浅谈混凝土的施工温度与裂缝及施工中常见的问题

2018-06-11 01:49王赛军
科学与财富 2018年12期
关键词:温度裂缝处理混凝土

王赛军

摘要:现如今,混凝土的使用十分广泛,在此过程中混凝土裂缝问题也时有发生。究其原因,与施工温度等有着必然联系,为保证混凝土工程施工质量,本文对其进行具体分析,首先明确混凝土裂缝原因,其次阐述具体提高混凝土施工质量的途径,希望通过分析能够提高认识,以助力相关工程有效开展。

关键词:混凝土;施工;温度裂缝;处理

引言

在混凝土施工过程中,温度应力及温度控制具有重要意义。主要是两方面的原因。在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。因此本文进一步探讨施工中混凝土裂缝的成因和处理措施。

1裂缝的原因

混凝土产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部溫度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

2温度的控制和防止裂缝的措施

2.1控制温度的措施

在施工过程中,为了能够有效的避免产生裂缝问题,相关工作人员一定要采取有效的措施。而最为关键的一点就是对温度进行控制。可以采用下列几方面的有效方法:在混凝土当中加入相应的材料,这样就能够在一定程度上降低对水泥的用量。在对混凝土进行搅拌的过程中,加入水还有完全冷却下来的碎石,这样就可以有效的达到降低混凝土浇筑温度的问题。第三步就是一定要按照季节来对混凝土的浇筑厚度严格有效的进行控制,在温度相对比较高的情况下,就能够降低浇筑的厚度。第四步,在混凝土铺设的水管中进行降温。还有就是一定要控制好拆摸的时间,如果气温急速降低的时候,一定要对混凝土的表面采取保温措施,避免由于温差过大 发生温度应力的情况。最后就是在冬季较为寒冷的时候,一定要对混凝土采取有效的保温方法。

2.2改善约束条件的措施

(1) 合理地分缝分块;(2)避免基础过大起伏;(3)合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

2.3提高施工质量

在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模,表面会引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度较气温高,这时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖轻型保温材料,如泡沫海棉等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显著的效果。

加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,因为大体积混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下,钢的各项性能是稳定的,而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100~200kg/cm2。因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。

2.4混凝土养护技术

混凝土养护工作是工程质量达到标准的主要内容,这也是施工团队应当注意的施工问题。为避免因养护技术不到位而出现混凝土结构裂缝问题,施工团队应定期对养护工作做好监督,及时解决在养护阶段存在的技术不足等问题。养护技术主要分以下三种类型:塑料薄膜法、覆盖浇水法和浸水养护法。经过一段时间的试验,能够在混凝土凝固的各个阶段分别做好及时护理工作,加强对混凝土的保护,让整体工程质量得到保障。混凝土养护技术实施过程应由专人进行指导,具体养护包括以下几点内容。

2.4.1在混凝土养护阶段,混凝土养护应在规定时间内完成。为保证整体工程质量,工作人员应在混凝土浇筑完成后12小时内及时对规定位置进行覆盖处理,并采取周期性浇水方式来提高混凝土质量。此过程应保持在一周以上,确保混凝土时刻处在湿润的环境中,才能让混凝土的质量大大提升。

2.4.2加强对混凝土温度的控制。夏季施工应严格控制混凝土的温差变化,过大温差会对混凝土的养护造成影响,严重者会出现裂缝问题。夏季白天和夜晚温差较为明显,此时利用外加试剂或蓄热的方式进行养护,能够明显降低因温差对混凝土质量造成的影响,确保混凝土达到质量标准的要求,解决混凝土裂缝问题。此过程需要技术人员做好方案规划工作,指派专人定期对混凝土的温度进行检测,让混凝土养护工作落到实处。

结束语:

本文从以上两个方面入手,对施工中常见的混凝土裂缝问题与技术控制进行了研究,从中发现,混凝土裂缝与温度有着必然联系,作为相关工作人员,要积极深入实践,不断研究有效技术。同时,在施工过程中按照科学方法进行施工,有效应用混凝土施工裂缝技术解决裂缝问题,促进相关工程长远发展。

参考文献:

[1]尚晨凯.混凝土施工中常见的裂缝问题的预防和处理研究[J].江西建材,2015(24):153+156.

[2]薛江伟.混凝土施工中常见裂缝问题的预防与处理措施[J].云南科技管理,2012,25(05):197-199.

[3]蔡湘琪.混凝土施工中常见裂缝问题的预防与处理[J].科技创业月刊,2010,23(12):215-216.

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