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建筑工程大体积混凝土施工技术分析

2017-04-08

山西建筑 2017年35期
关键词:水化体积水泥

商 正

(太原化学工业集团善居置业有限公司,山西 太原 030021)

建筑工程大体积混凝土施工技术分析

商 正

(太原化学工业集团善居置业有限公司,山西 太原 030021)

对大体积混凝土的施工特点进行了分析,从大体积混凝土施工特点以及导致大体积混凝土裂缝的原因进行论述,提出了控制大体积混凝土裂缝的施工技术,通过这些技术的应用,达到了有效控制大体积混凝土裂缝的效果。

建筑工程,大体积混凝土,施工技术

1 概述

由于建筑工程的建设高度以及规模不断增加,在建筑工程施工中涉及的大体积混凝土结构施工越来越多。不过,在大体积混凝土的施工过程中,若是采用的施工技术不恰当或者是养护工作不到位,极易导致大体积混凝土出现裂缝问题,从而严重影响建筑工程的质量以及耐久性能,对于建筑工程使用的安全性带来不利影响。因此,在开展大体积混凝土施工过程中,技术人员应当全面了解大体积混凝土的特点,掌握大体积混凝土施工中导致裂缝的具体原因,才能采取有针对性的防治措施,有效改善大体积混凝土抗裂性能,确保大体积混凝土的施工质量进一步提升。

2 大体积混凝土的施工特点

在《大体积混凝土施工规范》之中,将混凝土结构实物的最小尺寸大于1 m的混凝土结构,或者是预测在混凝土水化硬化过程中会由于温度波动以及体积收缩出现有害裂缝的混凝土,统称作是大体积混凝土。大体积混凝土施工过程中,需要采取相应的技术工艺有效降低温度应力,并且防止混凝土结构内外温差出现过大问题,这样便可以非常好的控制大体积混凝土裂缝问题。和普通的混凝土结构施工对比而言,大体积混凝土施工拥有下列特点:其一,对于很多大体积混凝土而言,相应的标准要求比较高,例如,在高层建筑工程箱体结构中,施工时要求不可以预设施工缝。其二,对于大体积混凝土而言,由于自身体积较大,混凝土内部水泥水化会产生较多的水化热,同时热量也不容易散发,从而导致大体积混凝土内部的温度和外部温度出现较大差值,造成内部应力集中的问题,要是温度应力超过了混凝土的强度,便会导致混凝土出现开裂。因此,进行大体积混凝土的施工作业时,要确保施工能够顺利的完成,就必须选用适宜的技术方法,防止大体积混凝土结构出现裂缝问题。

3 导致大体积混凝土裂缝的原因分析

3.1 水泥水化热原因

在水泥的水化过程中会产生大量热量,而因为大体积混凝土结构尺寸相对大,结构所拥有的表面系数非常小,使得水泥水化过程中放出的热量无法迅速得到扩散,大部分均聚集在混凝土结构的内部,从而导致大体积混凝土的内外温差过大,产生相对大的温度应力,从而引发裂缝问题。

3.2 外界温度的变化

一般情况下混凝土浇筑温度和外界环境温度存在较大的关联性。若是在外界气温降低时,将更易导致混凝土内外温差过大,从而出现更大的温度应力,也更易导致裂缝问题的出现。而若是外界温度较高,混凝土入模温度也会相对高,水泥的水化进程加快,导致短时间内产生大量的水化热,也会使得混凝土内外温差过大,从而引发裂缝问题。

3.3 混凝土自收缩原因

在混凝土材料的拌和过程中,只有很少一部分水分是水泥水化所需的水分,剩余大约80%的水分均是多余水分,这些水分在后期会逐渐蒸发。在多余的水分蒸发过程中,便会导致混凝土表现出自收缩性能,而若是混凝土的自收缩值相对大时,便会引起混凝土裂缝问题。混凝土发生自收缩和混凝土所使用的材料存在很大关联性。若是混凝土材料中加入矿粉,则其后期收缩值便相对大,而若是混凝土材料中加入比表面积较大的硅粉等材料时,则其前期收缩值会相对大。

4 大体积混凝土施工技术分析

4.1 控制温度应力

1)降低水泥掺加量。由于大体积混凝土结构中裂缝问题出现主要是由于水泥水化热的影响,因此,在混凝土材料中适当的降低水泥材料使用量,便能够有效的减少水泥水化热,从而避免发生内外温差过大问题,有效的控制温度应力,防止混凝土裂缝的出现。不过,在水泥掺加量减少时,会在一定程度上影响到混凝土的强度,因此,应当另外添加上其他材料,确保混凝土强度能够达到设计与标准要求。例如,可以掺加减水剂以及矿粉材料等,这样不仅确保了混凝土强度能够达到要求,同时还能确保混凝土的水化热明显降低。

