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大体量混凝土结构收缩与温度裂纹的分析与处理

2019-11-29牟志峰

商品与质量 2019年11期
关键词:温差水化骨料

牟志峰

日照丰联建筑安装工程有限公司 山东日照 276800

1 大体量混凝土结构温度裂缝产生原因

1.1 大体量混凝土结构不良

水泥水化热是大体量混凝土内部热量的主要来源,是产生大体量混凝土结构温度裂缝的主要原因。因为大体量混凝土结构导热系数系小,内部热量传导速率小,其表面系数较小,表面热量可以及时散到大气中,进而其表面温度上升小[1]。但是大体量混凝土结构断面较厚,内部散热条件较差,造成水化热聚集在结构内部不易散发,内部温度上升幅度大,且内部温度越积越高。因此大体量混凝土结构总体内高外低且里表温差大。其内部膨胀速率也大于外部膨胀速率,使混凝土结构内部产生压应力,外部产生拉应力,进而在大体量混凝土表面生产裂缝。

1.2 外部温度影响

温度应力产生的另一个原因就是外界温度的影响。首先特别是外界温度发生骤降时,增加混凝土结构里表温差度,温差越大其温度应力越大,对大体量混凝土结构极为不利。其次,在施工阶段,大体量混凝土结构浇筑过程温度受外界气温影响明显。浇筑温度越高,大体量混凝土结构的热峰值就越高,影响混凝土结构。因此,应该对混凝土结构采取温度控制措施,减少外界气温对大体量混凝土结构的影响。

2 大体量混凝土结构温度裂缝控制措施

2.1 混凝土配料设计选择

在工程中一定要根据大体积混凝土设计强度,选择适宜的原材料作为混凝土构成原料,通过优化混凝土结构配比,延缓混凝土结构的水化热峰值,达到提高混凝土性能的目的。首先,可以添加适量的掺合料、添加剂,在保证强度的前提下,减少水泥的用量。例如:在水泥中选择混有矿粉、粉煤灰等物质的混合料,以此来降低水灰比例,减少水泥浆的量,从而达到延缓混凝土水化热峰值的出现,降低其收缩变形率;或者在水泥中加入减水剂,减少搅拌混合时的用水量,降低水灰比。这种方法不仅能够减缓水化速度,还能减少水泥用量。要注意的是,中低强度混凝土结构和冬季选用普通性减水剂,夏季及高强度的混凝土结构选用缓凝性减水剂。其次,注意骨料选择。应选择粒径较大、级配较好的粗骨料配置混凝土结构,提高混凝土结构的和易性,减少泥用水量。采用导热性好、线膨胀系数小的骨料,提升混凝土结构的导热性性能,降低混凝土结构的膨胀系数,减少混凝土结构的温度应力。其次,注意水泥选用,尽量选用低水化热、凝结时间长的高强水泥,降低混凝土结构的温升值,并延缓温峰值的出现。最后,做好粗细骨料含泥量的控制,保证混凝土结构的抗裂性[2]。

2.2 施工过程中温度影响因素控制措施

除了做好混凝土结构原料设计选择外,还要做好施工过程中相应的温度控制,通过控制影响内外温差的因素来调节混凝土结构内外温差。首先,要控制黄泥土结构浇筑速度和出机温度。一次性浇筑混凝土结构不能过高、过厚,因为浇筑块越大,混凝土结构不均匀升温现象越容易发生,温度应力越大,越易产生裂缝。同时用混凝土结构用水加冰等方式降低浇筑温度,达到降低混凝土内部结构温度的目的,减少内外温差,防止裂缝产生。其次,应该控制好混凝土拆模回填速度。因为大体量混凝土结构拆模后,混凝土表面可能因为外界温度骤变受到影响,造成表面温度骤降,引发内外温差,进而造成混凝土结构裂缝产生。因此要控制好脱膜后的土体回填速度,利用土体对混凝土结构进行保护,延缓其表面温度降低速率,避免裂缝发生[3]。

2.3 加强混凝土结构的养护

除了设计、施工时考虑温差因素,避免造成混凝土结构收缩及裂缝外,还要加强对混凝土结构的养护工作,通过对混凝土结构的养护、保养,维护大体量混凝土结构的温度和湿度条件,防止混凝土结构裂缝产生。对大体量混凝土结构收缩裂缝的主要养护措施就是对大体量混凝土结构进行保温。其保温措施的保温、保湿原理:首先减少黄泥土表面热量的外散,延长混凝土结构的散热速率,保证混凝土结构表面温度,降低表里温差,有效防止表面裂缝。其次,保温措施一般都在浇筑之后完成,时间间隔短,这时的混凝土处于凝固硬化阶段,这一阶段的混凝土水化较快,保温措施的施行能够有效防止混凝土水分的流失,有利于为混凝土提供潮湿的条件,可有效控制其干缩裂缝的产生[4]。

3 结语

大体量混凝土结构产生收缩导致裂缝的原因很多,其中温度应力引发的裂缝是最常见的一种。首先大体量混凝土结构温度裂缝会影响到混凝土结构的稳定性,减少结构使用寿命。其次,大体量混凝土构件运行中,外界温度的变化会影响混凝土构件的内部应力。这些裂缝会严重影响混凝土构件的使用性能,影响其使用寿命,严重时甚至会产生严重的工程事故,因此必须做好温度的控制。

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