试述混凝土裂缝原因及控制措施

(整期优先)网络出版时间:2017-03-13
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试述混凝土裂缝原因及控制措施

宁媛

(国网新疆电力公司巴州供电公司新疆维吾尔自治区841000)

摘要:近年混凝土施工管理已经成为了社会广泛关注的焦点问题,加强混凝土裂缝原因及控制措施的研究对保证工程质量,促进社会经济发展和社会和谐建设具有十分重要的意义。本文笔者对混凝土裂缝原因及控制措施进行了分析探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词:混凝土裂缝;原因;控制措施

1混凝土施工裂缝原因

1.1外部温度

1.1.1气候影响

气候是混凝土温度产生最主要的外部因素。气候可分为高温天气和低温天气,两者都可以造成混凝土热胀冷缩现象。我们通常把温度归结于高温天气造成的热胀冷缩,而忽视了低温天气,事实上低温也可造成裂缝发生。混凝土施工温度只是一个相对的热量指标,就看对混凝土施工影响的大小。低温气候对混凝土质量造成的危害更大,由于温度低,水泥与砂石等骨料粘结力下降,造成混凝土强度降低,达不到预期强度,从而使建筑工程存在潜在安全隐患,显然在这种情况下,施工是无法进行的。虽然高温天气容易造成裂缝,但是在高温环境下混凝土的凝结性能好,只要做好混凝土水分涵养就能减轻裂缝的发生。

1.1.2水分影响

水分具有冷却的作用,因此冷却的程度如何也影响混凝土温度的高低,所以水分可以说也是造成混凝土外部温度高低的主要原因。失水的部位就容易发生裂缝,而水分涵养的部位就不容易发生裂缝。原因是失水的部位温度高,没有及时平衡温差,从而产生热胀冷缩导致裂缝发生,涵养的地方水分平衡了混凝土温度,因此就不容易发生裂缝。

1.1.3运输过程影响

在混凝土施工过程中,都要及时振捣混凝土,一方面让混凝土振捣结实,缩小混凝土颗粒之间的缝隙,提高混凝土的施工质量,将砌体、钢筋凝结牢固,另一方面通过振捣可以疏散混凝土内部的温度,加快混凝土水化热温度,减轻温差的产生。但在工程施工中一般是用机械进行振捣的,所以机械做功将势能转化为动能,有动能就会有热能的存在,所以振捣过程中也会产生热量。常见的机械做功除了振动棒外还有混凝土运输车。随着现代化建设的发展,为了加快施工进度,施工中大部分采用商品混凝土,商品混凝土从搅拌站到施工现场就需要混凝土运输车来运输。为了在运输工程中不改变混凝土的特性,尤其是和易性,混凝土运输车就必须不断的进行搅拌。在搅拌的过程中,动能转化为热能,从而提高混凝土内部温度。

1.2内部温度

1.2.1水泥热量

混凝土内部温度主要是水泥水化热产生的热量,这与水泥的成分有关。水泥热量标量不同,水化热后产生的温度就不同。这是混凝土搅拌过程中无法避免的。

1.2.2砂石的热量

砂石是混凝土的主要原料,砂石在开采过程中由于受到暴晒的程度不同,吸收地下热量也不同,进而产生的热量也是不同的。其次砂石成分的不同对热量的吸收也不同。但不管怎样砂石在混凝土搅拌过程中都会释放出不同程度的热量。最后是砂石干净程度,暴晒在阳光下的泥土会大大吸收热量,因此含土多的砂石温度就会更高。而泥土还会降低混凝土的塑性,从而增加了裂缝产生的机会。

1.2.3塑性收缩裂缝

塑性裂缝一般都出现在新浇注的混凝土构件暴露于空气中的上表面,塑性收缩指的是混凝土在凝结以前,表面因为失水水分流失比较快而产生的收缩。塑性裂缝产生的主要原因包括:混凝土在终凝之前,基本上没有强度或者是强度非常小,而在混凝土刚刚终凝而强度较小的时候,很容易受高温或者是较大风力的影响,使混凝土表面的水分快速的流失,致使毛细管中的负压不断的增加而促使混凝土的体积开始急剧的收缩,在这样的情况下,混凝土的强度根本无法抵抗其本身的收缩,所以就会产生龟裂。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。

