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浅析大体积混凝土产生裂缝的原因及防控措施

2017-03-29李菁

青年时代 2017年6期
关键词:防控措施大体积混凝土建筑结构

李菁

摘 要:伴随着社会的不断发展,社会经济水平的不断提升,企业的生产效率也在不增加,为了满足市场生产的实际需求,混凝土结构以其材料的独特优势,物美价廉、施工方便、承载力大及可塑性强等优势在一些大型的工程施工过程中特别是在一些大坝的施工过程中大体积混凝土的使用越來越广泛,受到人们越来越多的追捧,所以大型混凝土也就成了大型的设施或建筑物主体的重要组成部分,虽然为实际生产带来了很多优势,但是使用大体积混凝土最容易出现裂缝的缺陷,这样就为整个工程的质量留下了安全隐患,所以如何在实际生产中减少大型混凝土裂缝的产生时生产的关键,本文重点介绍了大体积混凝土结构产生裂缝的主要原因,然后就如何控制大型混凝土裂缝的产生提出了个人的一点看法。

关键词:混凝土;大体积混凝土;建筑结构;裂缝;防控措施

一、前言

在建筑施工过程中采用大体积混凝土最主要的特点是以大区段为单位进行施工,施工的体积非常大,所以就非常容易在施工过程中导致水泥水化作用产生的热量集中在混凝土内部不能导出,引起混凝土开裂,影响整个工程的施工质量,当大型混凝土产生裂缝之后不仅会影响整个工程的质量,还会浪费大量的人力、财力去进行修复,所以有效的避免大型混凝土的裂缝产生时需要关心的重点问题。

二、大体积混凝土结构产生裂缝的主要原因

(一)水泥水化热导致裂缝产生

在实际生产过程中水化热的产生时导致大体积混凝土出现裂缝的主要原因,水泥在水化过程中是放热反应,所以会产生大量的热量,这部分热量也是大体积混凝土内部的主要热量来源。再加之大型混凝土的截面厚度大,水化热集中在内部很难散失,这样混凝土内部的温度就会逐渐升高,当内部的温度达到一定的范围时,混凝土内部和表面的温差就会变得非常大,这样就会由于温差效应出现变形,然互温差越来越大,所以温度应力也会越来越大,当温度应力大于混凝土本身的抗拉强度的时候就会产生裂缝。

(二)约束条件的影响

当施工早期的温度上升时,如果大体积的钢筋混凝土与地基浇筑在一起,产生的膨胀变形就会受到下部地基的约束然后产生压应力。混凝土的弹性模量一般是比较小的,而变应力的松弛度比较大,这样就使得混凝土与地基的连接不牢固,所以产生的应压力较小。当温度突然下降时,就会产生较大的应压力,如果产生的应压力大于混凝土的抗拉强度,就会导致混凝土出现垂直裂缝。

(三)由于外界气温变化的影响

大体积的混凝土在施工过程中,受到外界环境的影响是非常大的,特别是受到外界温度的影响。温度的变化对大体积混凝土产生裂缝有很大的关系。混凝土内部的温度是由三部分叠加形成的,包括浇筑温度,水泥水化热的绝热温度及混凝土的散热温度。如果外界环境的温度较高,那么混凝土浇筑的温度也会较高;当外界温度突然下降时,就会加大外层混凝土和混凝土内部的温度梯度,这样就产生了温差应力,就会造成大体积混凝土出现裂缝。

(四)混凝土的变形收缩导致的

由于混凝土不能直接使用,需要用水进行一定的拌合,其中有五分之一的水是水泥水化所必须的,其余的五分之四的水分是要蒸发掉的。所以由于多余水分的蒸发就会引起混凝土体积的收缩,这种收缩导致的变形如果收到约束影响,就会产生收缩应力从而产生裂缝。

三、防止大体积混凝土产生裂缝的措施

(一)合理的选用原材料

预防大体积混凝土出现裂缝首先需要从源头把关,就是合理的进行原材料的选择。首先适合选择低热水泥,这样能够降低水泥的水化热;其次,对于骨料的选择需要选择级配良好的骨料,对粗骨料的选择适合选择粒径在5-30mm的为宜。细骨料采用中砂为宜,并且需要对砂石中的含泥量进行严格的控制;第三,主要使用活性混合材料,例如在施工过程中加入粉煤灰能够将混凝土凝结的时间延长,这样就能减少裂缝的产生;第四,加入一些外加剂,对于大体积的混凝土需要选择的外加剂首先应该具备缓凝其次能够高效减水。

(二)对施工工艺进行严格把控

首先,需要对大体积混凝土的施工工艺进行严格的控制,例如需要尽可能的将混凝土的入模温度降低,其次,由于大体积混凝土基础的整体性要求较高,所以在浇筑过程中需要注意浇筑的连续性,在具体施工时应该注意施工工艺的分段浇筑,分层捣实,并且注意浇筑厚度和进度,根据整体性的具体要求、结构模式等具体情况对浇筑的分层方法进行选择。

(三)加强混凝土的养护

减少大体积混凝土产生裂缝需要注意对混凝土的自然养护,首先需要进行保湿养护,防止由于水分蒸发出现干裂,其次需要在表层喷涂薄膜养生液进行养护,在常温季节,当混凝土凝结后也可以采用蓄水养护的方式进行养护。结合混凝土的内部和外部的温度差对蓄水高度进行及时的调整也能减少裂缝的产生。

四、结语

综上所述,大体积混凝土在使用过程这个非常容易产生裂缝,不仅影响工程质量,还会造成人力和物力的大量浪费,所以采取有效措施减少混凝土裂缝的产生是关键。

参考文献:

[1] 付玲.浅析大体积混凝土裂缝的产生原因及防治措施[J].公路交通与建设论坛,2005.

[2] 刘玉旺.浅析大体积混凝土结构裂缝的产生原因和控制措施[J].内江科技,2012.

[3] 王艳.浅析大体积混凝土结构裂缝的产生原因及防治措施[J].中国西部科技,2011.

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