浅谈大体积混凝土施工过程的控制措施

2017-04-09朱彦龙李

四川水泥 2017年1期

关键词：砂石水化浅谈

朱彦龙李博

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浅谈大体积混凝土施工过程的控制措施

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混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题，其产生的原因很多，很复杂。本文主要从大体积混凝土裂缝概念出发，以混凝土裂缝形成原因为基础，对大体积混凝土产生裂缝的性质和原因进行较为详细的叙述，着重介绍温度裂缝形成原因，并进一步阐述如何从设计、施工角度采取措施，减少大体积混凝土裂缝的形成。

大体积混凝土；施工过程；控制措施

1 导言

随着经济的快速发展，城市化进程的不断加快，建筑项目无论在数量上，还是在规模上都在逐渐增加和扩大，混凝土作为建筑施工的重要材料也得到了广泛的应用。尤其是近年来，大体积混凝土越来越多的应用于建筑施工中，成为必不可少的建筑材料。但是，大体积混凝土在施工中易出现裂缝这一现象也严重困扰了建筑施工的顺利进行，而且给建筑项目造成极大的安全隐患，只有采取有效措施预防混凝土的施工裂缝情况，才能确保建筑项目的整体质量，促进建筑行业持续稳定的发展。

2 大体积混凝土产生裂缝的原因

2.1 水泥水化热

大体积混凝土顾名思义就是混凝土的体积较大，正是由于体积大的原因，混凝土结构断面较厚，其表面系数又较小，混凝土在生产阶段有水泥水化的过程，大体积混凝土由于断面较厚、表面系数较小的特点，导致水化过程中的热量不容易散出，进而热量在混凝土内部逐渐堆积，最终使混凝土结构断面内外形成较大温差。在水泥水化过程中，其水化产生的热量与水泥本身的品种和用量都有关系。水泥用量不合理或者水泥本身质量不合格都可能导致水化热量增高，致使混凝土内部结构温差增大，最终导致混凝土产生裂缝。

2.2 外界气温发生变化

大体积混凝土产生裂缝最主要的影响因素就是内部结构温差，而温差的产生与内部温度和外部温度密切相关，二者都对温差起着直接的决定作用，因此，外界温度的变化也是导致混凝土产生裂缝的原因之一。当外部温度过高或者过低时，都可能导致混凝土内部与外部温差增大，进而导致裂缝的出现。

2.3 混凝土的收缩变形

混凝土的收缩变形是混凝土在空气中硬化的过程，也可以说是体积变小的过程，主要是描述混凝土在形态上的变化。上述我们提到的水泥水化热过程中需要水的支持，但并不是混凝土结构中所有的水分都被用于水泥水热。事实上，其中只有大约20%的水分是真正为水泥水化热提供水源保证的，剩余约80%的水分都是为了保证混凝土在浇筑过程能够被充分的和易。如果混凝土的硬化过程没有受到任何外界的压力，那么它的变形过程不会产生应力，也就不会有裂缝出现；但是，一旦有来自外界的约束力，混凝土收缩变形过程就会受到应力的压迫，造成裂缝。通常而言，导致混凝土产生裂缝的主要收缩类型有3种：塑性收缩、温度收缩和干燥收缩。一般情况下，混凝土在硬化初期不会受到外界因素的影响，仅发生体积变形，不会有裂缝的出现，但是，在混凝土硬化后期经常会受到来自外部的压力，从而导致其发生收缩变形，也有个别情况会出现膨胀变形，这些都会使混凝土出现裂缝。

3 大体积混凝土施工质量控制措施

3.1 严格控制材料

混凝土的搅拌材料离不开水泥、砂石、掺和剂、水。其中对每一项材料都要严格控制。首先是干净的砂石，含泥土的砂石其泥土隔离了砂石与水泥的融合，因此降低了黏合性，所以必须保证砂石的干净程度。不管是天然开采的还是人工生产的，都需要进行清洗砂石，以出去砂石表面的泥土。虽然清洗砂石比较费事，但能大大提高混凝土的质量。在这里需要指出的是人工生产的砂石还要进行筛选，以保证砂石颗粒的大小和形状，因此大小形状不一样同样会产生裂缝。其次是水泥，不管使用怎样的水泥，必须保证水泥的干燥性，因为受潮的水泥已经变质失去了凝结性能，所以妥善保管水泥很重要。除了水泥质量过关外，水泥热量的标识成了使用和衡量水化热的一个重要指标。因此我们在选择水泥过程中一般选择低热量的水泥。最后是水，水是参与水泥与砂石进行搅拌不可缺少的材料，因此水的质量也影响着大体积混凝土的质量。事实上在很多工程建筑中企业为了节约资金，对水的质量把关不严，导致一些受污染的水进行混凝土搅拌。

3.2 充分准备材料

大体积混凝土所需的砂石、水泥、水的量比较大，为了避免在施工过程中由于缺乏混凝土而造成的断层问题，因此必须按照每次施工所需的量进行准备。如按照建筑面积和体积计算混凝土浇筑量，这样有了充分的准备既减轻断层裂缝，又不耽搁工程进度。若搅拌现场离施工场地较远，则利用下灰车进行混凝土运输。

3.3 混凝土浇筑

混凝土浇筑施工次序和方法的不同会收到不同的效果，为此做好以下方面∶(1)检查各类机械设备，如搅拌机、灌浆机、振动棒等，保证在搅拌和传送过程中连续不断的进行，这样就会避免混凝土浇筑断层现象，而且一边浇筑一边振动，及时释放大体积混凝土内部的热量，降低温度裂缝的产生。(2)做好工程建筑设计，及时进行钢筋绑扎，包括混凝土模板、竹胶板的绑扎，因为在高层建筑中一般采取的是现浇钢筋混凝土结构，这种结构采用大体积混凝土进行浇筑，具有施工速度快，建筑结构稳定，抗震能力强的特点。其次，提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。由于超厚大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，浇筑结束须在初凝前用铁滚筒碾压数遍，打磨压实，以闭合混凝土的收缩裂缝。(3)避免高温和低温浇筑，夏季一般采取夜间和阴天进行施工，冬季则停止施工，人们都注意了高温对混凝土的影响，而忽视了低温的影响。事实上低温天气任然造成混凝土破坏，因为低温使得混凝土无法凝结或者降低了凝结能力，所以混凝土与钢筋、砖块是分离的，没有起到很好的凝结固定作用，这样就会大大降低混凝土浇筑质量。同样也会产生裂缝。

3.4 混凝土养护

由于大体积混凝土表面失去水分会产生收缩裂缝，为了克服这一现象就需要进行混凝土养护，为此通过以下方式进行∶(1)人工洒水降温。在浇筑过程中适当的进行人工洒水，这样混凝土内部的温度就会减轻。为了不影响混凝土质量，一般采取自动喷雾器进行喷洒，这样不会导致水分过多而产生混凝土外溢现象。除了喷洒内部外，表面也是喷洒的重点，经过多次喷洒就会冷却混凝土，使得混凝土温度慢慢释放，从而降低了温度裂缝的产生。(2)表面遮盖草垫。混凝土浇筑完毕后至少应满足7～14d的养护要求，并尽可能缩短混凝土浇筑完毕和开始养护的间隔时间，避免塑性收缩裂缝的出现。可以包裹草垫、塑料进行混凝土养护。