1.3收缩裂缝

该类裂缝在隧道施工过程中是比较常见的,但是由于不同的裂缝产生的原因也不尽不同,所以产生的时间和部位也会有所差别,在进行二次衬砌混凝土施工的时候,灌筑模板一般的长度都是9~12米的整体全断面模板台车。附着式振捣经过多年实践表明,其弊端比较多,而且比较容易在混凝土灌注的间歇或者是倒换泵送管子的时候形成纵向微台阶纹路,得不偿失,所以逐渐被局部插入式振捣或免振捣混凝土所代替。

2混凝土施工裂缝控制措施

2.1外部温度控制

2.1.1选择适合的时间

既然温度是导致裂缝产生的主要原因,那么对混凝土裂缝的防治就要首先从温度的控制开始。第一就是在工程施工的过程中要考虑当地的施工环境,若气候温度高,则应避开高温时段进行混凝土的施工,若条件允许,也可以在夜间进行工程施工。需要注意的是不管在白天,还是夜间进行混凝土浇筑,必须连续进行,否则就会留下茬口,茬口处就容易产生裂缝,若在施工过程中无法保证连续施工,就要根据建筑特点,合理设置施工缝,从而减少或避免混凝土裂缝的产生。其次选择阴天进行混凝土施工,阴天温度低降低了温差,减少了热胀冷缩,适合混凝土凝结。第二就是选择春夏秋这三个季节进行工程作业,避免冬季作业,从而减少低温气候对混凝土质量的影响,从而避免裂缝发生。

2.1.2控制好水分

混凝土浇筑振捣完毕以后,需要及时对建筑工程进行水分涵养,一般采取草帘、塑料、遮荫网遮盖的方式,然后在遮盖表面进行洒水冷炔,降低外部温度,使内外温度尽量达到平衡,从而减少热胀冷缩的情况发生。洒水的次数和洒水量都要按要求进,直到混凝土凝结结实为止。

2.1.3控制振捣的频率和力度

一般选择振动棒进行振捣,其振捣的频率和力度比较容易掌握,但是也要根据工程建筑的需要来进行,否则振捣的效果会受到影响,很容易因为用力过大而加剧混凝土内部温度,进而产生裂缝。所以在施工过程中要根据浇筑的部位和施工工艺合理选择振动机械,控制好振动时间和振动深度,做到不过振或者少振,保证在振动过程中混凝土内部温度的均衡,减少因振捣产生的热量造成混凝土裂缝。

2.2内部温度控制措施

2.2.1选择适合的水泥

工程建筑中,混凝土搅拌一般选择低热量的水泥,只有工程有特殊的需要,才能选择高热量水泥。但是不管选择哪种水泥,都最好加入掺合剂,用来吸收水泥水化热,降低混凝土内部温度。

2.2.2砂石的处理

一是对砂石进行清洗处理,祛除泥土成分,增强混凝土的凝结性能,降低混凝土温度,提高砂石质量。二是筛选砂石,进行大小分类,然后按照施工需求选择不同大小的砂石进行混凝土搅拌。筛选砂石的好处在于缩小混凝土颗粒之间的距离,从而提高凝结性能,降低颗粒裂缝。

2.2.3沉陷裂缝的预防

沉陷裂缝主要预防措施有:一是对松软土、填土地基的处理,在上部结构施工前应对二者进行必要的夯实和加固,对于软土层较浅的地基,则先挖取出软土层,然后进行地基施工;二是保证模板有足够的强度和刚度,支撑牢固,并使地基受力均匀;三是防止混凝土在浇筑过程中地基被水浸泡,做好地基防护,避免雨水淋湿;四是模板拆除的时间不能太早,要根据混凝土的部位和承载情况,合理选择拆模时间,且注意折模的先后次序,并轻轻敲打模板和固定架,在拆除模板的过程中防止裂缝的产生;五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

3结语

建筑工程施工过程中,安全始终是人们最基本的要求,质量的提高除了施工技术外,混凝土的搅拌质量和裂缝的防止特别关键,要确保建筑工程的使用功能,控制和减少混凝土施工产生的裂缝,保证建筑工程安全,就必须充分分析混凝土产生裂缝的原因,从而采取有效的措施进行综合防治,减轻裂缝的发生。

参考文献:

[1]吴小钢.浅谈混凝土工程中温度裂缝的成因及防治措施[J].科技视界,2015,02:344-345

[2]刘丽红.大体积混凝土温度裂缝的成因及控制措施的探讨[J].山西大同大学学报(自然科学版),2014,03:66-68