摘要:我国经济的发展带动了社会建设进程不断加快,建筑项目逐渐增多。在建筑工程施工建设过程中,混凝土是重要的原材料,所以,混凝土的施工质量对建筑质量具有重要影响。目前,在建筑项目混凝土施工中经常出现裂缝问题。本文主要分析预拌混凝土施工期间裂缝产生的主要原因,并在此基础上探讨混凝土裂缝的防治对策,为我国建筑项目中混凝土的施工建设工作提供参考。
关键词:预拌混凝土;裂缝成因;防治措施
预拌混凝土以其自身的独特性,进度快、质量好、劳力省、消耗低、技术先进、现场文明施工等诸多优点,已成为建筑市场中不可缺少的重要组成部分,目前我国许多城市都已制定了限制现场搅拌,推广预拌混凝土的强制性措施,这给预拌混凝土的发展带来了大好的商机。然而,随之而来的弊病-预拌混凝土的裂缝困扰工程技术人员,找出裂缝的原因,采取相应的措施,消除预拌混凝土的裂缝,是我们施工现场技术人员必须解决的质量问题。
1.裂缝的分类与性质
新浇筑的预拌混凝土如果发生微裂后,再增加不利的影响,超过它的承受能力,便会出现明显的裂缝。就裂缝深度而言有表面裂缝、浅裂缝、深裂缝和贯穿裂缝。就裂缝的表面走向而言,有网状裂缝,另外一种是许多一条一条的裂缝,它具有一定的方向性,常常是彼此平行,相距一定间隔。面对不同程度、不同形式的裂缝,首先应正确分析裂缝产生的原因,判断裂缝的性质。
裂缝按产生原因可以分为荷载裂缝和变形裂缝,前者是由外荷载引起的;后者是由混凝土结构变形引起的,包括温度变化、混凝土收缩和膨胀、不均匀沉降等。根据国内外资料,变形裂缝约占裂缝总量的80%,其中包括了变形变化和外荷载的共同作用,但以变形变化为主;20%的荷载裂缝中亦包括外荷载和变形变化,但以外荷载为主。
裂缝按危害的程度可以分为无害裂缝、有害裂缝。一般来说只要裂缝的宽度不超过规范和设计的要求(必需时经修补),并不影响到结构的正常使用,这类裂缝被称为无害裂缝;反之称为有害裂缝。
2.混凝土裂缝的成因分类
混凝土的裂缝根据力学角度成因可分为非荷载和荷载裂缝两大类。非载荷裂缝主要是混凝土材料组成,力学性能,构件内部温度、湿度的梯度分布等影响因素导致混凝土受到内约束和外约束作用,使混凝土中产生大量“微观裂缝”,或者“微观裂缝”将不断发展为“宏观裂缝”后而所成,混凝土的非荷载收缩裂缝,大致有以下七大类裂缝:1、干燥收缩裂缝;2、塑性收缩裂缝;3、温差收缩裂缝;4、化学收缩裂缝;5、自收缩裂缝;6、碳化收缩裂缝;7、沉降收缩裂缝;而混凝土的载荷裂缝主要是由于结构物受到外荷载作用,导致混凝土内部产生的拉应力超过混凝土的极限抗拉强度,使混凝土产生的裂缝。按其荷载的性质分为1、弯曲裂缝;2、剪切裂缝3、扭转裂缝。
3.预拌混凝土施工期裂缝问题的防治措施
3.1加快水泥的水化速度
碱,对于混凝土的抗裂具有重大影响,它不仅能够提高混凝土的收缩率,还能促进水泥的水化速度,增加混凝土的抗裂性能。尤其是当碱的含量低于0.6%时,其对混凝土的抗裂效果明显加强,因此在水泥的生产使用过程中,应该对碱的含量进行严格的控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,在混凝土中加入混合材细粉,能够有效的改善水泥的配置,还能减小水泥标准稠度的用水量,降低水泥水化产生的水化热。减少水泥水化热是预防预拌混凝土早期裂缝的有效措施,也是为了改善混凝土的必然趋势,目前大量生产掺混合材水泥是主要途径。
3.2对混凝土硬化前塑性裂缝的防治
