裂缝的几率,同时也会增加其结构的变形程度,严重的还会对导致其预应力出现损失。
2.4使用材料
①水泥和水是混凝土结构构成的重要组成部分,混凝土的收缩性和强度会直接取决水泥以及水之间的配比数值,还会受到水泥种类的影响,而产生不同的抗拉强度,通常,水泥的细度越高,混凝土就会越容易产生裂缝等现象;②砂石骨料在混凝土中的含量越高,其混凝土结构的开裂现象就会愈加的明显,这是骨料表面的泥份阻碍了骨料和水泥浆之间的咬合以及粘结,其界面结构的强度也会随之降低,进而导致其抗拉强度下降;③要利用外加剂以及掺合料进行混凝土结构的处理,在掺入化学外加剂和掺合料时,会让其混凝土的干缩性得以提升。所以在使用化学外加剂时,AE减水剂的干缩值就会受到影响,其养护的要求也会比较高,如果没有进行早期阶段的养护,很容易让混凝土出现膨胀的现象,使得其更容易开裂。
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3土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术
3.1大体积混凝土的配合比
要对水泥的品种进行分析,选用水化热比较低的矿渣水泥,其水化热可以保持在32.5或者42.5左右,按照混凝土强度的等级需求进行水化热的选择。通常,矿渣水泥的早期阶段的强度比较低,受到其大体积混凝土温度的影响,其水泥水化的速度开始变化,其温度越高,水泥水化的速度就越快,影响到混凝土早期阶段的强度比较小,按照相关设计部门对于混凝土强度的需求,在普硅水泥或者硅酸盐水泥中进行选择;要控制好水泥的用量,尽可能的降低水泥的投入量,按照水泥厂水泥强度的相关资料,对水泥强度的后期进行调整,降低水泥的使用量,在控制温度的同时,降低混凝土的收缩数值;要对外加剂、砂石骨料,骨料、微膨胀剂进行优化选择,在使用外加剂时,要控制好其减水率的大小,要让其数值始终保持在20~25%之间,不能超过这一数值范围,以此来减小其水灰比,尽可能的满足混凝土的泵送需求,让混凝土抗拉强度得以提升。在选用砂石骨料,骨料时,要控制好其颗粒直径,在规定的石子规格内,选用颗粒直径比较大的砂石骨料,骨料,并配备上良好的石子,利用颗粒直径来降低用水量,让其含泥量保持在1%的数值范围内。其砂子的细度模数要超过2.5,中、粗砂含泥量要低于0.02,如果没有控制好混凝土的含泥量,让其含泥量数值较高,就会导致混凝土的抗拉强度受到影响。现阶段,我国土木建筑工程大体积混凝土施工所选用的膨胀剂品种大部分是硫铝酸盐,其膨胀剂的品种以及使用范围也在不断的发展。
3.2抗裂施工技术
大体积混凝土结构抗裂施工技术,主要是针对混凝土自身特性采取的,主要实施在大体积混凝土的制作过程中,首先,是混凝土原材料的选择和配比设计上,原材料的种类、数量、配比值均需通过试验和对比确定,在不同混凝土配比结果中选择最优抗裂性的方案应用,除此之外,还需强调配比过程的规范操作,具体施工人员必须根据既定方案和制度进行规范配置,不断提高大体积混凝土结构的抗裂性能;其次,除提升混凝土自身抗裂性能外,在混凝土的搅拌过程中还可以添加其他材料加强抗裂性能,在保证混凝土材料充分混合的基础上,将配筋材料加入到混凝土结构相对脆弱的部分,通过增加混凝土强度来提升其抗裂性能;同时使用添加剂,控制大体积混凝土结构伸缩特性,将其收缩或膨胀程度固定在合理范围内,从而提升大体积混凝土结构的抗裂性能。
3.3控制温度施工技术
混凝土材料受温度变化影响较大,在施工中注重控制温度能够有效防止混凝土结构裂缝。温度控制主要实施在施工设计和特殊情况处理两方面上,在施工设计中必须严格控制水泥用量和浇筑温度。水泥遇水会发生放热反应,这对受温度影响严重的混凝土来说非常不利,所以需严格控制水泥用量,而水泥成分的减少,在很大程度上影响混凝土自身强度,还需找到合适的替代材料,一般情况下土木工程中会使用低热水泥或添加减水剂的方式降低水泥热化温度,从而保证混凝土内部结构的稳定性;水泥用量的减少主要是控制混凝土内部结构温度,而浇筑温度的控制侧重点在混凝土的外部温度,外部环境温度越高,混凝土结构稳定性越差,所以在大体积混凝土结构的浇筑时,要尽可能避免炎热夏季作业,如果无法避免则需及时采取降温措施,不断降低浇筑温度。针对特殊或突发情况急需降温时,则将冷水注入混凝土内部预埋水管中,强行降低混凝土内部温度。
3.4大体积混凝土养护时的温度控制
混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃:当结构混凝土具有足够的抗裂能力时,不大于25~30℃。通常我们采用覆盖一层塑料薄膜上面敷设一层保温草帘的方法,塑料薄膜下预设补水软管,补水软管沿管长度方向每100mm开5mm水孔,根据底板表面湿润情况向管内注水,由专人负责覆盖及洒水养护,确保7天的养护期,可达到保温和保湿的目的,保证混凝土表面温度不至过快散失而产生表面裂缝,同时可避免拉应力所产生的贯穿性裂缝,混凝土内部降温措施可采用在混凝土内部按照一定的间距布置循环水管,待混凝土浇筑完成后给循环水管供水,以达到给混凝土内部降温的目的,防止混凝土的内外温差过大。
结论
大体积混凝土结构是土木工程建筑的基础材料,是工程施工安全和工程质量的重要保障,因此必须注意和严格控制其出现裂缝等质量问题,分析裂缝成因主要包括地基变形、温度影响、钢筋锈蚀以及施工工艺缺陷,所以在施工过程中需采取抗裂、控制温度、控制约束力和抗拉强度施工技术,实现混凝土配比的优化、混凝土内部温度平衡、地基于混凝土之间滑动层的增设,以及增强材料的合理应用,只有规避大体积混凝土结构问题,才能保证土木工程施工安全和施工项目质量,促进我国建筑行业顺利发展。
参考文献
[1]张晓东,逯芳.土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术浅析J].工程技术:文摘版,2016,(12):66.
[2]李争,李玉琢.土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术分析J].环球市场,2016,(12):186.
论文作者:张帅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/1
标签:混凝土论文; 体积论文; 混凝土结构论文; 水泥论文; 温度论文; 骨料论文; 裂缝论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;