建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施研究论文_张凯

建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施研究论文_张凯

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摘要:混凝土作为建筑工程中的重要建筑材料,直接关系到工建筑设计使用年限、外形美观、设计指标和结构使用功能等,一旦出现施工裂缝问题,则会影响建筑工程的使用质量和建成效果。为了科学控制大体积混凝土施工裂缝宽度,必须要详细分析其开裂渗漏的原因,对裂缝的机理与特点进行准确把握,从而在设计施工中采取有效的防控措施,实现相关指标,保证建筑工程的顺利实施。本文就探讨了建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制策略,以供参考。

关键词:建筑工程;大体积混凝土;施工裂缝

作为国家支柱行业的建筑行业,对我国经济发展带来了非常重要的作用。伴随着生产力和生产技术的提升,建筑行业开始得到了发展,广泛使用大体积混凝土建筑材料,因为其自身的可塑性以及约束性作用,直接导致大体积混凝土在硬化之后结构当中出现比较多的气孔,甚至是细微的裂缝,所以怎样处理大体积混凝土裂缝问题,成为了建筑行业比较重要的问题。

1大体积混凝土施工产生裂缝的原因

1.1干缩的影响

浇筑完混凝土之后多会处于塑料状态,如果表面水分蒸发较快,在浇筑后的在浇筑后的3-4h内表面尚未被完全覆盖,往往会产生裂缝,这类裂缝的长短和外形规则不一致。通常混凝土表面在炎热的天气下会较快蒸发,基础地面和模块会吸收水分,并且混凝土自身具有较高的水化热作用,这会急速收缩混凝土,降低混凝土的强度,从而出现开裂现象。同时预拌混凝土企业可以为了满足施工现场的流动性和可泵性,出机混凝土存在较大的砂率和坍落度,并会将缓凝剂掺合到大体积混凝土之后,早期强度较低,因此会导致水分散失,使表面板产生裂缝。

1.2外部环境温度变化的影响

作为混凝土裂缝出现的主要影响因素是温度,即便在外部温度保持不变的情况中,大体积混凝土内部温度也会出现周期性的变化。对大体积混凝土内部温度来说,主要是水泥水化热的绝对温度、和浇筑温度以及混凝土散热温度三者的综合叠加。这当中的浇筑温度和外界温度有直接的关系,一旦当外界温度升高的同时,浇筑温度也随着增加,同时外部温度下降的同时,外层混凝土和内部混凝土之间温差比较大,引发了混凝土温度裂缝出现。所以,控制混凝土裂缝的同时,将外部环境的温度控制好也是避免裂缝出现的重要方式。

1.3钢筋锈蚀

混凝土保护层面厚度不够或者无法达到规定的质量标准,就直接导致二氧化碳出现侵蚀和碳化,直接导致钢筋锈蚀机会增加,直接导致钢筋表面的氧化膜受到比较严重的破坏,所以,混凝土当中的水分和氧气就会与钢筋当中的铁离子出现锈蚀情况,出现了锈蚀物氢氧化铁,这个物质的体积直接增长到2-4倍,从而产生膨胀应力。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土周围,直接出现了混凝土开裂和剥离等不良影响,所以受到锈蚀的影响,直接将钢筋的有效断面面积降低,直接导致混凝土结构的承载能力降低,同时引发出现了裂缝,将钢筋的锈蚀程度增加了。

2建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施

2.1优化设计

在工程设计过程中需要对当地气候条件进行充分考虑,积极修复和巩固混凝土薄弱位置,避免因温度差而产生内部应变力,提高工程的整体机构。同时在选取钢筋之后需要选择较小的保护层厚度,以免出现温度裂缝情况;对伸缩缝和后浇带方法进行设置后需要分割大体积地混凝土,并科学设计形状与结构,以免扩大散热面积而导致内部温度的身高,有效减少应力集中情况,防止出现温度裂缝。

2.2控制温度变形

2.2.1选用水化热低的水泥

鉴于水泥水化热与混凝土内的矿物成分及其掺量有关,则建议在大体积混凝土中使用中热硅酸盐水泥及低热矿渣水泥,以控制水化热的温升及混凝土体积变形,注意尽量不使用硅酸盐水泥或早强型水泥。

