水工建筑混凝土裂缝的成因与预防策略论文_韩信龙

水工建筑混凝土裂缝的成因与预防策略论文_韩信龙

广东水电二局股份有限公司 511340

摘要:建筑行业的快速发展给我国经济建设打好坚实基础,同时也得到我国经济建设的大力支持。建筑业是我国经济来源重要支柱,经济发展与我国水工建筑混凝土裂缝预防有着密切关系,因此需确保我国水工建筑混凝土裂缝预防顺利运行,来促进经济发展。在我国水工建筑混凝土裂缝预防发展过程中存在很多问题,严重制约了我国经济发展,对此,本文就水工建筑混凝土裂缝成因、水工建筑混凝土裂缝预防措施、对于水工建筑混凝土裂缝的其他预防措施等三方面进行了分析,并提出了具体解决这些问题的措施和方法。

关键词:水工建筑;混凝土裂缝的成因;预防策略

引言

我国建筑行业之所以能快速发展,除了离不开国家政策的扶持外,也得到了各行业的大力支持。随着人们对于自然开发的程度不断加大,各种巨型的水利工程建筑出现在世人眼前,为人们的生产生活带来了越来越多的便利。但是在很多水工建筑的主体混凝土部分,经常会出现由于各种原因出现裂缝而导致结构损坏的现象。经过研究分析,造成混凝土裂缝的两个最主要的因素就是对于施工温度和湿度的控制,但是水泥选择、人工养护等因素也不可忽视,接下来我们分析研究水工建筑混凝土裂缝形成的原因,并探讨针对性的解决措施。

1水工建筑混凝土裂缝成因

1.1由于温度变化原因导致混凝土出现裂缝

混凝土出现裂缝最多的时期一般是混凝土浇筑的初期,这个时候由于内部混凝土还没有完全凝固,其结构也没有达到一个相对的稳定,一旦在这个时候混凝土表面出现巨大的温差,就很容易造成混凝土表面裂缝的产生。所以在温差较大的环境下施工时,要对混凝土进行全面有效的保护措施,比如在混凝土表面覆盖一层保温材料,采用人工物理改变温度的方法控制混凝土表面温度等等。

1.2关于水泥选择方面的原因

我们都知道水泥在凝固的过程中会释放出大量的热量,其内部的温度和外部的温度有很大的差异,如果施工过程正好在寒冬阶段,那混凝土就会出现内部“火热”,外表冰寒的巨大温差,这样的温度梯度很容易造成混凝土表面的大量裂缝产生。要想有效的避免这种情况的发生,首先要从水泥的本身着手,即要让水泥的内部和外部的温度差最小。

1.3湿度控制方面

湿度的不同也会使混凝土内部出现干缩的现象,进而导致裂缝的产生,如果干缩现象与前面的温差现场的效果进行叠加,则会使混凝土产生大纵深方向的裂缝,加速混凝土的破坏,所以对于湿度的控制同样不可忽视。

1.4凝结后出现裂缝

当混凝土完全凝固之后,往往会认为其自身并不会再继续发生任何变化,但是实际上其内部的物理化学反应并没有进行停止,而是在以一种非常缓慢的速度在进行。当凝结后的混凝土处于未饱和空气中时,其水分还会继续丧失,而继续丧失就会使混凝土出现干燥的现象,干燥就会导致体积收缩,体积收缩就会使其表面在应力的作用下形成裂缝。同时已经凝结的混凝土,其自身的热传导性将会大大降低,但是又因为此时混凝土内部的化学反应并没有停止,而且在反弹的过程当中还会继续释放出一定程度的热量,这种热量就会使混凝土内部的温度出现继续升高,这种温度升高因为热传导性降低而不能够及时散出,就会导致混凝土内部的体积持续膨胀。等凝结后混凝土内部的化学反应逐渐减慢,甚至停止时温度就会急剧下降,导致混凝土自身结构出现急剧收缩,这种收缩会与混凝土自身在水化反应过程中所出现的体积膨胀形成相反的作用,导致混凝土结构出现变化,在表面表现出的现象就是裂缝。混凝土表面所形成的裂缝没有任何规则,形状与龟纹相似。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外,使混凝土表面出现裂缝的成因还有很多,其中当水泥材料自身的煅烧不充分的时候,其组成成分氧化钙以及氧化镁会以游离形态在水泥当中存在,当发生水化反应的时候,就会形成大量的石膏。经过这种反应所产生的石膏在水泥混凝土材料内部的存在并不均匀,而且其还会继续发生水化反应,所产生的不均匀热量膨胀都会导致水泥混凝土表面出现裂缝。

