建筑施工中混凝土裂缝控制技术的研究 杨建国
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建筑施工中混凝土裂缝控制技术的研究杨建国
发表时间:2020-06-12T13:52:18.267Z 来源:《基层建设》2020年第5期作者:杨建国
[导读] 摘要:近年来,建筑行业成为了我国企业发展的一个热门话题,不仅取得了不少成就,同时也为人们的生活创造出了更多的福利,增加了整个社会经济收益。
大丰市振泰建筑工程有限公司江苏省盐城市大丰区 224100
摘要:近年来,建筑行业成为了我国企业发展的一个热门话题,不仅取得了不少成就,同时也为人们的生活创造出了更多的福利,增加了整个社会经济收益。
而建筑最常用的就是混凝土结构,因为它容易操作与获取,价格也相对比较合理,但是混凝土容易出现裂缝的现象,进而对整个建筑的内部结构造成一定的影响。
关键词:建筑施工;混凝土裂缝;控制技术
1裂缝产生的原因
1.1裂缝类型
从不同的角度可将大体积混凝土的裂缝分为很多种类型,常见裂缝的分类方法有:
(1)按裂缝出现的大小、及严重程度分为宏观裂缝和微观裂缝。
宏观裂缝是指肉眼可以看见的裂缝,有贯通的,也有未贯通的,对建筑结构的危害严重,须引起重视;微观裂缝只能用特殊的检测仪器才能观察到,不贯通也不连续,对主体结构无较大影响。
(2)按裂缝引起成因分为结构性裂缝和材料性裂缝。
前者是由于给结构施加一定程度的外力所引起的;后者则是混凝土自身材料的收缩和缺陷导致的裂缝。
(3)按裂缝出现时间分为凝固前裂缝和凝固后裂缝。
凝固前裂缝是新浇灌的混凝土在振捣结束后,由于骨料下沉受到钢筋的阻碍所产生的裂缝,其顶部较宽、向下变细、深度很浅;混凝土在硬化过程中,由于泌水和表面水分快速蒸发,产生形状不规则、长短不一、既宽又密的裂缝,即凝固后裂缝。
(4)按严重程度分为表面裂缝和贯穿裂缝。
表面裂缝对结构没有太大影响,贯穿裂缝破坏结构的整体性,引起钢筋锈蚀,造成渗漏,降低了结构的耐久性。
1.2原因分析
建筑施工的混凝土是一种由水泥,骨料,水和一些附加材料按比例混合而成的非均质脆性材料。
因混凝土在施工和混凝土自身形变、混凝土本身的约束等众多的问题,使得硬化之后成型混凝土,存在着很多肉眼难以看见的空隙、裂缝以及气穴,在体积较大的混凝土硬化的时候,会放出大量水化热,致使混凝土的内部温度较高,往往会伴有很多裂缝产生。
虽然说那些肉眼难以看见的混凝土裂缝,不会给建筑的使用功能造成危害,但是当混凝土的承载能力超过负荷或者受温差等外界因素的影响,
(1)、水泥水化热反应引起的混凝土裂缝
在混凝土凝固过程中会产生一定的热能,主要由于混凝土中水泥产生的水化热反应,主要解决措施是在浇筑后进行内部放热,来保证混凝土的质量。
放热过程中应该按照混凝土中水泥的比例来决定放热的快慢,同时还要注意水泥的种类及质量。
混凝土水化散热期间是通过由内至外的散发,因此内部的温度比外部高。
这就会产生内部与外部之间的温度差,造成内部与外部之间产生压力,在压力的作用下回造成混凝土的裂缝现象。
(2)、楼板发生变形引起的混凝土裂缝
楼板的变形能够对混凝土的结构发生改变。
在混凝土凝固过程中,如果没有一定的强度,过于早的将膜拆掉,会导致凝固时间没有合格的时间,因此造成混凝土的楼板变形,楼板变形后会使混凝土强度降低,在压力与承载等作用下,导致混凝土内部结构产生裂缝。
(3)、温度引起的混凝土裂缝
混凝土施工中,在其凝固过程中会产生大量的热量,使混凝土温度升高。
温度发升高不仅跟其自身凝固反映有关系,还与外界环境有关系。
在水泥进行水化热的过程中,外界的温度高时,混凝土凝固时产生的热量就越大,能够促进浇筑过程的操作,但是,外界环境低于混凝土水化热时内部的温度时,就会造成内外温差,温差产生的拉应力会给混凝土带来一定的压力,使内部结构与外部结构在压力的作用下形成结构的变化,从而产生裂缝现象。
