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摘要:随着建筑行业的高速发展,工程结构愈加多样化、复杂化。与此同时,在实际施工过程中会出现很多问题,其中最普遍的就是混凝土裂缝,对住户的生命安全造成严重威胁。所以,施工单位必须总结混凝土裂缝产生的根本原因,并且及时地采取有效的方法来控制混凝土裂缝的产生。
关键词:工民建;混凝土裂缝;控制方法
引言
混凝土在工民建工程施工中占有重要的地位,是基础性施工材料。但是,由于水化热反应、自身变形、约束等问题,混凝土在硬化过程中存在较多的微型孔、微型缝,进而形成非均质的混凝土内部结构。通常情况下,微型缝是无害的裂缝,对于混凝土防渗透、强度、承载等不构成影响。但在荷载、温差的作用下,如预防和处理措施不到位,则可能形成肉眼可见的裂缝,甚至形成结构贯穿裂缝,对工程安全、质量产生严重影响。
1混凝土裂缝的类型
对于工民建工程中,混凝土应用过程中经常会出现裂缝,根据裂缝出现的原因和相应的形状控制效果就分为四类混凝土裂缝。在整体分类中分为载荷过大出现裂缝、变形裂缝、设计裂缝以及施工中出现的裂缝。根据这些裂缝的实际情况,对于这些裂缝的解决以及控制手段就有所不同。因此,在对这些进行设计和施工的时候就需要有一定的解决措施。其中载荷裂缝出现的原因是在施工过程中混凝土的拉应力过大,使得混凝土出现裂缝。而变形裂缝是由于混凝土暴露在外部,受到外部环境的作用,热胀冷缩,从而使得混凝土的内部发生变形,从而产生新的裂缝。
2工民建工程中混凝土裂缝的产生原因
2.1材料原因
混凝土是一种由砂石、骨料、水泥、水及其他外加剂、矿物掺和料混合而形成的非均质脆性材料。因此在建筑中材料起决定性的作用,对材料有两方面的严格要求,一是材料的质量,例如:在混凝土结构中,水泥的品种能减少室外温差,砂石的粗细程度会影响混凝土的强度。外加剂和掺合料会影响混凝土的硬化速度。二是为了提高结构的稳定性,会将水泥砂石和钢筋一起固定,然而,水泥的用量和钢筋配置的用量的多少会引起建筑裂缝。因此,在配置混凝土的时候,所有材料的用量并不是越多越好,要有专业人员进行计算配比,否则,会引起很多问题,要根据施工情况,考虑所有因素,计算出材料最合适的配比,才能将其作用最大化。
2.2设计原因
导致混凝土结构裂缝的设计原因也不可忽视。混凝土结构的完整性较强,具体的承重等有着明显的均衡性,所以混凝土的承重与荷载相对比较平均。如果结构设计出现了缺陷,那么混凝土结构受力会出现相应的偏移,受力偏移造成原有平衡结构的破坏,随着时间的推移,会产生压力裂缝。压力裂缝的产生与设计的失衡有不可分割的关系。
3工民建工程中混凝土裂缝的控制方法
3.1材料控制
(1)水泥应优先选用质量稳定有利于改善混凝土抗裂性能,C3A含量较低、C2S含量相对较高的水泥。(2)细骨料宜使用级配良好的中砂,其细度模数宜大于2.3。(3)釆用非泵送施工时粗骨料的粒径可适当增大。(4)应选用缓凝型的高效减水剂。控制好骨料的含泥量,因为含泥量过多,会导致混凝土表面水分流失,会引起不规则的网状裂缝。其次要招聘专业技术过硬的施工人员,并在施工现场监督工作,由于建筑现场施工人员较多,必须要服从管理,切不可凭着经验多就可随意改变混凝土的配比,提高施工人员的专业性,要统一化、规范化,要科学施工。要在材料的配比上要认真对待,不可松懈马虎,有些骨料在搅拌后产生化学反应,例如:安山岩、玄武岩等活性骨料会产生碱性离子,会吸收施工环境的水分,生成有膨胀能力的化学成分,会引起结构膨胀而开裂,这种裂缝出现后很难补救,因此,要及时采取相应措施,将损失降到最小。
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3.2优化设计
