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摘要:社会进步的同时,人们对社会整体要求越来越高,尤其是生活质量的要求。而在日常生活之中,居民住宅建筑物的质量则直接关系着人们的日常生活质量。但是在当前社会之中,许多居民住宅出现混凝土裂缝的情况,严重威胁着人们的生活。这就要求相关部门必须要针对这一问题进行采取关键措施,从而提高房屋的整体质量。基于此,文中对建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施进行了分析,仅供业内人士参考。
关键词:建筑工程;大体积混凝土;裂缝
1导言
随着时代的发展,各种建筑形式也越来越多样化,在现代建筑的建设过程中时常涉及到大体积混凝土的施工,如楼房基础、水利工程等。由于大体积混凝土的施工对于水泥的用量较多,因而大量水泥产生的水化热会聚集在大体积混凝土的内部,混凝土内外的温差很容易导致混凝土表面产生裂缝,从而影响整个工程的质量。
2大体积混凝土的定义
要了解大体积混凝土施工技术,首先要了解大体积混凝土的概念。混凝土结构最小的断面不小于1m的就是大体积混凝土。大体积混凝土从表面厚度上可以和普通混凝土进行区分,但是它与普通混凝土的根本区别还是在混凝土特性上大体积混凝土结构内部温度和外部温度差异较大,这种混凝土结构中的温度变化和收缩很容易产生裂缝。所以根据混凝土中水泥的种类、强度、每立方米用量和厚度基本可以区分是普通混凝土还是大体积混凝土。当然,这种判断方式是最基本的方法,更精确的判断方式要根据混凝土内外的温升值与环境温度的差值来判断。通常情况下,混凝土的抗拉强度受到混凝土的温度应力影响,当温差值不大于25℃的时候,混凝土是不会产生裂缝的。相反,混凝土就会产生裂缝。在高层施工建筑中,钢筋混凝土底板都会应用于箱形基础和片筏基础,而比较厚大的承台都会应用于高层建筑的桩基础。这些结构都会使用大体积混凝土,当然建筑中的楼板和大梁也会使用大体积混凝土结构。
3裂缝成因分析
大体积混凝土由于厚实体大,在施工阶段如果措施不当或操作工人不能严格按照技术人员的交底或专项方案施工,随意操作,在混凝土的硬化、强度增长的过程中就有可能导致混凝土变形,产生有害裂缝,其裂缝成因大致如下。
3.1水泥水化热引起的温度应力和温度变形
大体积混凝土结构断面较厚,在浇筑过程中,水泥在水中进行一系列的复杂化学反应时积聚了大量的热量,同时这种热量也在不断向外发散,然而由于大体积混凝土过于厚实,使得这种热量发散的路径变得很长,进而使其内部热量的发散变得迟缓,使内外温差增大,导致产生温度应力和变形,一旦这种温度应力和变形力超过混凝土的内外约束力,裂缝就随之产生了。
3.2外界气温变化的影响
大体积混凝土在施工时,内外温差愈大,温度应力与之呼应就呈正比例提高,如果在混凝土的浇筑过程中,天气突然变化,气温猛烈下降,就会导致内外温差急剧增大,与此同时温度应力也随之大幅度提高,当这种应力超过初期浇筑的混凝土强度时,就会产生裂缝。
3.3早期混凝土的干缩变形
在混凝土浇筑过程中,水泥在水中进行一系列的化学反应时所需要的化合用水量不大,在早期硬化过程中大约有70%~80%水分要蒸发,在这种水分蒸发的过程中,混凝土内部就留下了大量细小且不规则的气泡,这种气泡不一定相互连通,但在混凝土的早期硬化干缩时所产生的收缩力可能使这些分散的气泡相互贯通,产生裂缝。
3.4混凝土内外约束力的影响
混凝土在浇筑早期,水化热积累,温度上升,其内部发生膨胀,这种膨胀力会受到诸如模板、钢筋、骨料间的粘结力、骨料与混凝土间的粘结力等复杂约束力的约束而形成压应力,然而在混凝土的浇筑后期,由于温度的回落,其表面的收缩又产生拉应力,一旦这种内部的压应力或表面的拉应力大于混凝土所能承受的抵抗强度,就会产生裂缝。
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4大体积混凝土现场施工控制
