论述原材料对混凝土裂缝的影响论文_张训,何德鹏

论述原材料对混凝土裂缝的影响论文_张训,何德鹏

广东裕恒工程检测技术有限责任公司 511356

摘要:在施工过程中,混凝土出现裂缝不可避免,只有减少出现裂缝的几率,才能延长混凝土的使用寿命。混凝土已广泛应用于我国施工建设中,所以必须严格控制混凝土搅拌的各工序,对混凝土配合比、原材料要把握好,使混凝土出现裂缝的几率大大减小。

关键词:原材料;混凝土裂缝;影响

一、混凝土裂缝产生的原因

1.1施工条件不合格

工程施工现场,原材料堆放基本上都是随意的露天堆放,特别是在夏季,随着温度的上升,会加大裂缝出现的几率,造成混凝土的施工问题,使混凝土浇注凝结的速度受到很大影响,使混凝土出现裂缝的时间提前,大大降低建筑物的使用寿命。有时混凝土的搅拌地点离建筑物的施工现场距离过远,在混凝土的运输过程中发生一些细小变化,使施工工程的混凝土质量受到影响,成本增加。

1.2原材料质量不符合标准

混凝土的组成主要是水泥、砂子、石子、水按照不同的比例混合得到的,但进场原材料不合格或水灰比不合适的时候,容易发生裂缝。混凝土因为长时间的在露天暴晒,温度升高,使混凝土发生热胀冷缩的现象,在热胀冷缩的过程中,混凝土就会产生一些细小裂缝,随着热胀冷缩次数不断增加,就会加大混凝土的裂缝,影响施工工程的质量。水泥也会产生一些裂缝,主要因为水泥的质量和强度等级与混凝土的强度等级不适合,或水泥质量不是特别稳定,水泥生产质量没有达到相关使用标准要求,使混凝土的结构性能受到很大影响。选择骨料的时候,要尽量选择有害物质较少的,有害物质主要是云母、黏土、淤泥、泥块等物质,使混凝土的质量得到提高,还要注意骨料的粗细程度,施工工程位置不同所需求的骨料的粗细要求也是有很大差异的,如果使用不合适,就会使混凝土出现裂缝的几率大大增加,使建筑物的质量受到很大影响。

1.3混凝土后期的养护不足

混凝土的养护主要是确保其能有一个好的适合的硬化环境,能保持湿度和温度,应在最大程度上控制昼夜温差。混凝土所使用的水泥熟料的矿物组成成分主要是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙,水泥的水化速度很快,大大降低混凝土的塑性,由于不是很好进行后期的保湿养护工作和控制混凝土的温度,引发混凝土出现大量的裂缝情况。

二、混凝土材料对裂缝的影响及其控制措施

2.1水泥

水泥水化热是产生温度应力的主要影响因素,混凝土应采用水化热低、凝结时间长、后期强度高的水泥,一般主要是凝结时间长、后期强度高的水泥,通常情况下是不使用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,因为这些水泥的水化热很高,不适用于大体积混凝土工程,但进行冬季施工的过程中,为了能充分利用水泥水化热防冻有时也会使用硅酸盐、普通硅酸盐水泥,但使用时必须要控制好内外的温差。一般混凝土工程选择使用水化热低的矿渣硅酸盐水泥,当强度等级为小于C20时最好是选择使用32.5级矿渣硅酸盐水泥;当混凝土强度等级为C25或C25以上时,最好是采用42.5级矿渣硅酸盐水泥,但需要控制其用量。

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2.2骨料对混凝土裂缝的影晌及控制措施

(1)粗骨料对混凝土裂缝的影响

混凝土会受到粗骨料的粒径、品种、活性及灰集比等影响,主要因为:①混凝土的发生收缩主要是因为水泥石收缩引起的,抵抗收缩的主要成分为混凝土的粗骨料对水泥石,起到一个约束作用。骨料含量与混凝土的收缩成反比,粒径大小和变形的阻力成正比,影响混凝土的收缩能力。如果骨料粒径大,就会增大对水泥的收缩阻力和约束力,使混凝土的收缩变小。骨料含泥量较大时,就会增大混凝土的干缩性。②粗骨料的种类也会直接影响混凝土的收缩,粗骨料吸水率也会影响混凝土的干缩情况,低吸水率的骨料配制的混凝土弹性模量较高且干缩性非常低。③如果骨料中有活性二氧化硅时,非常容易发生碱骨料反应使混凝土膨胀、裂缝、开裂。

