大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施示范文本
大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施
大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施随着社会发展和科学技术的进步,混凝土已经成为人们生产和生活中不可或缺的建筑材料之一。
而在混凝土的施工过程中,裂缝是一种难以避免的现象。
特别是在大体积混凝土中,裂缝更容易产生。
那么,大体积混凝土裂缝的产生原因及预防控制措施都有哪些呢?本文将从以下几个方面来探讨这个问题。
一、大体积混凝土裂缝产生的原因1.温度影响:混凝土中的水分含量在干燥的环境下会蒸发,导致混凝土体积缩小,从而产生裂缝。
特别是夏季高温,混凝土表面的温度会快速升高,而混凝土内部的温度升高较缓慢,导致内外温度差异较大,从而产生温度裂缝。
2.施工质量问题:在混凝土施工过程中,如果混凝土振捣不够均匀,或者浇筑不够均匀,会导致混凝土内部结构不均匀,从而在长期使用中产生裂缝。
3.混凝土配合比的问题:混凝土配合比不合理,特别是水灰比过大,会导致混凝土开裂。
由于水灰比过大,混凝土中的水分过多,减弱了混凝土的强度和抗渗性能,容易在外力作用下产生干缩裂缝甚至拉裂裂缝。
4.材料的问题:混凝土中掺入不合格的石子或者夹带杂质,不但影响混凝土的强度和密实度,也会导致混凝土开裂。
5.抗倒塌性能不足:混凝土在浇筑后在现场长期停留,如果混凝土的抗倒塌性能不足,会导致混凝土在硬化过程中内部产生气鼓,进而破坏混凝土内部的结构,从而容易产生裂缝。
二、大体积混凝土裂缝的预防控制措施1.注重混凝土配合比的精确掌控:混凝土的强度、抗渗性能以及抗裂性能等指标均与配合比密不可分。
注重配合比的精确掌控,保证其合理性,不仅能够提高混凝土的耐久性,还能够保证混凝土的抗裂性能。
2.加强施工质量监管:确保混凝土振捣均匀,浇筑均匀,尽可能避免形成混凝土内部结构不均匀的问题。
这不仅能够减少混凝土产生裂缝的概率,而且能够提高混凝土的强度和密实度。
3.科学合理地对混凝土在施工期间进行养护:混凝土在施工过程中,应尽可能减少热愈合,加强养护,保证混凝土的强度和密实度。
大体积混凝土结构裂缝产生的原因及其预防措施
防 范 于 未 然的 作 用。
【 关键词 】 大体积混凝土; ; 防措施 裂缝 预
O 引 言 . 混凝 土因其取材 广泛 、 价格 低廉 、 压强度 高 、 浇筑成各 种形 抗 可 状, 并且耐火性好 、 不易风化 、 护费用低 . 养 成为 当今世 界建筑结构 中 使用最广泛的建筑材料。混凝 土最主要的缺点是抗拉能力差 , 容易开 裂 大量 的工程实践和理论分析表 明. 几乎所有 的混凝土构件均是带 裂缝工作 的 , 只是有些裂缝很细 , 甚至 肉眼看不见 (0 5 m , < . m ) 一般对 0 结 构的使 用无 大的危害 , 可允许其存 在 : 有些裂缝在使 用荷载或外界 物理 、 化学因素的作用下 , 不断产生 和扩展 , 引起混凝 土碳 化 、 保护层 剥落、 钢筋腐蚀 , 使混凝土 的强度 和剐度受到削弱 . 耐久性 降低 , 严重 时甚至发生垮塌事故 , 危害结构 的正常使用 . 必须加以控制 。 尤其对于 大体积混凝土而言 . 由于混凝土的体积大 . 聚集的水化热大 . 在混凝土 内外散热不均匀 以及受到内外 约束 的情况时 . 混凝土 内部会产生较大 的温度应力 . 导致裂缝产生 , 为结构埋下 了严重的质量隐患 。 国现行 我 公路 、 铁路 、 建筑 、 水利等部 门设计规范均采用限制构件裂缝宽度的办 法来保 障混凝土结构的正常使用
121 日 照 ..
光照到的部分, 温度 明显高于其它部位 . 温度梯 度呈非线形分布 。 由于受到 自身约束作用 . 导致局部拉应力较大 . 出现裂缝 。 1. . 2骤然降温 2 突降大雨 、 冷空气侵袭 、 落等可导致结 构外表面温度突然下降 . 日 但 因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度 1- . 3水化热 2 出现在施工过程 中. 大体积混凝土 ( 厚度超过 20米 ) . 浇筑 之后 由 于水泥水化放热 . 内部温度很高 . 致使 内外温差太大 . 致使表面出现裂 缝。 施工 中应根据实际情况 , 尽量选择水化热低的水 泥品种 , 限制水泥 单位用量 , 减少骨料 人模 温度 , 降低 内外温差 , 并缓慢 降温 , 必要时可 采用循环冷却系统进行 内部散热 . 或采用薄层连续浇筑 以加快散热 1. . 4蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当 . 2 混凝土骤冷骤热 . 内 外温度不均 . 易出现裂缝 1 . 3混裂缝是最常见的 1大体 积混凝土常见裂缝的种类及预防措施 . 塑性收缩和缩水收缩( 干缩 ) 是发生混凝土体积 实 际上 . 大体积混凝土结构 裂缝 的成因复杂而繁 多 . 甚至多种 因 在混凝土收缩种类中 . 另外还有 自生收缩和炭化收缩 素相互影 响. 但每一条裂缝均有其产生 的一种或几种主要原 因 混凝 变形 的主要原因 . 1 . 塑 性 收 缩 .1 3 土裂缝 的种类 , 就其产生的原因 , 大致可划分如下几种 : 发生在施工过程中 、 混凝土浇筑后 4 5小时左右 . ~ 此时水泥水化反 11 .荷载 引起的裂缝及预防措施 分子链逐渐形成 , 出现泌水和水分急剧蒸 发, 混凝土失水收缩 , 大体积混凝土在常规静 、 动荷 载及次应力下产生 的裂缝称荷载裂 应激烈 . 同时骨料因 自重下沉 . 因此 时混凝土尚未硬化 . 称为塑性收缩。塑性收 缝. 归纳起来 主要有直接应力裂缝 、 次应力裂缝两种 。 可达 1 %左右 在骨料下沉过程 中若受到钢筋阻挡 . 直 接应力裂缝是指外荷载引起 的直接应力产生的裂缝 。 裂缝产生 缩所产生量级很大. 便形成沿钢筋方向的裂缝 。 在构件竖向变截面处如 T 箱梁腹板 与顶 梁、 的原 因有 : 底板交接处 . 因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。 111设计计算 阶段 .. 1. -2缩水收缩( 3 干缩 ) 结构 计算 时不计算或部分漏算 : 计算模型不合理 ; 结构受力假设 混凝土结硬以后 . 随着表层水分逐步蒸发 . 湿度逐步降低 , 混凝土 与实际受 力不符 ; 荷载少算或漏算 ; 内力与配筋计算错误 ; 结构安全 系 称为缩水收缩( 干缩 ) 因混凝土表层水分损失快 , 。 内部损失 数不够 结构设计时不考虑施工的可能性 : 设计断面不足 : 筋设置偏 体 积减小 . 钢 因此产生表面收缩大 、 内部 收缩小 的不均匀收缩 , 表面收缩变形受 少或布置错误 ; 结构刚度不足 ; 构造处理不 当; 设计图纸交代不 清等 。 慢. 到内部 混凝土的约束 . 致使表 面混 凝土承受拉力 . 当表 面混凝土承受 11 .. 工 阶 段 2施 便 不加限制地堆放施工机具 、 材料 : 了解预制结构结构受力特点 , 拉力超过其抗拉强度时 . 产生收缩裂缝 不 1 . 