时间:2013年06月20日 分类:推荐论文 次数:
摘 要:工程中混凝土裂缝产生的原因比较多,也比较复杂,为了进一步加强对混凝土裂缝的认识,本文主要针对混凝土裂缝的种类和产生的原因进行简要的分析、总结和探讨,并从理论设计、材料选用及施工控制等方面提出了有针对性的预防措施,可供工程技术同行参考。
关键词:混凝土,裂缝原因,论文发表,措施
引 言:混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土设计、施工和本身变形、约束等一系列问题,在硬化成型的过程中容易产生裂缝。部分裂缝只是影响结构的外观,为无害裂缝。但是有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断产生和扩展,引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀,使混凝土的强度和刚度受到削弱,耐久性降低,危害结构的正常使用,必须加以控制。
一、建筑施工中混凝土裂缝产生的原因
混凝土结构裂缝产生的原因很复杂,据其产生的具体原因可以概括分类如下:
1.与结构设计及受力荷载有关的:
超过设计荷载范围或设计未考虑到的作用;地震、台风作用等;构件断面尺寸不足、钢筋用量不足、配置位置不当;结构物的沉降差异;次应力作用;对温度应力和混凝土收缩应力估计不足。
2.与使用及环境条件有关的:
环境温度、湿度的变化;结构构件各区域温度的变化;冻融、冻胀;内部钢筋锈蚀;火灾或表明遭受高温;酸、碱、盐类的化学作用;冲击、振动影响、使用中短期或长期超载。
3.与材料性质和配合比有关的:
水泥非正常凝结(受潮水泥、水泥温度过高);水泥非正常膨胀(游离CaO、游离MgO、含碱量过高);水泥的水化热;骨料含量过大、骨料级配不良、使用了碱活性骨料或风化岩石、混凝土收缩、混凝土配合比不当(水泥用量大、用水量大、水胶比大、砂率大等);选用的水泥、外加剂、掺合料不当或匹配不当;外加剂、硅灰等掺合料量过大。
4.与施工有关的:
拌和不均匀(特别是掺用掺合料的混凝土),搅拌时间不足或过长,拌和后到浇筑时间间隔过长;泵送时增加了用水量、水泥用量;浇筑顺序有误,浇筑不均匀(振动赶浆、钢筋过密);捣实不良,塌落度过大、骨料下沉、泌水,混凝土表明强度过低就进行下一道工序;连续浇筑间隔时间过长,接茬处理不当;硬化前遭受扰动或承受荷载;养护措施不当或养护不及时;养护初期遭受急剧干燥(日晒、大风)或冻害;混凝土表面抹压不及时;大体积混凝土内部温度与表面温度或表面温度与环境温度差异过大。
二、建筑施工中混凝土裂缝的控制技术
1. 加强混凝土结构设计
设计时宜采用中低强度混凝土,避免采用高强度混凝土。为了控制大体积混凝土的表面收缩裂缝,可以适当采取在承台表面合理增加分布钢筋用量的措施,虽然单靠增加分布钢筋用量不能明显的防止裂缝出现,但适当增加分布钢筋的用量可以加强结构的整体性和减小温度裂缝的宽度。大体积混凝土工程施工中如果允许设置水平施工缝,应根据温度裂缝的要求进行分块,且设置必要的连接方式。
2.施工材料控制。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成,配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。
(1)加强原材料管理,混凝土材料的变异将影响混凝土强度。因此收料人员应严把质量关,不允许不合格品进场,另外与原材料不符应及时汇报,采取相应措施,以保证混凝土质量。
(2)选用收缩量较小的水泥。采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥用量的办法,如选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥,可有效减少混凝土收缩引起的裂缝。
(3)混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用。
(4)严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。
(5)骨料品种。骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低;而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小,含水量大收缩越大。
(6)合理使用减水防裂剂。水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。
3.加强混凝土浇筑施工工艺
在楼层混凝土浇筑完毕的一天之内,可限于做测量、定位、弹线等准备工作,不允许吊卸大宗材料,避免冲击振动。24 小时后可先分批安排吊运少量小型材料,做到轻卸、轻放、分散就位。第三天可开始从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。对计划中吊卸放材料的部位的模板其支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密立杆和横杆增加模板支撑架刚度的措施。以增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑混凝土表面上铺设旧木模或跳板加以保护和扩散应力,从而防止楼板裂缝的发生。
4.注意混凝土原料选择与配比
(1)混凝土中如果采用吸收率较大的骨料,干缩较大、骨料含泥量较多时,会增大混凝土的干缩性;骨料粒径较大、级配良好时,由于能减少混凝土中的水泥浆用量,所以混凝土干缩率较小。掺加粉煤灰能减少水泥用量并有效降低水化热,可降低混凝土单方用水量和水泥用量,还可减少混凝土自身体积收缩。同时,在混凝土中掺加粉煤灰或高效减水剂不仅能使混凝土具有较好的和易性、可泵性、抗渗性、抗离析好,减少泌水现象的发生、有利于混凝土表面处理。
(2)配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热;选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂;积极采用合适的掺和料和混凝土外加剂,抑制碱骨料反应;正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。
5.加强施工的后期养护
(1)保温养护是混凝土施工的关键环节,其目的主要是降低大体积混凝土浇注块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力。可以降低混凝土浇注块体的降温速度,充分利用混凝土的抗拉强度,以提高混凝土块体承受外约束力的抗裂能力,达到防止或控制温度裂缝的目的。
(2)适当提高养护环境温度有利于减少内外温差、缓解降温速度,从而减小温度应力,也有利于混凝土强度增大和应力松弛发挥作用,可以避免混凝土因表面干裂而产生的塑性收缩。养护期间混凝土表面温度与其中心温度之差不大于25℃。混凝土浇灌过程中,如遇风雨天气,应搭设防雨彩条布进行遮盖,同时周边做好明沟排水工作,防止雨水流进基坑内,保证混凝土浇灌的连续性和施工质量。
(3)加强现浇板浇捣的养护工作。混凝土养护是整个施工过程中不可缺少的一个重要环节,忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝,尤其在高温下施工,更应经常浇水养护,这样既可减少因温度产生的裂缝,也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。
三、结束语
一直以来建筑施工中混凝土裂缝控制技术受到相关人士的关注,以上是根据自己的实际工作经验,对此问题提出了几点自己的意见,如文中对混凝土的配比、浇筑方法等都做了相关的探讨,以期给混凝土裂缝的控制提供几点参考意见。浅析混凝土结构裂缝处理技术在土木工程中的应用
参考文献
[1] 王德仁.混凝土施工裂缝原因及防治措施[J].黑龙江科技信息,2010(13).
[2]赵爱书,赵浩.探讨混凝土裂缝产生原因及控制措施[J].科技信息,2010(8).