设计工作主要的目的是对建筑的整体结构等进行规划和统一,从而使建筑的结构具有稳定性。如果在设计中出现了瑕疵,那么与之相关部分的受力会受到影响,部分区域的受力加大会产生压力裂缝。为了避免裂缝的产生或者是消除裂缝,设计时需要做好三项工作:1)从结构完整入手,加强设计的整体性;2)基于设计规划来评价和论证设计的科学性和合理性;3)基于评价、论证对设计做修改和优化。从设计入手对建筑的结构做优化调整,混凝土结构裂缝问题会明显的减少。
3.3混凝土施工时及时养护
造成混凝土裂缝出现的主要原因有水分蒸发和混凝土收缩。如果在高温下进行混凝土浇筑工作,可能会造成混凝土表面水分蒸发和快速流失的问题出现,也可能使得混凝土收缩变形的程度加大,从而对混凝土的使用质量产生影响,使得混凝土开裂的问题提前发生。因此,需要对混凝土进行及时的养护,尤其是在早期的工程中,应该及时有效地进行保温保湿,使混凝土的表面保持湿润状态,在水分蒸发时可以及时洒水养护,从而帮助有效减少混凝土的干缩裂缝现象,还能够帮助混凝土进行水化,增强混凝土的硬度。此外,必须要做好防晒措施,减少由于暴晒造成的混凝土干裂,从而降低工民建工程中混凝土出现裂缝的问题。
3.4混凝土裂缝防治具体方法
3.4.1电化学防护法
1)阴极防护法。混凝土和钢筋界面之上环境介质的浓度不一致是出现灌浆锈蚀问题的主要原因,这里所指的环境介质即水、氧气和二氧化碳浓度。正因为两者间的浓度不一致,所以灌浆表面容易发生电化学反应。阳极裂缝防护法的核心在于通过外加电场组织或减弱可以引发钢筋腐蚀的电流,其中用到的导体应尽可能采用抗腐蚀性较强的导体材料。综合相关案例分析,该裂缝防治方法具有如下优势:首先它可以适用于受氯盐侵蚀较为严重的混凝土结构之中;其次即便混凝土结构已经出现裂缝也依旧可以使用该方法;最后该方法应用于新建建筑结构之中对于重要工程的长期防腐能够起到积极的推动作用。2)氯盐提取法。3)碱性复原法。
2),3)两种方法其实与阴极防护法的原理非常相似———“借助于介质中的电化学作用改变混凝土结构中的离子状态,从而提高钢筋周围的酸碱度,最终达到钝化钢筋的效果”。当然,这种“钝化”并不会影响到混凝土结构中钢筋材料原本的质量及性能。
3.4.2仿生愈合法
顾名思义,这是一种由模仿生物本能出发创造出的混凝土裂缝修补方法。应用该方法之后,具有机敏性自愈能力的材料会在受创伤部位自动分泌某种带有修补功能的物质,之后混凝土创伤部位的技能便能够得到愈合。它能够在混凝土内部形成一种带有智能型仿生自愈合功能的神经系统,混凝土在出现裂缝时,部分液芯纤维能够使裂缝自动愈合。基于宏观层面分析,混凝土裂缝的自动修复愈合系统为混凝土微裂缝的有效修复带来了新思考。其机敏性自愈功能的顺利发挥主要是下列材料起到了关键性作用:1)内部损坏因素;2)释放修复化学制品的刺激物;3)用以裂缝修复的纤维;4)用以裂缝修复的化学制品,能够在刺激物的刺激作用下发生位移;5)在纤维内部推动化学制品进一步变化的助推剂。
结语
近年来,我国的工民建工程发展速度越来越快,人们对工程的质量要求也在不断提高。因此,在施工过程中,应该时刻注意工程的安全和工程质量。特别是在工民建工程的施工过程时,需要严格把控整个施工过程,并在竣工后严格验收,从而在根本上降低各种质量问题发生的概率,提高工民建工程的安全性,降低混凝土裂缝的出现频率。
参考文献:
[1]韦一松.工民建中钢筋混凝土结构裂缝的控制措施[J].中国新技术新产品,2017(15):23-24.
[2]余乐.工民建中混凝土结构性裂缝的原因与控制对策[J].中国标准化,2017(10):6-7.
[3]李飞.工民建混凝土结构裂缝控制研究[J].建筑与装饰,2018(38):24-25.
论文作者:陈栋
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/24
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 工程论文; 材料论文; 工民建论文; 骨料论文; 混凝土结构论文; 《防护工程》2019年第7期论文;