基 础 变形 引起 的裂 缝 及 预 防 措 施 4地 随意翻身、 吊、 起 运输 、 安装 ; 不按设计 图纸施工 , 自更改结构施工顺 擅 由于基础竖 向不均匀沉降或水平方 向位移 . 使结构 中产生 附加应 序. 改变结 构受力模式 ; 不对结构做机器振动下 的疲劳强度验算等。 力. 超出混凝土结构的抗拉能力 . 导致结构开裂 。 基础不均匀沉降的主 113使用阶段 ._ 实际作用荷载超 出设计载荷 如桥梁 中超 出设计载荷的重型车辆 要 原 因有 : () 1地质勘察精度不够 、 试验 资料不准。 在没有充分掌握地质情况 过桥; 受车辆 、 船舶的接触 、 撞击 ; 生大风 、 发 大雪 、 地震 、 爆炸等 。厂房 施工 , 这是造成地基不 均匀沉降 的主要原因。 中过大的吊车动力荷载作用于 吊车梁上 。 以及高层建筑结构在使用 时 就设计 、 () 2 地基地质差异太大 受到突发其来 的荷载作用 , 地震 撞击等等( 例如美国的 9 1 事件 ) ・1 。 () 3结构荷载差异太大。 在地质情况 比较一致条件下 , 各部分 基础 次应 力裂缝是指 由外荷载引起 的次生应力产生裂缝 裂缝产生 的 荷载差 异太大时 . 有可能引起不均匀沉降 。 原因有 : () 4 结构基础类型差别大。 在设 计外荷 载作用下 . 由于结构物的实际工作状态 同常规计算有 15 .钢筋锈蚀引起的裂缝及预防措施 出入或计算不 考虑. 从而在某些部位引起 次应 力导致结 构开裂 例如 由于混凝土质量较差或保护层厚 度不足 . 混凝 土保 护层受 二氧化 两铰拱桥拱脚设计时常采用布置 “ ” x 形钢筋 、 同时削减该处断 面尺寸 碳侵蚀炭化至钢筋表 面, 钢筋周围混凝土碱 度降低 , 由于氯 化物 使 或 的办法 没计铰 . 理论计算 该处不会存在 弯矩 , 但实际该铰仍然 能够抗 介入 . 钢筋周围氯离子含量较高 . 均可引起钢筋 表面氧化膜破 坏 , 钢筋 以至出现 裂缝而导致钢筋锈蚀 中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈 蚀反应 . 锈蚀 物氢 其 1 . 2温度变化引起的裂缝及预 防措施  ̄倍 从 混 凝土具有热胀 冷缩 性质 .当外部环境或 结构内部温度发生 变 氧化铁 体积比原来增长约 2 4 . 而对周 围混凝 土产生膨胀应力 , 剥离 , 沿钢筋纵 向产生裂缝 , 并有锈迹渗 到混 化, 混凝土将发生变形 , 若变 形遭到约束 , 则在 结构内将产生应力 , 当 导致保 护层混凝土开裂 、 由于锈蚀 . 使得钢筋有效 断面面积减小 , 钢筋与混凝土握裹 磁力超 过混凝 土抗拉强度时 即产生温度裂缝 大体积混凝土 由于其 体 凝土表面 力削弱 . 结构承载力下降 , 并将 诱发其它形式 的裂缝 , 加剧钢筋锈蚀 , 积大 . 温度作用 面也较大 . 故在温度作 用下这种现象更为明显。 在某 些 高层结 构和大跨径桥梁 中. 温度应力可以达到甚 至超 出活载应 力。温 导致结构破坏
大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施
大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施大体积混凝土结构是指单体体积超过3000m³的混凝土结构,这种结构由于其体积大、面积广,其抗裂性能是设计时需要着重考虑的问题。
尤其是在施工、使用、维护过程中,由于各种因素的影响,裂缝往往会出现,造成结构的不稳定,甚至会引起安全隐患。
因此,本文将从大体积混凝土结构裂缝成因和预防措施两个方面进行探讨。
成因分析1. 与混凝土自身性质相关的因素混凝土的收缩性和膨胀性在混凝土硬化过程中起到重要作用,收缩会产生拉应力,而膨胀则会产生压应力。
混凝土的自身性质是导致裂缝的主要原因,尤其是初始阶段的混凝土饱和度、水灰比、细度模数等因素都会对混凝土的收缩和膨胀性产生影响。
2. 与结构设计及施工质量有关的因素大体积混凝土结构在设计时如果不能充分考虑结构特点,轻信计算机分析结果,则容易出现裂缝现象。
结构施工及施工团队的素质,也是决定是否出现裂缝的关键。
如果施工人员没有做好混凝土浇注、养护的工作,就容易造成裂缝的出现。
例如,浇注时应掌握适当的振动时间和振动功率,浇灌等环节也不可忽视。
3. 与外部环境因素有关的因素外部环境也是造成裂缝的因素之一,包括温度变化、地震、风荷载、水淹或局部地基沉降等都会导致大体积混凝土结构的应力变化,从而产生裂缝。
预防措施1. 混凝土材料的预处理对于大体积混凝土结构来说,混凝土作为主要构造材料,其质量对于结构安全具有至关重要的作用。
在使用前应对其进行充分预处理,包括:材料的种类与质量控制、混凝土的配合比控制、砂石和水的质量控制等。
这些都可以改善混凝土的抗拉、抗压、抗渗、抗冻融等性能,从而预防裂缝的出现。
2. 结构设计的优化与调整在大体积混凝土结构设计中,要遵循材料的连续性原则,避免出现不合理的结构形式,对于施工的安排,应合理调整后将钢筋配制量放到合理的位置,避免过多挤压人员和设备。
优化和调整设计是有效预防裂缝的重要手段。
3. 施工质量的保证混凝土浇灌过程中,要严格按照工艺及要求进行施工,确保混凝土密实度和结构整体性,在浇筑做好振动、完善工艺的同时,还要做好混凝土的养护工作,保证水泥的发挥效果。
大体积混凝土施工中的裂缝防治范文(2篇)
大体积混凝土施工中的裂缝防治范文裂缝是大体积混凝土施工中常见的问题之一,严重影响结构的安全性和使用寿命。
为了有效防治裂缝,在施工过程中需要采取一系列的措施。
本文将分析裂缝的产生原因,介绍常见的裂缝防治措施,并提出一些改进方法,以期有效解决大体积混凝土施工中的裂缝问题。
一、裂缝产生原因1. 温度变化:混凝土的体积变化系数较大,在温度变化大的情况下会产生温度裂缝。
2. 干缩:混凝土养护期间由于水分的蒸发和收缩而引起干缩裂缝。
3. 内应力:混凝土内部的应力不均匀,会产生内应力裂缝。
4. 设计和施工缺陷:结构设计和施工质量不合格也会导致裂缝的产生。
二、常见的裂缝防治措施1. 控制温度变化:在混凝土施工过程中,应尽量控制温度变化,避免快速升温或降温。
可以采取覆盖物体、喷水等措施来控制混凝土温度。
2. 加强养护:混凝土在初凝期和养护期需要进行充分的湿养护,以减少干缩引起的裂缝。
可以采用覆盖保温、喷水养护等方法。
3. 合理设计:在结构设计中,应考虑混凝土的体积变化和应力分布,避免产生过大的内应力。
合理控制浇筑量、浇筑层次和结构形式等因素。
4. 施工质量控制:加强施工质量控制,确保混凝土的配合比、浇筑工艺、养护等符合标准要求。
同时,应定期检查施工过程中的缺陷,及时进行整改。
三、改进方法1. 使用控制裂缝剂:控制裂缝剂是一种特殊的添加剂,可以有效抑制混凝土裂缝的产生。
它可以减少混凝土的收缩率,提高其抗裂性能。
2. 采用预应力技术:预应力技术可以通过施加预应力,使混凝土内部产生压应力,从而有效减少裂缝的发生。
同时,预应力技术还可以提高结构的承载能力和抗震性能。
3. 使用高性能混凝土:高性能混凝土具有较低的收缩率和较高的抗裂性能,可以有效减少裂缝的产生。
其强度和耐久性也更高,能够提高结构的使用寿命。
4. 引入复合材料:在混凝土中添加适量的纤维材料,如玻璃纤维、碳纤维等,可以有效增加混凝土的韧性和抗裂性能,减少裂缝的产生。
