大体积砼施工裂缝成因分析及控制技术研究论文_赵新营

大体积砼施工裂缝成因分析及控制技术研究论文_赵新营

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摘要:科学技术的不断发展推动了建筑施工技术水平的提高,使得大体积砼施工技术开始被越来越的人接受,而且该类技术已经开始广泛应用在建筑工程中,这不仅保证了建筑工程的质量,而且还能确保建筑的功能能够有效的施展。本文主要阐述了大体积砼施工裂缝的成因,然后针对性的提出了相应的控制措施。

关键词:大体积砼;施工裂缝;成因;控制

各个国家对大体积砼的定义都具有一定的差异。日本对大体积砼的定义是:砼的最小结构断面必须大于80厘米,砼结构内发生水化反应所引起的结构内外的温度差不能小于25度;美国对大体积砼的定义是:对所有就地浇筑砼,如果砼的结构断面尺寸太大,需要采取相应的措施以减小开裂;而我国对砼的定义是:砼结构实体的尺寸不能小于1米,或者可以预计砼结构在水化热反应所释放的能量所引起的内外温差过大,进而导致砼施工过程中产生裂缝。

1、大体积砼施工裂缝产生的原因

大体积砼施工工程引起裂缝的原因十分复杂,但是主要因素却有两个:温度变化、材料收缩。一、温度变化:如果大体积砼施工工程中,砼内部发生水化反应释放的热量使得结构内外温度差太大,就会导致砼表面实际所承受的拉应力超过结构的极限拉应力而破坏,进一步使砼产生裂缝;二、材料收缩:实践表明,大体积砼浇筑完成之后,必须对其进行科学的养护,否则砼结构表面的水分很快就会蒸发掉,大量水分的流失会导致砼结构出现收缩的现象,收缩现象会导致砼表面所受的拉应力大于其极限应力,最终使得砼施工过程中出现裂缝。

2、大体积砼施工裂缝的控制

2.1、严格控制砼的组成材料

目前建筑工程中的绝大部分的大体积砼在施工过程中对材料的要求十分严格,因为商品砼和泵送工艺是浇筑大体积砼的主要因素,所以、为了保证的砼的质量能满足施工的要求,施工单位既要保证施工设备的安全性,也要确保施工设备能够平稳、高效的运行。在施工之前必须严格控制大体积砼施工所需要的所有材料。

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2.1.1、科学、合理的选择原材料

在选择原材料的时候必须保持科学、严谨的态度,在选择材料的还需要注意以下三点:一、在大体积砼施工过程中选择水泥的时候需要考虑实际情况,因为工程中对大体积砼内外结构的要求具有一定的差异,通常砼内部结构必须具备良好的抗裂能力、性能以及其耐低热性,所以砼内部一般选择低热矿渣水泥,而砼外结构不仅要具有较强的抗裂性,而且还要具有相应的抗蚀、抗冻以及耐磨的能力,所以砼外部一般会选择抗硫酸盐水泥;二、大体积砼施工过程可以掺入适当的混合材料,因为适当的混合材料既可以有效的降低由砼内部结构发生水化反应所引起的温度差,也可以一定程度上提高砼结构的抗裂能力;三、向砼中加入适量的缓凝剂,加入缓凝剂不仅可以有效的延缓水泥发生水化反应,而且还可以提高水化反应的速率。

2.1.2、添加适当的粉煤灰

大体积砼施工过程中可以根据实际情况选择适量的粉煤灰。在施工过程中为了保证凝胶材料的质量以及性能不会受到影响,应该在水泥用量极少或者是没有使用水泥的过程中用优质的粉煤灰代替水泥,大量的实践表明,粉煤灰的添加量占水泥总量的百分之十五到百分之二十即可。大体积砼施工过程加入适量的粉煤灰不仅可以提高填充的效率、粉末的效应和密实度,而且还可以有效的降低砼发生渗漏、离析和收缩的概率。使得砼的工作性能能够得到优化。最主要的是,在砼中加入粉煤灰既有可能会避免水化热峰值的现象出现,而且还具有降低温度峰值的作用。