4.1原材料控制措施
4.1.1凝胶材料的选择。在进行水泥的原材料选择时,应优先选用水化热低和凝结时间长的水泥。例如:火山灰硅酸盐水泥,粉煤灰硅酸盐水泥。以减少混凝土内部的温度的升高,减少混凝土产生裂缝。此外,还应选用具有微膨胀性或收缩性小的水泥,这种水泥在水化作用时,可以使得混凝土内部产生一定的预压应力,在混凝土成型后期,预压应力能减少混凝土内部部分温度变化引起拉应力,从而达到减少混凝土裂缝的生成,提高混凝土的耐久性。
4.1.2粉煤灰的应用。在混凝土按照一定比例加入一定量的粉煤灰,不仅能够减少水泥用量,降低水泥的水化热,而且还可以改善混凝土的和易性,极大提高混凝土的后期强度。此外,还可加入缓凝剂、减水剂、膨胀剂等外加剂,用来提升混凝土的性能指标,在添加外加剂时,要严格做好混凝土的适配工作,并在其拌合过程中,根据配合比要求做到用量的精确控制。
4.1.3粗细骨料的选择。骨料不仅要求颗粒级配而且应遵循以下原则:a.细骨料一般采用级配良好的中砂、粗砂为宜,细度模数在2.6~2.9之间,相比细砂而言,可降低水泥与水的用量,减小混凝土的收缩。粗骨料的粒径过大会影响混凝土质量,造成离析现象的产生,应选用5mm~40mm的碎石或卵石。b.大体积混凝土骨料的含泥量过大,不仅能增大混凝土的收缩,还会降低其强度,对混凝土结构的抗裂性能危害很大,细骨料的含泥量应控制在1%~2%范围内,粗骨料含泥量应控制在1%以内。
4.2严格混凝土搅拌
混凝土搅拌按之前设计的配比操作,对每项用料有严格测量,包括车辆。全部材料填人搅拌机后,必须立即搅拌,夏季时的时间约90s左右,冬季时的时间可延长30s,要在规定时间内完成搅拌工作,防止出现“离析”现象,并保证搅拌均匀。倘若真的出现“离析”现象,要立即上报给技术部门处理。
4.3严格混凝土浇筑
混凝土的浇筑施工作业是大体积混凝土应用中很重要的一环,混凝土自身具有收缩性,而且这种特性是无法消除的,只能是采取相应的控制措施。所以,在大体积混凝土的浇筑施工过程中,要要分层、分块的进行浇筑,同时在对施工缝和后浇带的布置上也要做到科学合理。这些措施可以降低水化热的作用,是大体积混凝土不易产生裂缝。我们知道,超细活性掺和材料和高效减水剂可以使大体积混凝土的密度加大,所以在大体积混凝土中加人这些材料可以使水溶液物质不易渗入,保证施工建筑物的质量。
4.4严格混凝土振捣
混凝土振捣就是使用振动棒按一定频率在浇筑过程中对混凝土进行振捣处理,目的是为了夯实混凝土密实性。这里提倡采用赶浆法,避免漏振。振捣过程中易出现泌水现象,所以要采取必要的泌水处理措施,如排除到井坑内,或用海绵吸除。此外,也可以在混凝土初凝时,每半小时进行一次振捣,利于排除泌水也可以增强混凝土密实性。
4.5严格混凝土养护
大体积混凝土浇筑完成后,应及时进行养护。通过对其表面覆盖塑料膜和棉被等材料进行保湿、保温等措施,防止混凝土表面脱水。同时,保持混凝土表面温度,减缓混凝土表面温度的冷却时间,降低混凝土内外温差。在施工时,施工单位应对混凝土养护做好充分的准备,选择好养护方法。避免因养护不到位而引起混凝土裂缝的产生。
5结束语
总之,大体积混凝土的裂缝问题是一个综合性问题,我们要在不断地探索和实践中总结经验,因地制宜,多参考借鉴施工建筑过程中的治理混凝土的措施和方法,根据不同的问题进行分析并采取最科学最正确的方式。同时在解决此类问题时还要采用现代化的科学技术,并结合现代的计算机科学技术信息化施工管理。
参考文献
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[3]王志朝.建筑工程大体积混凝土施工质量控制措施[J].建材与装饰,2015,47:5-6.
论文作者:朱霞
论文发表刊物:《基层建设》2016年25期9月上
论文发表时间:2016/12/12
标签:混凝土论文; 体积论文; 裂缝论文; 应力论文; 骨料论文; 水化论文; 温度论文; 《基层建设》2016年25期9月上论文;