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施大体积混凝土造粒的裂缝是指混凝土某一部分中的裂缝,该部分的尺寸比一般的钢筋混凝土结构大得多。
这样的混凝土结构由于自重和重载等的压力,受到了较大的拉应力,容易产生裂纹,影响其使用寿命和结构性能。
本文将探讨大体积混凝土裂缝的产生原因及控制措施。
一、产生原因:1. 温度变化:混凝土构造物受季节变化和日夜变化的影响,会发生温度变化。
由于温度的变化会导致混凝土膨胀和收缩,因此在膨胀和收缩的过程中,如果其能力和约束力不匹配,就会产生应力,从而产生裂缝。
2. 湿度变化:混凝土中水的变化也是裂缝的一个重要原因。
如果混凝土湿度变化过大,会导致水的蒸发和吸收。
水分的吸收会造成混凝土的膨胀,而水的蒸发会使混凝土干缩。
如果混凝土不能够吸收或释放水分,就容易产生裂缝。
3. 材料的反应:如果混凝土中的一些化学受潮或自发燃烧,会在混凝土中产生碱性物质的反应,从而导致混凝土的膨胀和收缩,产生裂缝。
4. 应力集中:混凝土制造和施工过程中涉及到的应力分布是不均匀的,某些区域容易出现应力集中。
应力集中区域因受到超负荷应力而破裂成裂缝。
5. 其他原因:混凝土中存在的空气孔隙,坍落度不合适,水灰比偏高或者混凝土受到的外力等都可能导致裂缝的产生。
二、控制措施:1. 选用合适的混凝土比例和材料:首先,为了避免混凝土的裂缝,应该选择合适的混凝土比例和材料,确保混凝土的坍落度、水灰比和密实度达到最佳水平。
2. 加强混凝土的质量控制:加强混凝土的质量控制,确保混凝土的制作和浇筑过程中不出现任何失误。
结实,未受到外力损害的混凝土在日常使用中容易受到外力的损害而破裂。
3. 选择正确的施工方法:为了避免因施工不当而造成混凝土裂缝,应该根据所建造的混凝土结构采用合适的施工方法,在施工过程中控制混凝土软化或者干缩时间,以确保结构体的完整性。
4. 控制场地温度和湿度:为了控制混凝土结构中水分和温度的变化,在施工过程中需要控制场地的温度和湿度。
大体积混凝土温度裂缝防治措施
大体积混凝土温度裂缝防治措施一、背景介绍在混凝土的浇筑过程中,由于温度的变化,往往会出现温度裂缝。
对于大体积混凝土结构来说,这种情况更加常见。
温度裂缝不仅影响美观,还会降低混凝土的强度和耐久性。
因此,在大体积混凝土结构中,必须采取有效的措施来防止温度裂缝的发生。
二、原因分析1. 混凝土浇筑时内部水分蒸发导致收缩;2. 大体积混凝土结构自身重量压力;3. 气温变化引起的热胀冷缩。
三、预防措施1. 控制水分含量:在混凝土浇筑前应进行充分的调配和搅拌,确保混合物均匀。
同时,应控制好水灰比和砂率等参数,以避免过多的水分蒸发导致收缩。
2. 合理设置伸缩缝:在大体积混凝土结构中设置伸缩缝是必要的措施之一。
通过设置伸缩缝,可以使混凝土结构在温度变化时有一定的伸缩空间,从而避免温度裂缝的发生。
3. 控制浇筑温度:在大体积混凝土结构的浇筑过程中,应控制好混凝土的温度。
一般来说,混凝土的浇筑温度应控制在20℃~30℃之间。
如果温度过高,则会导致混凝土内部产生较大的热胀冷缩变形,从而引起温度裂缝。
4. 采用降温剂:在大体积混凝土结构中,可以采用降温剂来控制混凝土的温度。
降温剂可以有效地降低混凝土内部的温度,从而避免因热胀冷缩引起的裂缝。
5. 加强养护:在大体积混凝土结构浇筑完成后,必须进行充分的养护。
养护时间应不少于28天,并且要保持适宜的湿润环境,以确保混凝土内部完全干燥和固化。
四、治理措施1. 填补温度裂缝:如果出现了温度裂缝,必须及时进行治理。
一般来说,可以采用填补的方式来修复温度裂缝。
填补材料应选择与原混凝土相同的材料,并且要充分保证填补材料与原混凝土的粘结性。
2. 加固结构:在大体积混凝土结构中,如果出现了较大的温度裂缝,可能会影响结构的安全性。
这时,可以采用加固措施来增强结构的承载能力。
加固方法可以根据具体情况选择,比如设置加筋板、加固梁柱等。
五、总结针对大体积混凝土结构中出现的温度裂缝问题,必须从预防和治理两个方面来进行措施。
大体积混凝土结构裂缝控制措施.doc
大体积混凝土结构裂缝控制措施简介:在现代桥梁建筑中,大体积商品混凝土的工程规模日趋扩大,为确保大体积砼施工质量,除满足强度等级、抗渗要求外,关键要严格控制商品混凝土在硬化过程中引起的内外温差,防止因温度应力而造成商品混凝土产生裂缝。
本文结合工程实践和科研成果,分析了温度裂缝产生的原因,提出了大体积商品混凝土结构防止产生裂缝的措施。
关键字:大体积商品混凝土裂缝控制一、概述美国商品混凝土学会的定义:任何现浇商品混凝土,其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,即最大限度减少开裂影响的,即称为大体积商品混凝土。
日本建筑学会的标准的定义是:结构断面最小尺寸在80cm以上;水化热引起商品混凝土内的最高温度和外界气温之差,预计超过25℃的商品混凝土,称为大体积商品混凝土。
我国《商品混凝土结构工程施工及验收规范》认为,建筑物的基础最小边尺寸在1~3m范围内就属大体积商品混凝土。
大体积商品混凝土结构的截面尺寸较大,裂缝一般在商品混凝土浇注短期内形成,此时设计荷载尚未作用于结构上,因此由外荷载引起裂缝的可能性很小。
但由于水泥的水化作用是放热反应,大体积商品混凝土自身又具有一定的保温性能,因此其内部温升幅度较其表层的温升幅度要大得多,而在商品混凝土升温峰值过后的降温过程中,内部降温速度又比其表层慢得多,在这些过程中,商品混凝土各部分的温度变形及由于其相互约束及外界约束的作用而在商品混凝土内产生的温度应力,是相当复杂的。
一旦温度应力超过商品混凝土所能承受的拉力极限值时,商品混凝土就会出现裂缝。
大体积商品混凝土结构的施工技术和施工组织都较复杂,施工时应十分慎重,否则易出现质量事故,造成不必要的损失。
组织大体积商品混凝土结构施工,在模板、钢筋和商品混凝土工程方面有许多技术问题要逐个解决。
本文着重介绍大体积商品混凝土的裂缝控制。
二、裂缝产生的原因大体积商品混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。
各类裂缝产生的主要影响因素如下:1、水泥水化热的影响水泥水化过程中放出大量的热量,且主要集中在浇筑后的7d左右,一般每克水泥可以放出500J左右的热量,如果以水泥用量350Kg/m3~550Kg/m3来计算,每m3商品混凝土将放出17500KJ~27500KJ的热量,从而使商品混凝土内部升高。
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施大体积混凝土结构在使用过程中,常常出现裂缝现象,这不仅影响了建筑物的外观,更重要的是可能影响结构的安全性和耐久性。
了解大体积混凝土裂缝产生的原因,并采取相应的控制措施显得尤为重要。
1. 原材料问题混凝土质量的差异可能导致混凝土中存在空鼓等问题,这会在使用过程中引发裂缝。
材料中含有过多的气孔和流动性差也会增加混凝土的收缩性,从而加剧了混凝土裂缝的产生。
2. 温度变化混凝土在硬化过程中会发生收缩,而环境温度的变化也会对混凝土产生影响。