2.2.2减少水泥用量

水泥水化热是引起大体积混凝土结构产生温度变形的主因,而减少水泥用量是控制水泥水化热的关键,具体要点包括:一是在满足结构安全的前提下,降低混凝土的设计强度,从而减少水泥用量;二是适当延长混凝土的设计龄期,如90d、180d或365d,据此换算成28d龄期,便可降低混凝土的设计强度及减少水泥用量;三是选用最大粒径、级配优良的骨料,从而减少水泥用量;四是掺入粉煤灰来替代水泥,因为粉煤灰7d、28d产生的水化热仅为水泥的1/3和1/2,因此掺入粉煤灰可减少混凝土内水泥及水的用量,从而防止混凝土开裂;五是掺入减水剂,如缓凝型减水剂,以抑制水泥产生水化作用。

2.2.3选用线胀系数小的骨料

混凝土的线胀系数是水泥浆、骨料线胀系数的加权平均值。在混凝土内,骨料的占比>75%,则选用线胀系数小的骨料可起到混凝土温度变形控制的作用。

2.2.4其他

还可采用下列手段来控制大体积混凝土的温度变形:一是在冬季或高温季节的低温时段浇筑混凝土,以降低混凝土在浇筑时的入模温度;二是通过在混凝土内预埋管道或表面流水的冷却方式降低混凝土的温度;三是在混凝土表面做好隔热保护,以控制表面温降幅度及缩小内、外温差。

2.3增强抗拉强度

对于如何增强大体积混凝土的抗拉强度,笔者提出下列建议:一是掺入增强剂,比如有机合成或天然的有机纤维,碳、玻璃及石棉等无机纤维,非晶态金属、不锈钢等金属纤维,从而增强混凝土的抗拉强度;二是掺入膨胀剂,比如PG硫铝酸盐型膨胀剂、UEA膨胀剂等,以使混凝土的体积在硬化过程膨胀,用以补偿冷缩及干缩变形产生的不利影响,从而防止混凝土开裂;三是配置间距密、直径细的钢筋,以增强混凝土的抗拉强度、抗裂能力及控制缝宽。

2.4采取分层、分段、分缝式区域交错浇筑

大体积混凝土浇筑方案要按照总体连续性浇筑的标准进行浇筑,综合结构物的大小、钢筋疏密程度、混凝土运输供应条件等具体情况科学规定好。首先要做好分面、分层浇筑工作,做好第一层全面浇筑完成之后,在第一层混凝土并未初凝之后,中间部分时间释放热量之后,开始对第二层进行浇筑,这样逐层进行浇筑,直到结束,这样的施工方案非常适合结构物厚度和体积大的工程,浇筑要从结构物的短边开始,根据长边进行推进。其次,分段分层进行浇筑,浇筑混凝土的同时,分为两段或者多段,从中间向两段或者从两端向中间推进的时候,这样的方案适用于结构物厚度不大,长度比较长的大体积混凝土工程当中。

2.5合理养护

建筑大体积混凝土工程养护核心是防止混凝土早期表面失水,同时养护可以补充混凝土早期水化需要的水分,有助于水泥水化的进行。混凝土路面、桥面或地面施工,塑性收缩裂缝是长期困扰的问题。过去混凝土泌水量大,一般采用二次收浆,然后开始养护,防止塑性收缩裂缝。现代高性能混凝土基本没有泌水,如果风大或温度高,必须在终凝前再次抹面闭合裂缝。

3结语

作为建筑工程当中的重要内容的混凝土施工,也是保障建筑工程质量的重要内容,一旦混凝土施工品质比较高,直接对建筑工程后期运作有影响,所以,保证混凝土施工效果有非常关键的作用。实际情况下,我国混凝土施工技术虽然有了不小的进步,同时起到了一定作用,可是因为受到人为因素和外部客观因素影响,还是存在不少的问题,大部分大体积混凝土都存在着一定的裂缝危害,可是如果裂缝继续发展就直接对建筑工程的安全和稳定性带来影响。所以,施工单位需要加强监督管理,对各个环节的操作品质严格控制,及时处理存在的问题,这样更好的保证建筑工程的品质。

参考文献:

[1]程国起.建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施研究[J].门窗,2016.

[2]张颖.建筑工程大体积混凝土施工裂缝产生的原因及控制措施[J].黑龙江科技信息,2016.

[3]徐国平.建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施浅述[J].智能城市,2016.

[4]赵凌.建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制策略探讨[J].门窗,2016.

论文作者:张凯

论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期

论文发表时间:2017/11/29

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