论建筑施工中混凝土裂缝控制技术的应用

2014-08-08 03:23李志伟
中国新技术新产品 2014年10期
关键词:控制技术水化骨料

李志伟

(广东电白建设集团有限公司,广东 茂名 525000)

混凝土裂缝是建筑施工中的一个常见问题,会对建筑工程的外观造成严重的影响,严重的混凝土裂缝还会危及建筑物的质量安全,造成严重的安全隐患。因此,为了使建筑工程的质量得到保障,减少安全事故的发生,必须采取混凝土裂缝控制技术来对混凝土裂缝进行控制。本文分析了混凝土裂缝出现的主要原因,并阐述了相应的混凝土裂缝控制方法。

1 混凝土裂缝现象的产生

在建筑施工中混凝土的使用非常频繁,而混凝土是一种非均质的脆性材料,由水泥、砂石骨料、水和外加材料进行混合而合成。由于混凝土本身的约束、变形或者施工问题,都可能产生混凝土的微裂缝、气穴和微孔隙。在大体积混凝土的硬化过程中还会产生水化热,混凝土内部的温度上升而导致裂缝的产生。混凝土微裂缝会在温差和荷载作用下不断连通和扩展,最终成为较大的裂缝。混凝土裂缝主要是对建筑和构件的外观、耐久性和适用性产生影响,降低建筑结构的刚度,影响抗荷载能力。

2 在建筑施工中出现混凝土裂缝的原因

2.1 混凝土配比失当

混凝土的配比对于混凝土的质量有着重要的影响,如果在实际操作过程中没有严格按照相关规定来进行混凝土的配比,就会导致混凝土裂缝的出现。高强砼的水灰比一般在0.24至0.38,普通砼的水灰比一般为0.6。在进行水泥水化的过程中要注意水的比例问题。而实际操作中为了提高浇灌质量必须提高水灰比,这就造成混凝土中残留了多余的水分,蒸发后产生气孔,最后产生裂缝。

2.2 楼板出现力学形变

楼板的力学形变也是混凝土产生裂缝的一个重要原因,例如支座处的负筋下沉、楼板弹性变形等等。在施工的过程中,如果过早的对混凝土进行拆模,导致其强度没有达到规定要求,或者上荷载时还没有达到混凝土的终凝时间,这都是楼板出现弹性变形的直接原因。弹性变形会降低混凝土的早期强度,难以承受弯应力、拉应力和压应力,最终导致裂缝的产生。

2.3 温度和湿度变化引起裂缝

外界温度的变化会对混凝土的裂缝产生很大的影响,结构散热温度、水泥水化热的绝热温升、浇筑温度等共同叠加成为混凝土的内部温度。外界温度对浇筑温度的影响很大,浇筑温度会随着外部温度的升高而升高,而外界温度过低又会加大混凝土内部的温度差距。一旦外界出现过快的降温,则温度应力增大,混凝土裂缝就会随之产生。此外,外界的湿度变化也可能会成为混凝土裂缝产生的原因,外界湿度过低会引起混凝土的干缩,很容易产生裂缝。

2.4 水泥的水化热对混凝土的影响

水泥的水化热是混凝土浇筑中热源的主要产生途径。在浇筑之后短期内会出现水泥集中放热的情况。混凝土的配合比和水泥种类都会影响水泥的放热速度。混凝土内部的大量水化热被缓慢的释放,形成混凝土的内外温度梯度,混凝土外表面的温度低于中心温度,这就会产生内部压应力,进行形成表面的拉应力。如果拉应力集聚到了一定程度,突破了混凝土的抗拉强度极限,则裂缝就产生了。

3 建筑施工中混凝土裂缝控制技术的应用

为了对混凝土的裂缝进行控制,提高建筑施工的质量,就必须采用一定的混凝土裂缝控制技术。

3.1 混凝土的合理配合比

混凝土坍落度的选择要根据施工现场的构件截面、操作水平和浇筑工艺等情况,根据实际操作中的砂石原材料质量来对配合比进行调整。对骨料的级配进行改善可以通过添加高效减水剂或者粉煤灰的手段来实现。如果选用低碱或无碱的水泥和外加剂,可以添加适当的混凝土外加剂和掺和料。

3.2 预防楼板变形的施工技术

在进行混凝土结构设计的过程中最好不要使用容易产生裂缝的高强度混凝土,而采用中低强度的混凝土。可以增加承台表面的分布钢筋用量来防止裂缝的产生,分布钢筋用量的增加虽然不能对防止裂缝产生起到直接的作用,但是可以对架构的整体性进行加强,并对温度裂缝的宽度进行减小。如果条件允许可以在大体积混凝土施工中设置水平施工缝,并对其进行温度裂缝的分块,各分块之间要能够进行连接。

在完成混凝土浇筑的24小时之内,不能够对大宗材料进行吊卸,以免产生冲击振动,只能怪进行弹线、定位和测量等准备工作。在一天之后可以进行小型材料的分批吊运,但要保证分散就位、轻卸轻放。从浇筑完毕的第三天起才可以进行正常的楼面模板和楼层墙板的支模施工。在进行材料的吊卸之前,要用横杆和加密立杆来对预放材料的部位模板进行处理,以对模板支撑架的刚度进行增加。刚度的增加可以减少模板的变形,该区域对冲击震动荷载的抵抗能力也随之提高。将跳板、旧木模等设备铺设于新筑混凝土表面,对应力进行扩散和保护,也是控制裂缝的一个有力措施。

3.3 控制好温度与湿度

首先是对混凝土的保温养护,外界温度的变化是混凝土裂缝产生的一个重要原因。对混凝土浇筑块体的降温速度进行控制,以提高其抗裂能力。可以将养护环境的温度提高,以减小混凝土的内外温差,从而减小温度应力。为了避免表面的干裂导致的塑性收缩的产生,要将混凝土的中心温度与表面温度的差距控制在规定的范围之内。如果在浇灌过程中遭遇降雨,要对混凝土进行遮盖和排水工作,以免影响浇灌的质量。如果施工的外部温度过高,可以对混凝土进行定期浇水,以减少温度应力和约束应力,较少裂缝的产生。

3.4 正确的选择材料,防止水化热的现象

混凝土的干缩性强与其骨料的干缩较大、吸收率较大、含泥量较多有很大的关系。如果使用级配良好、粒径较大的骨料就能够降低混凝土中对水泥浆的需求量,也就减小了混凝土的干缩率。要降低混凝土的水化热,可以减少水泥的用量掺加粉煤灰,水化热的降低也就可以减少混凝土的体积收缩。粉煤灰的加入可以提高混凝土的抗离析性、抗渗性、可泵性和和易性等,泌水现象减少,裂缝情况也相对减少。

结语

混凝土裂缝是建筑施工过程中的一个常见问题,裂缝会对混凝土的外观以及施工质量产生很大的影响。在进行建筑施工的过程中要科学的使用混凝土裂缝控制技术来避免和减少裂缝的产生。

[1]朱子龙.建筑施工中混凝土裂缝控制技术的探讨[J].民营科技,2011(10).

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