摘要:混凝土抗拉强度低或者是抗压强度高,都会导致混凝土极易被拉断,继而在混凝土表面出现裂缝。同时还会受到外部因素的影响,使得现浇的混凝土裂缝产生的原因比较复杂。本文从裂缝出现的根源着手,阐述了关于大体积混凝土裂缝防治措施。
关键词:大体积混凝土;裂缝;防治
工程安全和工程进度是工程建设者首要关心的问题,大体积的混凝土裂缝能够对工程的进度造成影响,是危害工程安全的一项重要因素,所以我们要通过与实际相结合,采用合理科学的解决方式对混凝土裂缝问题进行有效防治。
一、大体积混凝土的裂缝
大体积混凝土内出现的裂缝根据深度的不同,分为深层裂缝、贯穿裂缝以及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展成为深层裂缝,最终导致贯穿裂缝。它把结构的断面切断,很有可能会破坏结构的稳定性和整体性,它的危害性较为严重;而深层裂缝部分切断结构断面,也具有有一定的危害性;表面裂缝通常来说危害性比较小。但是出现裂缝并不是会绝对地影响结构安全,它都有一个最大允许值存在。按照GBJ 10-89混凝土结构设计规范的规定:正常环境下的一般构件最大裂缝宽度不大于0.3mm;处在露天或者是室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度不大于0.2mm。
二、大体积混凝土裂缝产生原因
建筑工程的质量会因大体积混凝土施工裂缝发生严重的隐患。一般来说,大体积混凝土施工中裂缝产生的原因有许多种,但主要集中在下面几个方面:
1、应力
应力裂缝是属于大体积混凝土裂缝中的其中一种。混凝土因为干燥、化学、降温等一些收缩因素的影响,在这些干扰下很容易出现应力裂缝。假如混凝土没有很好的压及抗拉能力,那么应力裂缝就很容易产生。
2、材料
对混凝土强度影响特别重要的是材料。实际上,在很多的建筑工程施工中,总是有使用材料质量等问题存在,造成混凝土的强度有所欠缺,从而出现裂缝。一般来说,这些问题的主要体现是在于施工员对混凝土施工材料的检查不够认真。对于一些有质量问题的混凝土材料没有及时的发现,当发现了那么有质量问题的混凝土材料之后又没有对其及时的进行更换,这也会造成混凝土裂缝问题。
3、干燥
在建筑工程大体积混凝土施工的过程中,对水分的保持十分重要。因为在这个过程中混凝土会存在各种形式的拌和水。施工过程中的混凝土拌和水一般分为化合水与自由水这两种。假如化合水的量不够,那么混凝土施工就会因为失水的现象而导致混凝土出现收缩问题,从而出现裂缝。再者就是假如说干燥问题更加明显,那么混凝土非常容易在受压时因为压缩变形而出现裂缝现象,这对建筑工程的顺利施工影响很大。
4、温度
在大体积混凝土裂缝中温度原因也是一个十分重要因素。混凝土施工时要想尽量减少裂缝出现,就应该保持有合适的温度。而很多建筑工程因为施工条件与本地环境气候等的影响,使得混凝土施工中温控把握有较大的难度。另外,混凝土自身的表面有散热性,并且比内部散热性更加高,所以其中心温度非常容易比表面温度要高,经常会造成温度裂缝发生,使混凝土施工难度提高。
三、大体积混凝土裂缝的防治
1、大体积混凝土的配制
大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点:
(1)混凝土在在配制的过程中要对水灰比和水泥用量严格控制,选择级配良好的砂、石原材料,砂、石的含泥量应该要符合规范要求,减小砂率和空隙率。
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(2)积极使用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂当前已经作为混凝土的第五、六大组分,能够明显起到降低水化热、降低水泥用量、改善混凝土的工作性能以及降低混凝土成本的作用。外加剂宜采用减水剂、缓凝剂;掺合料宜采用矿渣粉、粉煤灰等。
(3)大体积混凝土在使混凝土强度及坍落度要求得到保证的前提之下,应该要提高掺合料和骨料的含量,从而降低单方混凝土的水泥用量。