当混凝土中的收缩和环境温度的变化不匹配时,就会导致混凝土内部的应力过大,从而引发裂缝。
3. 设计缺陷如果在混凝土结构的设计和施工中,存在设计缺陷或者施工质量不合格的情况,也有可能导致混凝土结构内部出现裂缝。
4. 荷载变化混凝土结构在使用过程中,受到荷载的作用,比如温度荷载、湿度荷载、机械荷载等,这些荷载的变化都有可能引发混凝土结构内部的应力变化,从而导致裂缝的产生。
5. 施工工艺混凝土结构的施工工艺不当也是混凝土裂缝产生的一个重要原因。
比如浇筑过程中的振捣不足、养护不到位等都可能导致混凝土结构内部的空鼓和裂缝。
以上就是大体积混凝土裂缝产生的一些主要原因,深入了解这些原因,才能更好地采取相应的控制措施。
1. 选材在混凝土的选材过程中,应该选择质量好、掺合比适宜的原材料。
并且要求混凝土的含水量和流动性要符合设计要求,这样有利于减少混凝土中的空鼓和气孔,从而减少裂缝的产生。
2. 设计优化在混凝土结构的设计阶段,应该充分考虑混凝土的收缩性和环境温度变化对混凝土结构的影响,从而在设计阶段就采取相应的措施来减少混凝土结构内部的应力集中,减少裂缝的产生。
4. 预留伸缩缝在混凝土结构设计中,应该根据结构的实际情况,合理设置伸缩缝。
伸缩缝的设置可以有效地减少混凝土结构内部因为温度变化和应力变化而引发的裂缝。
5. 养护混凝土在硬化过程中,需要进行适当的养护。
大体积混凝土裂缝产生的原因及预防措施
大体积混凝土裂缝产生的原因及预防措施【1】混凝土裂缝产生的原因及预防措施一、引言:混凝土结构在使用过程中,常常会出现裂缝的问题,这不仅影响了结构的整体美观,还可能对结构的使用安全性造成潜在威胁。
因此,了解混凝土裂缝产生的原因,并采取相应的预防措施,对于保障结构的稳定性和安全性具有重要意义。
二、大体积混凝土裂缝的原因:1. 温度变化:混凝土的收缩和膨胀受环境温度的影响,当温度发生剧烈变化时,容易导致混凝土产生裂缝。
2. 混凝土龄期:混凝土的初凝和终凝过程中,由于水泥的水化作用引起的体积变化,也是混凝土裂缝产生的原因之一。
3. 施工操作不当:混凝土浇筑过程中,如果施工操作不当,如浇注方式不合理、振捣不均匀等,会导致混凝土成型后出现裂缝。
4. 强度不均匀:混凝土在硬化的过程中,如果强度不均匀,就容易出现应力集中,从而引发裂缝的产生。
三、大体积混凝土裂缝的预防措施:1. 控制温度变化:在混凝土浇筑前,应根据当地的气候温度情况,采取合理的保温措施,减少温度变化对混凝土的影响。
2. 合理控制混凝土龄期:在浇筑混凝土时,需要控制混凝土的龄期,避免初凝和终凝的过程对结构产生过大的应力。
3. 规范施工操作:确保混凝土的浇筑方式合理,并通过合适的振捣设备进行均匀振捣,避免出现浇筑质量不均匀引起的裂缝问题。
4. 提高混凝土强度均匀性:在混凝土配制过程中,应合理选择材料比例,并确保混凝土的搅拌均匀,以提高混凝土的整体强度均匀性。
【2】混凝土裂缝产生的原因及预防措施一、前言:混凝土在工程中应用广泛,然而,由于多种因素的综合作用,混凝土往往会出现裂缝的问题,从而影响结构的使用性能和安全性。
为了防止混凝土产生裂缝,我们需要深入了解裂缝产生的原因,并采取相应的预防措施。
二、大体积混凝土裂缝产生的原因:1. 温度变化:混凝土在温度变化的影响下,收缩或膨胀,从而引起裂缝的产生。
2. 混凝土龄期:混凝土在水化过程中,由于体积变化不一致,会导致混凝土裂缝。
大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施实用版
YF-ED-J3209可按资料类型定义编号大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施实用版In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment.(示范文稿)二零XX年XX月XX日大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施实用版提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。
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1. 大体积混凝土简述现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。
它主要的特点就是体积大:混凝土浇注量大于100平方米;长、宽、高任意一边不小于1米。
大体积混凝土水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。
混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝。
其他因素也会导致大体积混凝土出现裂缝,影响结构安全和正常使用。
所以必须从根本上分析它,来保证施工的质量。
2. 大体积混凝土结构裂缝的概念混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象。
大体积混凝土结构出现裂缝更普遍。
在全国调查的高层建筑地下结构中,底板出现裂缝的现象占调查总数的20%左右,地下室的外墙混凝土出现裂缝的现象占调查总数的80%左右。
所以,混凝土结构的裂缝是建筑工程长期困扰的一个技术难题,一直未能很好地解决。
国内外工程技术界都认为,规定钢筋混凝土结构的最大裂缝宽度主要是为了保证钢筋不产生锈蚀。
不同的规范中有关允许最大裂缝宽度的规定虽不完全一致,但基本相同。
如在正常的空气环境中裂缝允许宽度为0.3~0.4mm;在轻微腐蚀介质中,裂缝允许宽度为0.2~0.3mm;在严重腐蚀介质中,裂缝允许宽度为0.1~0.2mm。
分析大体积混凝土裂缝原因及温控措施
分析大体积混凝土裂缝原因及温控措施1 沉缩裂缝混凝土沉缩裂缝在体积混凝土施工中也是非常多的。
主要原因是振捣不密实, 沉实不足, 或者骨料下沉, 表层浮浆过多, 且表面覆盖不及时, 受风吹日晒, 表面水份散失快, 产生干缩, 混凝土早期强度又低, 不能抵抗这种变形而导致开裂。
在施工中采用缓凝型泵送剂, 延缓混凝土的凝结硬化速度, 充分利用外加剂( 特别是缓凝剂) 的特性, 适时增加抹加次数, 消除表面裂缝( 特别是沉缩裂缝和初期温度裂缝) , 特别是初凝前的抹压。
2 温度裂缝(1) 原因: 一是由于温差较引起的, 混凝土结构在硬化期间水泥放出量水化热, 内部温度不断上升, 使混凝土表面和内部温差较, 混凝土内部膨胀高于外部, 此时混凝土表面将受到很的拉应力, 而混凝土的早期抗拉强度很低, 因而出现裂缝。
这种温差一般仅在表面处较, 离开表面就很快减弱, 因此裂缝只在接近表面的范围内发生, 表面层以下结构仍保持完整。
二是由结构温差较, 受到外界的约束引起的, 当体积混凝土浇筑在约束地基上时, 又没有采取特殊措施降低, 放松或取消约束, 或根本无法消除约束, 易发生深进, 直至贯穿的温度裂缝。
(2) 过程: 一般( 人为) 分为三个时期: 一是初期裂缝———就是在混凝土浇筑的升温期, 由于水化热使混凝土浇筑后2- 3 天温度急剧上升, 内热外冷引起“ 约束力”, 超过混凝土抗拉强度引起裂缝。