除此之外,混凝土在凝固过程中,也会受到外界环境中空气的湿度的影响,当湿度大时会有助于混凝土的浇筑,但是,空气出现干燥现象时,会给混凝土的浇筑带来一定的干燥性,通过干缩现象,使混凝土表面由于收缩导致裂缝的产生。
2防治措施
2.1设计方面
(1)配合比。
合理的配合比是预防和控制裂缝的基本保障。
选配的原材料须满足标准规范要求,骨料级配、水灰比、外加剂、用水量等都要严格把控,并对配合比进行适当优化。
(2)增配构造筋。
为了有效提高大体积混凝土的抗裂能力,宜选用直径小、间距密的配筋形式,且全断面的配筋率控制在0.3%-0.5%为宜。
(3)防止应力集中。
为有效避免混凝土的薄弱部位由于外力作用而出现应力集中的现象,在设计时,应重点对此部位采取增强措施。
(4)合理设置暗梁。
通过科学合理的设置暗梁,可以有效提高构件边缘部位的极限抗拉强度,避免过早出现裂缝。
(5)科学布置后浇带。
在正常施工作业条件下,后浇带的间距宜为30m左右,浇筑时间应大于2个月。
2.2原材料控制
(1)水泥。
宜选用水化热小、收缩性小或具有微膨胀性、铝酸三钙含量较低、硅酸三钙含量较低的低热矿渣水泥、粉煤灰水泥,减少混凝土内拉应力,提高混凝土的抗裂性能。
(2)粗、细骨料。
骨料应具有线膨胀系数小、弹性模量低等特点,且级配优良,尽量采用中砂,严格控制砂、石子的含量。
(3)粉煤灰。
为了增强混凝土的抗渗性、耐久性,控制水化热,有效减少碱骨料反应,可掺入适量的粉煤灰。
(4)外加剂。
掺加适量的减水剂和引气剂,能在一定程度上使混凝土的单位水泥用量和用水量显著降低,坍落度得到明显改善。
2.3施工过程控制
(1)搅制。
在混凝土拌制过程中,要确保原材料计量准确,控制原材料投入搅拌机顺序,不采用“外掺”“后掺”的做法,严格控制拌制
时间,搅拌完成后装入运输车时,立即测定坍落度,同时观察混凝土的和易性,不得存在离析、分层等现象,严格控制混凝土出机坍落度。
(2)分段设置。
采用分块浇筑法,分块浇筑可分为全面分层(即在第一层全部浇筑完成后,再回头浇筑下一层)、分段分层(先从底层开始浇筑混凝土,达到一定距离后再开始第二层浇筑)和斜面分层(从最下端开始浇筑混凝土,逐渐上移)三种浇筑方法。
2.4养护控制
养护是大体积混凝土施工的关键环节,主要目的是降低大体积混凝土浇筑时内外温差值、减缓大体积混凝土浇筑块体的降温速度,达到防止或控制温度裂缝的目的。
(1)对于大体积混凝土的养护常采取自然养护和加热养护两种方式进行。
其中,自然养护又可以分为覆盖浇水养护、薄膜布养护和养生液养护三种类型。
(2)对已浇筑完毕的混凝土,应在混凝土终凝前(通常为浇筑完毕后8h~12h内),开始进行自然养护。
(3)已浇筑混凝土强度未达到1.2MPa之前,不得在其上进行踩踏或安装模板及支架等。
结语
施工技术、原材料质量和温度变化是混凝土裂缝产生的直接原因。
同时,在施工过程中,应特别注意温度引起的混凝土裂缝,从而影响结构的耐久性和完整性。
在设计改进中,必须考虑上述问题,其中温度变化对建筑物的结构变化有不可忽视的影响。
针对上述情况,在施工中,设计上需要采取有效措施和合理的方案,才能有效地避免混凝土裂缝的形成。
参考文献
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[2]杨秀宇.建筑工程施工中混凝土裂缝的控制技术分析[J].建材与装饰, 2018(2).
[3]唐海云.建筑施工中混凝土裂缝控制技术的研究[J].成功:中下,2017 (22).
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