关于大体积混凝土裂缝控制技术的几点简析论文_王宁

关于大体积混凝土裂缝控制技术的几点简析论文_王宁

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摘要:近年来,随着社会经济的发展,高层建筑结构应用已日渐广泛,对建筑施工技术带来新的挑战。随着建筑高度越来越高,高层建筑底板厚度越来越厚,底板的施工大多属于大体积混凝土的施工范畴。所以,对高层建筑超厚底板大体积混凝土施工技术尤其是大体积混凝土裂缝控制技术进行研究,有着十分重要的工程意义。

关键词:大体积;混凝土;裂缝;控制技术

一、前言

随着时代的发展,超高层建筑越来越多,在设计中多采用大体积混凝土作为基础。大体积混凝土施工时, 水泥在水化过程中要发出一定的热量,内部温度不断上升,而大体积混凝土结构物断面一般较厚,水泥发出的热量聚集在结构物内部不易散失,并随着混凝土龄期的增长,混凝土表面和内部温差增大,混凝土的强度和弹性模量的增高,对混凝土内部降温收缩的约束也就愈来愈大,以致产生很大的拉应力,当混凝土的抗拉强度不足以抵抗这种拉应力时,便开始出现裂缝,大体积混凝土表面开裂将直接影响着建筑物的抗震等级及建筑物的使用寿命。

二、大体积混凝土裂缝控制的主要影响因素

对大体积混凝土的裂缝产生的影响因素进行调查分析发现,大体积混凝土的裂缝的产生受到混凝土的配合比,混凝土的浇筑技术方案,以及大体积混凝土的温度检测技术和大体积混凝土降温技术等多方面的因素有关,其主要的影响因素详述如下:

1、大体积混凝土的配合比不够合理

由于大体积混凝土的厚度等几何尺寸比较大,超出了一般正常混凝土的范畴,从而导致混凝土的各项性能产生很大的影响,由于大体积混凝土在配制中会使用大量的胶凝材料,这部分胶凝材料在混凝土浇筑中产生大量的热量,有的混凝土配合比配制的不够合理,从而导致混凝土的结构性能欠佳,导致混凝土早期强度过低,或者内部温度过高等原因而导致大体积混凝土产生裂缝,影响大体积混凝土的整体质量,所以说大体积混凝土的配合比不够合理是造成大体积混凝土易产生裂缝的一项主要原因[1]。

2、大体积混凝土收缩变形对混凝土裂缝的影响

大体积混凝土在浇筑时,其内部胶凝材料、水、添加剂等原材料之间将会发生一系列化学变化,从而导致混凝土会发一定的收缩,进而体积缩小。对于大体积混凝土而言干燥收缩、塑性收缩、自身收缩都是大体积混凝土常见的收缩现象,其中干燥收缩程度较大,最易导致混凝土出现裂缝。混凝土内部水分流失过多、过快,尤其是大量吸附水的流失,最终导致混凝土产生干燥收缩。并且,当混凝土处在塑性状态时,若混凝土内部的泌水大量减少,减少的水分又得不到及时补充,混凝土则会发生塑性收缩,由收缩引起的裂缝也就无法避免。

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3、大体积混凝土浇筑施工工艺不合理引起的裂缝

由于大体积混凝土的特殊性,其对浇筑工艺也又较高的要求,但是在日常的施工中,由于技术人员水平、操作人员水平、施工以及养护周期内自然环境的变化等原因都会导致大体积混凝土的施工质量的控制难度较大,这一些浇筑工艺的不合理也是大体积混凝土裂缝控制难度大的一项主要影响因素。

三、控制大体积混凝土裂缝,提高大体积混凝土施工质量的措施

我国在大体积混凝土浇筑施工技术以及大体积混凝土温度控制技术方面的研究相对西方国家起步较晚,大部分研究是从近年开始的,对于大体积混凝土的浇筑施工技术相对比较落后,但是随着我国经济的发展,最近十年大体积混凝土的浇筑施工技术有了很大的提高,下面对几种应用较为广泛的施工技术进行简要分析。

1、优化大体积混凝土配合比设计,提高大体积混凝土质量

由于大体积混凝土体积较大,容易造成内部水化热温度不能散发,从而导致大体积混凝土浇筑后内外温差过大造成温度裂缝,影响大体积混凝土的浇筑质量。所以,应该在大体积混凝土的配合比设计中,通过配合比的优化设计采用矿物集合料以及低水化热水泥来降低大体积混凝土的水化热,从而为大体积混凝土的散热降低难度,提高大体积混凝土的浇筑质量,有效的控制大体积混凝土裂缝的产生[2]。

2、针对工程实际,优化大体积混凝土浇筑工艺,提高大体积混凝土施工质量

由于大体积混凝土的混凝土用量一般都非常大,需要在短时间内浇筑大量的混凝土,这对混凝土的生产、运输、浇筑、振捣都提出了较高的要求,所以,在大体积混凝土的施工中,需要对大体积混凝土的施工工艺进行优化,首先,选择合适的水灰比,在确保大体积混凝土强度的前提下,要尽量减少水泥的用量;其次,在大体积混凝土生产搅拌过程中,对拌合物采取加冰拌合降温或者使用冷却的方法,控制拌合物的温度,尤其是新拌混凝土的出机温度。同时还要严格控制混凝土的塌落度和原材料计量;第三,在大体积混凝土浇筑过程中,当大体积混凝土表面开始泛浆时停止振捣,振捣间距合理,严禁过振或者漏振现象的发生,并且在完成大体积混凝土振捣过程后,为阻止产生裂缝,要将混凝土表面压光和抹平,必要时还要进行二次抹压;第四,根据大体积混凝土尺寸特性,及时采取分层浇筑与分层振捣,从而有效增强大体积混凝土整体的抗裂性和结构完整性,从而通过优化浇筑工艺,提高大体量混凝土的浇筑质量,控制大体积混凝土的裂缝[3]。

3、加强大体积混凝土内部温度控制技术的应用,有效控制大体积混凝土裂缝的产生

针对大体积混凝土内部温度检测技术以及内部温度降温技术,有针对性的优化大体积混凝土内部温度控制的监测与控制技术,实时检测大体积混凝土各部位的温度差值,并自动报警提醒工作人员温差过大需进行外在技术干预,从而在第一时间对大体积混凝土的内部温度进行有效的控制,降低大体积混凝土的内外温差,从而最大程度上降低大体积混凝土内外温差过大而产生温度裂缝,进而提高大体积混凝土的浇筑质量[4]。

四、总结

综上所述,现阶段造成大体积混凝土产生裂缝的原因较多,如原材料质量、施工工艺、温差、收缩等,所以在大体积混凝土的施工过程中,施工技术人员应该认真分析造成大体积混凝土裂缝产生的原因,并以此为基础采取针对性的预防和防止措施,从而真正有效解决大体积混凝土的裂缝问题。

参考文献:

[1] 车文峰,大体积混凝土施工防裂措施[J],莆田学院学报,2005(12)。

[2] 冯恒兴,刘艾萍,浅谈大体积混凝土裂缝成因及防治[J],呼伦贝尔学院学报,2015(05);

[3] 秦干明,现浇大体积混凝土裂缝成因分析与防治措施[J],江西建材,2014(13);

[4] 淡振奇,常延民,大体积混凝土裂缝的成因分析及防治措施[J],民营科技,2015(02)。

论文作者:王宁

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期

论文发表时间:2019/2/27

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