(4)按照结构的要求进行选择合适的混凝土强度等级及水泥等级、品种,尽量要避免使用早强型的水泥。水泥应该要尽量选用凝结时间长水化热低的水泥,优先使用大坝水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等。但由于水化热低的矿渣水泥的析水性比其他水泥大,在浇筑层表面会有大量的水析出。对于这种泌水现象,不仅对施工速度造成影响,同时也会对施工质量产生影响。因为析出的水聚集在上下两浇筑层表面之间,使混凝土水灰比发生改变,而在掏水的过程中又带走了一些砂浆,这样就形成了一层含水量多的夹层,从而破坏了混凝土的粘结力和整体性。混凝土泌水性的大小和用水量相关,用水量多,泌水性大;并且和温度高低也有关,水完全析出的时间随着温度的提高而缩短;另外,还和水泥的细度和成分有关。所以说,在选用矿渣水泥时应该要尽量选择泌水性的品时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处,用振捣器振实后,再继续浇筑上一层混凝土。
2、大体积混凝土的浇筑
大体积混凝土在浇筑的过程中应该要避开炎热天气;必须要在热天进行浇筑时,可以采用冰水或深井凉水拌制混凝土,或者设置一些简易遮阳装置,并且对骨料喷水预冷却,从而降低混凝土搅拌和浇筑的温度。要加强混凝土的浇筑振捣,使用两次振捣技术,使混凝土强度得到改善,从而提高抗裂性。浇筑方案,除了应满足每一处混凝土在初凝之前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕之外,还应该要考虑其混凝土供应情况、钢筋疏密、结构大小以及水化热等一些因素的影响,并采取分层浇筑的方式。混凝土分层浇筑,每层的厚度要小于30cm,以加快热量散发,并且使温度均匀分布,同时也方便于振捣密实。一般采用的分层浇筑形式有全面分层、分段分层和斜面分层。
3、大体积混凝土养护时的温度控制
对于大体积混凝土的养护,不仅要满足强度增长的需要,还应该要通过人工控制温度,避免因为温度的变形引起的混凝土开裂。在混凝土浇筑之后,表面应及时用锯末、草袋、砂等覆盖,并洒水养生。夏季应对养护时间适当延长,使之缓慢的降温。在寒冷的季节,混凝土的表面应该采取一些保温措施,防止寒潮袭击。在拆模时,混凝土中部与表面温差不应该大于20℃,避免急剧冷却导致表面缝。温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点:
(1)混凝土的表面温度与室外最低气温之间、混凝土中心温度和表面温度之间的差值都应该要小于20℃;当结构混凝土具有足够的抗裂能力时,不应该大于25℃~30℃。
(2)混凝土拆模的过程中,混凝土的温差不要超过20℃。其温差应该包括表面温度、外界气温和中心温度之间的温差。
(3)采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管,通入冷却水,降低混凝土内部的最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完成时就开始进行,还有比较常见的投毛石法,都能够有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。
(4)保温法就是在模板外侧以及结构物外露的混凝土表面覆盖保温材料(如草袋、湿砂、锯末等),在缓慢的散热时,使混凝土得到必要的强度,从而控制混凝土的内外温差不大于20℃。
(5)混凝土表层布设抗裂钢筋网片,避免混凝土收缩时发生干裂。
结语:
大体积混凝土裂缝的防治是当前工程建设中普遍存在的一项技术问题,一旦形成裂缝,尤其是贯穿裂缝出现,对结构危害非常严重。所以怎样采取有效的措施防止大体积混凝土的开裂,是值得关注的一个问题。大体积混凝土裂缝的防治应该以:“以防为主,防治结合”作为主要指导思想,深入的对裂缝产生的原因、机理进行研究,从材料到设计,施工以及管理等多个方面进行改进,从而保证结构安全。
参考文献:
[1] 徐坤.大体积混凝土的开裂及防治[J].山西建筑,2005,31(13):78-79 .
[2] 杨林.浅谈大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施[J].山西建筑,2005,31(13):111-112 .
论文作者:田银江
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/10
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 温度论文; 水泥论文; 表面论文; 温差论文; 《基层建设》2016年15期论文;