塑性裂缝多在新浇注的混凝土构件暴露于空气中的上表面出现,其成因是:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。对该裂缝的防治措施主要有以下几方面。首先,严格控制混凝土表面的失水现象,通过喷洒养护剂及覆盖塑料薄膜的方式,减缓水分的流失。其次,减少搅拌、养护、抹面和浇捣的施工时间。再次,合理控制粉料总量。最后,减少对水泥和水的使用。经过实践分析发现,用木质素磺酸钙外加剂能有效调节混凝土的性能,大约能减少混凝土中10%的用水量和10%的水泥用量。这样,在混凝土硬化过程中受收缩作用的影响变小,混凝土就不易出现裂缝问题。
3.3对混凝土收缩裂缝的防治
首先,由于收缩而导致的混凝土裂缝,最有效的解决措施是降低混凝土的收缩量。通过综合研究与分析发现,骨料能抑制混凝土的收缩,且这种作用随骨料粒径的增大而呈现出加强的趋势。同时,骨料也具有减少混凝土用水量的作用,降低水和水泥的反应强度,并使混凝土内部的温度变化幅度减小,有效缓解了混凝土收缩裂缝问题。其次,提高混凝土强度,改善混凝土性能,对缓解混凝土裂缝问题也有重要作用。因此,需要做好对混凝土的养护工作。例如,用草包覆盖混凝土,持续7d左右的时间,这样既有助于降低混凝土的施工成本,又能提高混凝土的质量,从而减少裂缝现象的发生。最后,在预拌混凝土施工过程中,通过在混凝土中添加一些物质来影响混凝土的收缩,也能起到防止出现收缩裂缝的作用。主要应用的物质是膨胀剂,但使用膨胀剂时必须首先通过试验来明确用量,如果对用量把握不准确则会使混凝土出现新的问题。
3.4优化预拌混凝土材料配置
为了有效的预防预拌混凝土早期裂缝,应当优化改善混凝土自身材料配置。首先,要尽量选择中热硅酸盐、普通硅酸盐水泥,在一定的强度下,还需要通过添加超微细活性矿物粉,以及使用规定量的外加剂等手段,控制预拌混凝土中水泥的含量。其次要根据建筑的强度、结构、配筋间距等来确定粗骨料的粒径,尽可能的使用较大粒径的骨料,降低水泥以及砂石的含量。最后在混凝土的掺合物中,尽量选用优质的粉煤灰以及超微细活性矿物粉等,有效的改善预拌混凝土的性能,增加混凝土的后期强度,当然适量的添加缓凝剂、膨胀剂等外加剂,也能改善预拌混凝土的收缩比率,减少混凝土早期裂缝的出现。
3.5对由于荷载引起的混凝土裂缝的防治
要合理控制混凝土的施工速度,不能因过于追求施工周期而忽略对混凝土的质量管理,并且要保证混凝土浇筑完成后的养护时间,建筑物主体结构中的混凝土施工时间应控制在6~7d为宜,这样能有效提高混凝土的质量。同时,科学合理地制订建筑项目各阶段的施工计划,在每个楼层混凝土浇筑完成之后的48h内,应避免各种施工操作,可以接受弹线、测量、定位等施工准备工作,因为其他施工工作产生的冲击和振动效果会对混凝土的质量产生影响。
结语:
为了避免预拌混凝土在施工期出现裂缝,首先应明确裂缝的产生原因,经过总结归纳,将混凝土裂缝分为收缩裂缝、温差裂缝、荷载裂缝、沉降裂缝和过振裂缝。在了解混凝土裂缝产生的原因之后,采取有针对性的裂缝防治对策,如对于收缩裂缝,通过在混凝土中加入添加剂来约束收缩作用的发生;对于荷载裂缝,主要是确保混凝土的施工和养护时间,在混凝土浇筑完成的一段时间内避免进行其他施工操作等。
参考文献:
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[3]徐元义,黄天贵,孟繁春,温晓凯.预拌混凝土长墙裂缝成因及工程预防[J].建筑技术,2017(10)
论文作者:吴烨然
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/24
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 荷载论文; 水泥论文; 成因论文; 水化论文; 强度论文; 《建筑细部》2018年第25期论文;