(2)细骨料对混凝土裂缝的影响

细骨料和粗骨料非常相似,主要是细骨料的品质、活性及岩种会直接影响混凝土产生裂缝,但细骨料的相关方面对混凝土拌合物的工作性能产生影响是通过直接或间接影响,使混凝土发生收缩,影响混凝土的约束裂缝、膨胀裂缝和塑态裂缝。

(3)控制措施

①首先需要确保混凝土的强度、耐久性和工作性能,选择粒径较大,级配良好,含泥量少的粗骨料。

②骨料的选择需要考虑相关的因素,主要是热膨胀系数和吸水率,选择热膨胀系数和吸水率较小岩种,类似于沉积岩中的石灰石,因为使用这种骨料能够大大减小混凝土的温度变形系数,使混凝土的抗裂性得到很大提高。

③使用碎石能够大大减小混凝土变形系数,使混凝土的抗裂性提高。

④最好是选择不含或者含量较少的活性氧化硅的骨料,能防止发生碱一骨料膨胀反应。

⑤要综合的对细骨料的级配、细度模数、表面性状、含泥量及砂率等因素进行考虑,在混凝土的重量中细骨料占据百分之二十五左右的比例,进行施工时最好采用中、粗砂,砂子含泥量要较小的,每立方米的混凝土要减少用水量,控制水灰比,减少水泥用量,使混凝土的干缩大大降低,提高混凝土的抗裂性。

2.3砂子细度模数和含泥量控制

砂按细度模数一般分为四种,包括粗纱、中砂、细砂、特细砂。粗砂的细度模数为3.7--3.1,中砂的细度模数为3.0-2.3,细砂细度模数为2.2-1.6,特细砂细度模数为1.5-0.7。如果混凝土的砂的细度模数比3.7大,就非常不好控制拌合物的和易性,对混凝土的振捣成型起到阻碍左右。如果砂的细度模数比0.7小,就会使水泥用量大大增加,降低强度,增加混凝土开裂的几率。所以进行混凝土施工时,为了使水泥的用量和用水量大大减小,一般情况下都是选择中、粗砂,同时要将砂的含泥量控制在百分三以下。

2.4水对混凝土裂缝的影响与控制措施

在混凝土从拌合到凝结硬化的全过程中一个非常关键的因素是水,在混凝土中两个非常重要的指标是单位用水量和水灰比,其直接影响混凝土性能,主要是对混凝土裂缝的影响进行探讨。水对混凝土裂缝的影响主要表现为单位用水量和水灰比对水泥石干缩的影响,混凝土的干缩主要是因为水泥石失水的原因所造成的,其也会直接影响水泥石的毛细孔量和孔径分布,其也会影响混凝土的干缩。根据以往的实验证明单位用水量的影响程度显著大于水泥量和水灰比的影响程度,所以在确保混凝土工作性能情况下,要选择较小的用水量和水灰比。

结束语:混凝土质量和发生裂缝的原因有多,必须在原材料进入施工现场时要严格控制好,牢牢控制好混凝土各原材料的用量,使混凝土工程质量得到很大提高,达到减少混凝土出现裂缝几率的目的,使工程的施工质量得到很大提高。

参考文献

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[2]莫海波,廖献勉.浅析民用建筑混凝土裂缝的成因及其控制[J].科技资讯2011(29).

[3]张素芳,张俊平.浅析混凝土配合比和原材料对裂缝的影响[J].山西建筑,2010,21:181-182.

论文作者:张训,何德鹏

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/19

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