二是中期裂缝———就是水化热降温期, 当水化热温升到达峰值后逐渐下降, 水化热散尽时结构物的温度接近环境温度, 此间结构物温度引起“ 外约束力”, 超过混凝土抗拉强度引起裂缝。
三是后期裂缝, 当混凝土接近周围环境条件之后保持相对稳定, 而当环境条件下剧变时, 由于混凝土为不良导体,形成温度梯度, 当温度梯度较时, 混凝土产生裂缝。
3 控温措施和改善约束3.1 温控措施(1) 降低混凝土内部的水化热, 采用中低热的矿渣水泥, 控制水泥的使用温度, 添加一定量的优质粉煤灰, 以降低混凝土的水化热, 同时选用高效外加剂。
大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施
大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施混凝土结构是建筑工程中常见的一种结构类型,它由水泥、沙子、砾石等材料经过混合、浇注、凝固而成。
而在混凝土结构中,裂缝是常见的问题之一,它不仅影响建筑美观度,而且会进一步减弱混凝土结构的承载力和耐久性。
因此,理解混凝土结构裂缝的成因和预防措施,对于建筑工程来说是至关重要的。
一、混凝土结构裂缝的成因1.温度变化混凝土结构在夏季高温下遇到突然降温或者冬季低温下遇到突然升温,由于混凝土的热胀冷缩系数大,容易出现温度裂缝。
2.干缩混凝土浇筑后,由于水分蒸发和混凝土内部水泥水化反应导致水量减少,会产生干缩,进而在混凝土表面或内部形成裂缝。
3.荷载作用混凝土结构在使用过程中,由于荷载的作用,如自重、风载、震动等作用下,会出现拉伸裂缝和剪切裂缝。
4.施工工艺和质量混凝土施工工艺和质量不合格,如混凝土水灰比过大、振捣不充分、养护不到位等,容易导致混凝土结构表面裂缝和内部裂缝的产生。
二、预防措施1. 科学设计混凝土结构在混凝土结构的设计过程中,考虑到结构所受温度、荷载等因素,合理预留伸缩缝和收缩缝,选取抗裂性能较好的混凝土材料。
2. 选择合适的混凝土施工工艺在混凝土施工中,加强振捣和养护、降低混凝土水灰比等,可以有效避免混凝土结构裂缝的产生。
3. 做好养护工作混凝土使用后需要养护,保证混凝土充分硬化、抗拉强度和抗压强度达到规定要求,以减少混凝土结构裂缝的发生。
4. 定期维护保养混凝土结构使用一段时间后,要进行定期维护保养,及时修复混凝土结构裂缝,以延长混凝土结构的使用寿命。
混凝土结构裂缝的成因是多方面的,我们可以从设计阶段开始,选择合适的混凝土材料和施工工艺,并做好养护和维修等工作,预防混凝土结构裂缝的产生,保证建筑工程的安全和耐久性。
大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施(正式)
编订:__________________单位:__________________时间:__________________大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-6367-55 大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施(正式)使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。
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1. 大体积混凝土简述现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。
它主要的特点就是体积大:混凝土浇注量大于100平方米;长、宽、高任意一边不小于1米。
大体积混凝土水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。
混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝。
其他因素也会导致大体积混凝土出现裂缝,影响结构安全和正常使用。
所以必须从根本上分析它,来保证施工的质量。
2. 大体积混凝土结构裂缝的概念混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象。
大体积混凝土结构出现裂缝更普遍。
在全国调查的高层建筑地下结构中,底板出现裂缝的现象占调查总数的20%左右,地下室的外墙混凝土出现裂缝的现象占调查总数的80%左右。
所以,混凝土结构的裂缝是建筑工程长期困扰的一个技术难题,一直未能很好地解决。
国内外工程技术界都认为,规定钢筋混凝土结构的最大裂缝宽度主要是为了保证钢筋不产生锈蚀。
大体积混凝土产生裂缝的原因及预防措施
大体积混凝土产生裂缝的原因及预防措施混凝土结构物实体最小尺寸不小于1米的混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土称为大体积混凝土。
类似这种混凝土结构在现代建筑中时常涉及到,如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。
这种混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。
所以必须从根本上分析它,来保证施工质量。
标签:大体积混凝土裂缝;原因;预防措施1、大体积混凝土产生裂缝的原因1.1水泥水化热水泥在水化过程中要产生大量的热量,是大体积砼内部热量的主要来源。
由于大体积砼截面厚度大,水化热聚集在结构内部不易散失,使砼内部的温度升高。
当砼的内部与表面温差过大时,就会产生温度应力和温度变形。
温度应力与温差成正比,温差越大,温度应力也越大。
当砼的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时,便开始产生温度裂缝。
这是大体积砼容易产生温度裂缝的主要原因。
1.2约束条件大体积钢筋砼与地基浇筑在一起,当早期温度上升时产生的膨胀变形受到下部地基的约束而形成压应力。
由于砼的弹性模量小,徐变和应力松弛度大,使砼与地基连接不牢固,因而压应力较小。
但当温度下降时,产生较大的拉应力,若超过砼的抗拉强度,砼就会出现垂直裂缝。
1.3外界气温变化大体积砼在施工期间,外界气温的变化对大体积砼的开裂有重大影响。
砼内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和砼的散热温度三者的叠加。
外界温度越高,砼的浇筑温度也越高。
外界温度下降,尤其是骤降,大大增加外层砼与砼内部的温度梯度,产生温差应力,造成大体积砼出现裂缝。
因此控制砼表面温度与外界气温温差,也是防止裂缝的重要一环。
1.4砼的收缩变形混凝土的拌合水中,只有约20%的水分是水泥水化所必需的,其余80%要被蒸发。
砼中多余水分的蒸发是引起砼体积收缩的主要原因之一。
这种收缩变形不受约束条件的影响,若存在约束,就会产生收缩应力而出现裂缝。
2、控制大体积混凝土裂缝的预防措施2.1技术措施大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝,一方面是混凝土内部因素:由于内外温差而产生的;另一方面是混凝土的外部因素,为了有效地控制有害裂缝的出现和发展,必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造等方面全面考虑。