2)控制混凝土浇筑温度。因为在混凝土的浇筑施工过程中,其浇筑温度和外界环境有着极大关联性,要是浇筑温度过高,则会导致混凝土水化过快,从而产生较大的温度应力。所以,在大体积混凝土浇筑过程中,要尽可能避开温度较高的时间段,尤其是尽量不要在夏季中午时间段实施混凝土浇筑作业。或者也可以采用冷水搅拌,从而有效的降低混凝土浇筑温度,防止发生温度应力过高的问题,有效避免混凝土裂缝的出现。

4.2 提升抗裂性能

1)掺入外加剂。要想确保混凝土材料的收缩能够得到有效控制,应当应用适宜的补偿措施,确保混凝土结构收缩得到有效的控制。其一,可以向混凝土之中加入减水剂,从而有效的减少混凝土拌和过程中水分掺加量,这样便能够有效的减少可蒸发水量,避免混凝土出现过大的收缩,从而有效的提升混凝土抗裂性能。其二,可以向混凝土中加入膨胀组分,有效的补偿混凝土失水收缩体积,这样也能够有效的提升混凝土抗裂性能。

2)掺入增强材料。增强材料指的是能够改善混凝土抗拉性能的一些材料。例如,无机纤维材料、金属纤维材料以及有机纤维材料等等。要是在大体积混凝土之中掺入增强材料,便可以有效的提升混凝土抗拉强度,从而改善混凝土抗裂性能。

4.3 减少约束力

1)减少内部约束力。对于大体积混凝土而言,其内部约束主要是因为受到温度应力的影响,所以,应当通过降低温度应力的方法才能够确保内部约束力有效减少。减少内部约束力可以通过添加矿粉、外加剂等方法,从而降低水泥使用量,减少水泥的水化热,从而降低内部约束力的产生。另外,也可以通过覆盖法、蓄水法等加强混凝土的外部保温,防止混凝土表面热量散失,这样也能够避免混凝土内外温差过大,从而有效的减少混凝土内部约束力。

2)减少外部约束力。目前建筑工程中大体积混凝土结构主要为基础筏板结构,很多建筑工程在具体施工的过程中,为了能够有效的减少外部约束,在地基和大体积混凝土间加设沥青油毡层,将其作为滑动层,通过加设滑动层,能够有效降低地基对大体积混凝土结构的约束作用,确保大体积混凝土在发生变形时拥有足够的空间,从而避免发生开裂问题。

4.4 有效的养护

混凝土养护包含有热养护、标准养护以及自然养护。依照建筑工程施工的具体情况,在大体积混凝土施工的过程中,要采用适当的养护技术,防止大体积混凝土表层水分过快蒸发,还要避免大体积混凝土内外温差过大,这样才能确保混凝土强度达到标准与设计要求,确保大体积混凝土不会出现开裂问题。对于大体积混凝土的养护过程中,应当确保混凝土处于饱水状态之下,这样才可以确保水泥材料能够尽快的水化。在大体积混凝土表面养护时,因为表面面积相对较大,极易出现水分过快蒸发问题。所以,在大体积混凝土施工完成之后,要将表面进行压平处理,并且及时的洒水并覆盖塑料薄膜,然后把保温材料覆盖在混凝土表面,为混凝土水化过程提供适宜的温度、湿度条件。在大体积混凝土的养护过程中,要实时的关注混凝土表面干湿情况,并且定时的对大体积混凝土温度加以检查。要是发现混凝土内外温差超过了25 ℃,则要采取一定的加热或者保温方法,确保大体积混凝土内外部温差控制在25 ℃之内。

5 结语

大体积混凝土的施工所包含内容相对多,其属于系统性工程。大体积混凝土的施工质量,还会在很大程度上影响到整个建筑工程的质量。因此,我们应当全面分析大体积混凝土施工中存在的问题,采取适宜的施工技术,确保大体积混凝土施工质量能够进一步提升。

[1] 刘进朝.土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术研究[J].山西建筑,2017,43(11):114-115.

[2] 程华娟.浅析建筑大体积混凝土工程的裂缝原因及其控制[J].建材与装饰,2017(17):49.

[3] 唐 彬.探讨大体积混凝土结构施工技术在土木工程中的应用[J].建材与装饰,2017(38):28-29.

Constructionengineeringmassconcreteconstructiontechnologyanalysis

ShangZheng

(TaiyuanChemicalIndustryGroupGoodHousingEstateCo.,Ltd,Taiyuan030021,China)

The construction of mass concrete are analyzed and discussed from the characteristics of the mass concrete construction and the causes of mass concrete cracks, and puts forward the construction technology of mass concrete crack control, through the application of technology, to effectively control the mass concrete crack effect.

building engineering, mass concrete, construction technology

2017-10-05

商 正(1976- ),男,工程师

1009-6825(2017)35-0107-02

TU755

A

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