2.1.3、在粗细骨料选择方面

通常在大体积砼进行配置的时候需要将骨料的细度模数控制在2.7~3.1内,同时还需要严格控制骨料的含砂量。配制粗细骨料的时候需要严格控制砂率,因为当砂率过高的时候,就表面粗骨料和细骨料的用量不协调,砂率过高的会导致砼的抗裂能力大幅度的降低。如果配置骨料的时候选择的材料是碎石,那么严格选择适宜粒级、弹性模量较低的骨料。

2.1.4、砼的配合比设计方面

设计砼配合比的既要参考施工单位经验数据,又要结合实际情况进行综合考虑,需要保证砼配合比设计的科学性和合理性,同时也要保证砼的后期强度能够被充分的利用。

2.2、优化砼的施工过程

2.2.1、实时掌控施工过程中的温度

在进行大体积砼施工过程中必须严格控制施工温度,通常工程中会通过以下三方面对温度加以控制:一、落实砼的保温、保湿工作,这样既可以有效的利用砼的徐变特性,也可以适当的降低温度应力;二、如果施工条件允许,就可以加强对施工温度的监督管理,同时还要保证砼的内外温度差在30%左右,屋面与基层的温度差在20%左右,为了避免砼表面出现不必要的裂缝,还需要适当的调整施工温度;三、在大体积砼施工需要合理安排施工的程序,合理安排施工工序既可以保证施工的进度,也可以避免砼结构侧面长时间暴露的现象发生。

2.2.2、适当的降低砼浇灌温度

在实际施工过程可以根据施工环境适当的降低砼的浇灌温度,通常工程中也会通过以下三个方面降低砼浇灌温度:一、在进行砼浇灌的时候应该尽量避免高温天气,如果块体的浇灌量比较小,就不会对浇灌的温度有太高的有要求,但是一个将浇筑工作安排在下午3点以后,这样浇筑的效果会更好;二、如果是在夏季进行砼的浇灌,那么在拌制的时候需要通过冰水以降低浇灌温度,在拌制过程中还需要向骨料喷射冷气喷雾并设置防晒设备以实现对骨料的预冷,这样可以有效的降低砼浇灌的温度;三、浇灌过程应该加入适量的缓凝型的减水剂,这样不仅可以降低浇筑的强度,而且还可以保证浇筑面的散热的功能能够被充分的利用

2.2.3、进一步优化约束条件,降低温度应力

对约束条件做更深的改善或者优化,可以有效的降低砼施工过程中所产生的温度应力。工程中主要通过以下两个方面实现温度应力的降低:一、在进行砼浇筑的可以选择分层分块的方式进行,设置水平施工缝或者垂直的施工缝,以达到放松的目的,甚至还可以有效的降低约束力,同时还可以降低水化反应所释放的热量;二、在铺卷材上铺设垫层间,同时还需要在垂直面的键槽位置处设置缓冲层,通常缓冲层的厚度需要控制在30毫米到50毫米之间,而设置缓冲层的材料需要以沥青木丝板为主,这样可以一定程度的降低约束力。

结束语:

本文通过分析裂缝的成因,采取了相应的控制措施,大量的实践表明大体积混凝土在施工时所产生的裂缝可以采取一定的手段加以控制,但是依目前的技术想要避免所有的裂缝还具有极大的难度,因为在施工过程造成混凝土产生裂缝的原因十分多,因此、人们还需要重视对混凝土裂缝的研究和实践,同时还需要不断的引入先进的技术。在实际施工过程中大部分大体积混凝土的裂缝的出现主要是由混凝土的收缩和温度变化导致,因此、在实际施工过程中必须严格控制环境的温度和材料。

参考文献:

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[6]沈水淼.大体积砼施工裂缝成因及控制技术措施分析[J].城市建设理论研究,2012,(31).

论文作者:赵新营

论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期

论文发表时间:2019/5/29

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