浅析大体积混凝土产生裂缝的主要原因及预防措施
浅析大体积混凝土产生裂缝的主要原因及预防措施一、前言由于我国的经济实力不断的增长,基础设施的建设投入也不断的加大。
在这些基础设施的建设中,大体积混凝土施工是少不了的。
什么是大体积的混凝土?我国《大体积混凝土施工规范》GB 50496—2009规定,混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土,称为大体积混凝土。
大体积混凝土结构的截面尺寸较大,裂缝一般在混凝土浇注短期内形成,此时设计荷载尚未作用于结构上,因此由外荷载引起裂缝的可能性很小。
但由于水泥的水化作用是放热反应,大体积混凝土自身又具有一定的保温性能,因此其内部温升幅度较其表层的温升幅度要大得多,而在混凝土升温峰值过后的降温过程中,内部降温速度又比其表层慢得多,在这些过程中,混凝土各部分的温度变化而造成体积变化及其相互约束作用而在混凝土内产生的温度应力,一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时,这些大体积的混凝土就会出现裂缝。
设计、施工时要十分慎重,否则易出现质量事故,造成不必要的损失。
二、大体积混凝土产生裂缝的主要原因1、混凝土自身收缩的影响混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。
混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形,受到外部约束时,将在混凝土中产生拉应力,使得混凝土开裂。
引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。
在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。
2、水泥水化热的影响水泥水化过程中放出大量的热量,且主要集中在浇筑后的5-7d左右,一般每克水泥可以放出450J左右的热量,如果以水泥用量300Kg/m3~500 Kg/m3来计算,每m3混凝土将放出15000KJ~23000KJ的热量,从而使混凝土内部温度高达65℃左右,甚至更高。
由于混凝土内部和表面的散热条件不同,因此混凝土中心温度很高,这样就会形成温度梯度,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。
大体积混凝土产生裂缝的原因及措施
大体积混凝土产生裂缝的原因及措施引言:高层建筑在现阶段的城市建设中逐渐增多,其所要承担的荷载也逐渐增大。
因此,在建筑工程施工中,普遍应用了大体积的混凝土结构,而具备减水剂以及高质量矿物掺合料的混凝土在施工中更被广泛应用。
这也使得水灰比有所减少,改善了建筑材料发生断裂的状况。
但也因其它种种原因,使裂缝现象仍在混凝土当中。
本文以大体积的混凝土结构的施工技术为出发点,详细的进行了分析。
一、大体积混凝土的特點概述1、对整体有着较高的要求大型设备和高层建筑中往往会有大体积混凝土工程,比如高层建筑的箱型基础等。
因此就不可以让施工缝预留设在工程建筑施工过程中,应尽量采用连续浇筑的方法。
2、有着较大的结构体积在浇筑之后,混凝土会有大量水化热的产生,并且这些水化热会积聚在结构的内部,不容易挥发。
这样就会增大内外部的温差,导致很大的温差应力产生,从而增大混凝土工程的结构体积。
二、大体积混凝土结构裂缝的原因在大体积混凝土结构施工中通常都会不同程度、不同形式的裂缝,根据全国调查显示,建筑地下底板结构出现裂缝的现象占总数的20%左右,外墙混凝土出现裂缝的占调查总数的80%左右。
因此,在建筑工程施工中,混凝土结构长期受到裂缝的困扰,在技术上一直未能得到很好地解决。
强大的约束力大体积混凝土在土木建筑工程当中,一般所涉及到的浇筑物结构是整体形式的,会产生显著的醜力。
外部形势下的约束力能够造成严重裂缝的产生。
外部的约束力除外,还会在内部产生较强的约束力。
这一系列约束力是和温度效应相连的’内部约束力是被温度效应所制约的。
三、大体积混凝土无缝施工工艺1、施工准备工作施工准备阶段可以分为三个环节,分别是施工材料、施工器具和施工技术的准备。
在施工材料的准备环节,在配置混凝土的时候,需要选用那些有着较低水化热和中水化热的水泥。
大体积混凝土绝对面积的80%左右都是骨料,保持表面清洁,并且没有弱包裹层,有着较小的线膨胀系数和良好的级配。
在掺用外加剂的时候,需要严格按照相关的规范和要求来控制量。
大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施
大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,影响建筑物的使用功能。
本文针对大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施。
标签:混凝土;裂缝原因;预防措施随着我国基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土建筑。
在建筑物的建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导致结构垮塌的报道屡见不鲜。
混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着工程技术人员。
大体积混凝土结构裂缝的发生往往是由多种因素引起的。
一种是结构型裂缝,由外荷载引起;另一种是材料型裂缝,主要由温度应力和混凝土的收缩引起。
1.裂缝类型在多年施工管理过程中,笔者发现,大体积混凝土裂缝主要有以下几种类型:1.1 干缩裂缝这种裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。
水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。
1.2 塑性收缩裂缝塑性裂缝是混凝土硬化以前形成的裂缝,塑性裂缝根据成因的原理分为塑性沉降裂缝和塑性收缩裂缝。
塑性沉降裂缝是混凝土硬化前因骨料等比重大的颗粒下沉,竖向体积缩小而产生的塑性变形裂缝,塑性收缩裂缝是指浇筑后还处于塑性状态的混凝土当表面受风吹日晒的影响发生剧烈的温度变化时,由于其内部的温度变化很小,内外形成了很大的温差,使结构产生较大的拉应力而产生裂缝。
1.3 沉陷裂缝这种裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实以及浸水而造成不均匀沉降所致。
也可能因为模板刚度不足、模板支撑间距过大或支撑底部松动导致;1.4 温度裂缝混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。
后期在降温过程中,由于受到基础或原有混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。
有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂缝。
温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。
