建筑混凝土施工的裂缝原因及其防治措施
2019-11-30黄佳添
摘 要:随着社会发展和城市化进程的加快,人们对于建筑质量要求不断提升。虽然经过多年的发展,混凝土建筑质量有了较大提升,混凝土是现代建筑最为重要的原材料之一,其具有价格较低、施工便利等优势。但混凝土同样也会受到环境、施工工艺、原材料质量等方面的影响而造成混凝土建筑出现裂缝。目前混凝土建筑裂缝问题还是非常严重的问题,对于人们的安全和建筑的使用寿命以及质量都具有重大影响,所以有效治理建筑混凝土施工裂缝是非常必要的。
关键词:建筑混凝土;裂缝;防治技术
一、 建筑混凝土施工裂缝原因分析
(一)混凝土结构设计不够合理
对于混凝土建筑来说,结构设计不合理是引发施工裂缝的重要原因。建筑结构设计时若是没有考虑施工环境结构负载以及地基地质问题,非常容易造成混凝土受到外力影响而产生裂缝。另外,混凝土建筑也会受到地基不均匀沉降或者水平位移而产生附加应力,一旦该应力超过了混凝土结构抗拉极限强度就容易产生裂缝。
(二)温度变化引发的裂缝
一旦混凝土内外部存在较大的温度变化就会引发混凝土的变形,会在结构内部产生较大应力。造成温度裂缝的主要原因包括日照、温度骤降、水化热等。日照主要就是指建筑主体等受到阳光强烈照射之后温度远超于其他位置,造成局部应力较大而引发裂缝;温度骤降就是指混凝土施工完成后受到冷空气或者雨雪天气影响而造成建筑外表面温度突然下降,内外温差较大而引发的裂缝;水化热就是指完成较大体积混凝土浇筑后,水泥水化释放出大量的热量,造成混凝土内部温度较高,内外温差较大引发的裂缝。
(三)钢筋锈蚀引发的裂缝
此种裂缝主要是因为混凝土保护层厚度不足或者钢筋质量较差,从而造成钢筋表面氧化膜的破损,使得钢筋的表面受到侵蚀。因为结构内部钢筋受到锈蚀造成结构体积发生较大变化,对于周边混凝土产生膨胀应力,一旦应力超限就会顺着钢筋纵向产生裂缝。
(四)养护不当引发的裂缝
建筑工程都是在室外进行的,刚刚完成的混凝土始终处在外部环境影响下。若是受到天气影响在混凝土没有达到相应强度情况下水分已经流失,就会造成混凝土的硬化,从而造成较严重的收缩,影响到混凝土质量。此种情况下需要对混凝土实施必要的养护,可以利用浇水的方式来减少混凝土水分的流失,确保混凝土达到相应强度时保持相应湿度。另外,在养护不当的情况下混凝土的很多位置存在受力不均的情况,从而产生不规则的裂缝。
二、 建筑施工混凝土裂缝防治措施
(一)加强原材料控制
水泥是混凝土中的主要材料,同时,水泥水化热现象是导致温度裂缝的主要因素,因此,在选择水泥材料过程中,要选用水化热较低的水泥,例如矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥或粉煤灰水泥等。另外,还要保证水泥质量,严禁使用安定性不合格的水泥材料;在骨料选择中,要保证其粒径均匀且级配良好,砂和碎石的含泥量不超过1%,针片状颗粒含量不得大于15%;拌和水中不得有较高含量的氯化物等杂质,禁止使用海水和含碱泉水拌制混凝土;在外加剂选择过程中,要结合工程需要合理选择。例如,混凝土中掺入水泥重量0.25%的木钙减水剂,不仅明显改善了混凝土工作性能,同时又减少了10%拌和水,节约了10%左右的水泥,降低了水泥水化热。又如利用膨胀剂置换等量的水泥,不仅降低了水化热,同时微膨胀剂吸收部分水化热后发生化学反应,在混凝土中产生自应力而使结构处于受压状态,提高了混凝土的抗渗和抗拉能力,避免裂缝产生。
(二)优化混凝土配合比
为了提高混凝土施工质量,要优化混凝土配比,泵送混凝土坍落度为80~140mm,坍落度的允许偏差为±15mm,到达现场坍落度损失应小于30mm/h,总损失应小于60mm。由于混凝土最高纯热值温升与每立方米混凝土内的水泥用量成线性正比关系,因此,应根据选用原材料的不同、水泥试验标号的不同,进行多种试配,最后确定最合理的配合比。
(三)强化温度控制
由于混凝土中含有大量水泥,受水泥水化热影响较大,因此,在施工过程中,要加强温度控制,控制好浇筑时间和速度。混凝土浇筑施工中,一旦温度超出标准值,就要采取合理措施,来降低混凝土入模温度,通常采用加冰降温、骨料降温等方法。为了更好地预防混凝土裂缝,要对骨料的配方进行改良,掺入一定量的外添加剂,施工过程中尽可能地使用干硬性混凝土,降低混凝土中水泥的成分。在混凝土搅拌过程中,可以在碎石上洒适量的清水,这样能够冷却碎石,从而降低混凝土浇注温度。
如果有条件的话,可在混凝土内部敷设降温水管,达到全面降温混凝土的目的。同时,要合理严格按照施工工序进行,控制施工时间,对于混凝土暴露的部位,可以选用高性能的混凝土,提高混凝土抗裂性能。
(四)做好混凝土养护工作
混凝土养护会改变其水化反应速度,从而保证混凝土强度。养护时应注意混凝土养护温度和湿度,养护时间要长,减小混凝土收缩。在养护过程中,主要控制混凝土水化热,可以采取保温养护,降低混凝土内外温度差,以降低混凝土块的自我约束应力,减少温度应力裂缝。
三、 结语
综上所述,建筑混凝土裂缝是不可避免的,相关工作人员要加强裂缝控制和防治,并深入分析产生裂缝的原因,有针对性地进行防治。在混凝土施工前,要加强原材料控制,从根源上保证混凝土质量,同时,优化混凝土配合比,加强温度控制,并做好混凝土养护工作。如果已经出现裂缝现象,要采用合适的方式进行补救,尽量减小混凝土裂縫的深度,以保证工程施工顺利进行。
参考文献:
[1]范杨宁.建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术[J].现代物业,2019(1):230.
[2]陈则永.建筑混凝土施工的裂缝原因及其防治方法[J].四川建材,2018,44(6):147,157.
作者简介:黄佳添,广西建工集团第三建筑工程有限责任公司。