2水工建筑混凝土裂缝预防措施

2.1针对温度变化导致的裂缝

施工人员可以合理控制温度,以此达到解决混凝土裂缝的目的。实际水工建筑施工期间,对温度进行控制的措施包括下面几个方面:(1)确保选择水泥材料水化热低;(2)可以结合实际情况使用相应的外加剂,可以在水泥内掺加减水剂或者粉煤灰等;(3)拌和混凝土时使用低温水;(4)在温度较高的季节要避开中午这一时间段,选择温度较低的时间浇筑混凝土;(5)针对大体积混凝土的浇筑,建议使用分缝分块方法,并且结合养护操作。所使用的水泥不同,在其中掺加外加剂对水热化所产生的影响也不尽相同,通过了解可知,如果在水泥中掺加外加剂,能够合理降低水化热以及混凝土温度。

2.2对混凝土干缩率造成影响的直接原因是用水量

所以实际施工期间,需要合理控制用水量,使用大粒径骨料,对水灰比进行严格控制,最大程度的降低干缩裂缝。加强混凝土的养护,保证水泥最大程度实现水化,减少水泥石内胶体,增加晶体。如果水利工程对于防裂的要求比较高,建议应用养护剂,控制混凝土中水分的蒸发,使混凝土水化正常化。应用养护剂时,主要是混凝土表面进行喷涂,从而形成一层薄膜,避免水分蒸发,喷涂的时间要选择在混凝土表面丧失光泽之后。

2.3一旦钢筋锈蚀,其主要原因便是氧化

针对钢筋锈蚀这一问题,需要通过加强混凝土抗渗性、密实度的方式进行克制,结合实际情况适当增加保护层厚度。混凝土表面可以涂抹一层防腐层,材料选择环氧树脂、聚合水泥砂浆以及沥青等;在选择混凝土原材料时要慎重,优先选择耐腐蚀钢筋,尽量不要使用碱骨料,如此一来便可以解决混凝土裂缝问题。

2.4针对混凝土基础不均匀沉降这一问题

建议通过以下几种方法解决:(1)优化结构形式;(2)对施工流程进行优化;(3)合理降低结构重量。如果只是加强结构刚度,混凝土结构自重提升的同时,会降低其柔韧性,继而导致不均匀沉降适应能力也会减小。通过一直以来的实践可知,对于不均匀沉降这一问题,只有不断增加柔韧性以及分缝,提高变形适应能力,才能够真正解决混凝土裂缝问题。

3对于水工建筑混凝土裂缝的其他预防措施

前面介绍到的几种情况是水工建筑中混凝土裂缝产生的最主要原因以及其相对应的预防措施,但是在水工建筑的实际使用过程中,这些措施是远远不够的。首先需要做的是对于水工建筑的定期巡查,及时发现一些对混凝土产生威胁的因素,比如某地区水质情况变化导致水中化学元素增多进而腐蚀混凝土。另外与水工建筑连接的一些钢筋等建筑材料也需要纳入混凝土的养护范畴中,因为钢筋生锈体积会先膨胀,之后锈渣脱落使得其体积变小,这个过程中如果钢筋与混凝土是紧密相连的,就会对混凝土表面产生一定的损坏,这种损坏逐渐积累,最终也会产生“千里之提,溃于蚁穴”的效果。

结语

综上所述,水工建筑混凝土裂缝预防策略研究是非常重要的,它改善了建筑工程质量,提高了人们生活水平,实现经济均衡发展,作为水工建筑混凝土裂缝预防人员,一定要提高自身工作素质,要及时发现问题并处理,并向上级部门提出解决措施,确保我国水工建筑混凝土裂缝预防安全运行,从而提高经济效益。

参考文献:

[1]孙志恒,鲁一辉.水工混凝土建筑物的检测、评估与缺陷修补工程应用.北京:中国水利水电出版社,2004.

[2]鲁一辉,孙志恒.水工混凝土建筑物病害评估与修补文集[M].北京:中国水利水电出版社2003.

[3]彭圣洁.建筑工程施工组织设计实例应用手册.北京:中国建筑工业出版社2000.

[4]赵彩霞.分析水工建筑物混凝土裂缝成因与预防处理对策[J].现代物业(中旬刊),2018,01:122~123.

论文作者:韩信龙

论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期

论文发表时间:2018/12/14

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