大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施(word版)
大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制:___________________日期:___________________大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施温馨提示:该文件为本公司员工进行生产和各项管理工作共同的技术依据,通过对具体的工作环节进行规范、约束,以确保生产、管理活动的正常、有序、优质进行。
本文档可根据实际情况进行修改和使用。
一、前言随着我国基础建设的快速发展, 大体积混凝土施工日益增多(如斜拉桥的索塔、承台及基础、高层建筑的箱型基础或筏型基础), 而大体积混凝土施工中普遍会遇到裂缝控制问题, 这是因为混凝土体积大, 聚集的大量水化热会导致混凝土内外散热不均匀, 在受到内外约束的情况下, 混凝土内部会产生较大的温度应力并很可能导致裂缝产生, 最终为工程结构埋下严重质量隐患。
因此, 大体积混凝土施工中应严格控制裂缝产生和发展, 以保证工程质量。
二、大体积混凝土裂缝类型及裂缝产生原因分析大体积混凝土结构裂缝主要包括干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝、自身收缩裂缝、安定性裂缝、温差裂缝、碳化收缩裂缝等。
1.收缩裂缝混凝土在逐渐散热和硬化过程中会导致其体积的收缩, 对于大体积混凝土, 这种收缩更加明显。
如果混凝土的收缩受到外界的约束, 就会在混凝土体内产生相应的收缩应力, 当产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土中产生收缩裂缝。
影响混凝土收缩的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品种。
混凝土中的用水量和水泥用量越高, 混凝土收缩就越大。
水泥品种对干缩量及收缩量也有很大的影响, 一般中低热水泥和粉煤灰水泥的收缩量较小。
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大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施示范文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。
1. 大体积混凝土简述现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。
它主要的特点就是体积大:混凝土浇注量大于100平方米;长、宽、高任意一边不小于1米。
大体积混凝土水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。
混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝。
其他因素也会导致大体积混凝土出现裂缝,影响结构安全和正常使用。
所以必须从根本上分析它,来保证施工的质量。
2. 大体积混凝土结构裂缝的概念混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象。
大体积混凝土结构出现裂缝更普遍。
在全国调查的高层建筑地下结构中,底板出现裂缝的现象占调查总数的20%左右,地下室的外墙混凝土出现裂缝的现象占调查总数的80%左右。
所以,混凝土结构的裂缝是建筑工程长期困扰的一个技术难题,一直未能很好地解决。
国内外工程技术界都认为,规定钢筋混凝土结构的最大裂缝宽度主要是为了保证钢筋不产生锈蚀。
不同的规范中有关允许最大裂缝宽度的规定虽不完全一致,但基本相同。
如在正常的空气环境中裂缝允许宽度为0.3~0.4mm;在轻微腐蚀介质中,裂缝允许宽度为0.2~0.3mm;在严重腐蚀介质中,裂缝允许宽度为0.1~0.2mm。
但对建筑物的抗裂缝要求过严,必将付出巨大的经济代价。
科学的要求是将其有害程度控制在允许范围之内。
根据国内外的调查资料,工程实践中结构物的裂缝原因,属于由变形变化(温度、湿度、地基变形)引起的约占80%以上,属于荷载引起的约占20%左右。
在大体积混凝土工程施上中,由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化,从而导致混凝土发生裂缝。
因此,控制混凝土浇筑块体因水化热引起的温升、混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度,防止混凝土出现有害的温度裂缝(包括混凝土收缩)是其施工技术的关键问题。
3. 大体积混凝土裂缝的原因大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。
各类裂缝产生的主要影响因素有几种:一是结构型裂缝,由外荷载引起的。
二是材料型裂缝,主要由温度应力和混凝土的收缩引起的。
4. 大体积混凝土裂缝的主要类型4.1 干缩裂缝干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。
水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。
干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。
相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。
干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。
干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。
混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
4.2 塑性收缩裂缝混凝土塑性收缩裂缝形成过程与混凝土的泌水有关。
泌水是指混凝土浇筑捣实后尚未凝结硬化之前,从外表看在混凝土的浇筑面上山现一层清水或者从模扳缝中渗出部分水的一种现象。
这是因为水在混凝土拌合物各组分中密度最小。
当混凝土成型后的静止过程中,部分密度较大的固体颗粒向下沉积,而水则只能向上浮动,一部分水泌出到混凝土的外表面,称为外泌水。
另一部分被截留在钢筋及粗骨料的下面形成水囊,水分蒸发后产生孔隙及界面裂缝,从而降低了钢筋与混凝土之间的粘结强度以及水泥石与骨料之间的界面强度,致使混凝土的抗冻、抗渗和抗腐蚀能力减弱,抗压抗折强度降低,这部分水称为内泌水。
只有当水泥水化产生的胶结强度足以阻止固体颗粒相对运动或者各种固体颗粒经过迁移已达到紧密堆积状态时,沉积相对停止,泌水才告结束。
泌水使混凝土的体积缩小,促成了混凝土塑性裂缝的产生。
混凝土塑性收缩裂缝不仅会影响混凝土构件的外观质量,更重要的是会造成混凝土防水性能下降、钢筋容易锈蚀等不良后果,影响混凝土结构的使用年限,关于这一点应在设计和施工过程中给予充分的重视。
塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。
常发生在混凝土板或比表面积较大的墙面上,较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。
从外观分为无规则网络状和稍有规则的斜纹状或反映出混凝土布筋情况和混凝土构件截面变化等规则的形状,深度一般3~10cm。
它与塑性沉降裂缝相比,贯穿整个混凝土板的裂缝是极少的,而且塑性收缩裂缝通常延伸不到混凝土板的边缘。
影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。
4.3 沉陷裂缝沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致。
或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致。
特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。
此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关。
一般沿与地面垂直或呈30~45°角方向发展。
较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。
裂缝宽度受温度变化的影响较小。
地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。
4.4 温度裂缝温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。
混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。
由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升。
而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差。
较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。
当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。
在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩。
表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。
温度裂缝的走向通常无一定规律。
大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。
裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显:冬季较宽,夏季较窄。
高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。
此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
5. 裂缝的防治措施5.1 设计措施1. 精心设计混凝土配合比。
在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能地降低混凝土的单位用水量,采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则,生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。
2. 增配构造筋提高抗裂性能。
配筋应采用小直径、小间距。
全截面的配筋率应在0.3-0.5%之间。
3. 避免结构突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。
4. 在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限拉伸。
5. 在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,保留时间一般不小于60天。
如不能预测施工时的具体条件,也可临时根据具体情况作设计变更。
5.2 施工措施1. 严格控制骨料级配和合泥量选用10.40mm连续级配碎石(其中10.30mm级配含量65%左右),细度模数2.80-3.00的中砂(通过0.315n 凹筛孔的砂不少于15%,砂率控制在40%-45%)。
砂、石含泥量控制在1%以内,并不得混有有机质等杂物,杜绝使用海砂。
2. 选择适当外加剂可根据设计要求,混凝土中掺加一定用量外加剂,如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。
外加剂中糖钙能提高混凝土的和易性,使用水量减少20%左右,水灰比可控制在0.55以下,初凝延长到5h左右。
3. 选择优化配合比选用良好级配的骨料,严格控制砂石质量,降低水灰比,并在混凝土中掺加粉煤灰和外加剂等,以降低水泥用量,减少水化热,以降低混凝土温升,从而可以降低混凝土所受的拉应力。
4. 采用切实可行的施工工艺根据泵送大体积混凝土的特点,采用“分段定点,一个坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶”的方法。
这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能较好地适应泵送工艺,避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长,从而提高泵送效率,简化混凝土的泌水处理,保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。
根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况,在每个浇筑带的前后布置两道振动器,第一道布置在混凝土出料口,主要解决上部混凝土的振实;由于底层钢筋间距较密,第二道布置在混凝土坡脚处,以确保下部混凝土密实。
随着浇筑的推进,振动器也相应跟上,以确保整个高度上混凝土的质量。
由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚,故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍,打磨压实,以闭合混凝土的收水裂缝。
5. 严格控制混凝土入模温度大体积混凝土最好选在春秋季施工,以降低入模温度,既是在夏季施工最好采取有效措施降低入模温度,再者浇筑混凝土时最好不要让混凝土在太阳下直接爆晒。
施工过程中应对碎石洒水降温,保证水泥库通风良好,自来水预可先放入地下蓄水池中降温。
6. 加适当预埋件在混凝土易裂缝部位埋设应力应变传感片,直接测试拉应力,以便更直接控制混凝土(调节保温保湿养护条件,保证温度梯度),确保混凝土不出现裂缝。
在基础面筋上加设铁丝网或小直径钢筋网,以提高混凝土表面抗裂性(中间温度筋可去掉)。
如3.0m厚承台设计时,在承台中间设置了垫20@2肋水平抗缩钢筋网片。