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大体积混凝土裂缝控制及施工技术的应用

2020-02-14张航

建材与装饰 2020年13期
关键词:集料水化水泥

张航

(山东中交航务工程有限公司 山东烟台 264000)

1 混凝土裂缝形成机理

1.1 混凝土裂缝的分类情况

在实际的施工过程中,混凝土裂缝其实是分为很多种类的,而不同种类裂缝的起因不同,其存在的危险性也不同。在对混凝土裂缝进行归类时,要根据其实际的特征来对其进行判断,然后再采用相应的修补手段来对其进行整改。如果按产生原因来进行分类,那么大致可以把混凝土裂缝分为荷载作用引发的裂缝(结构性)、变形作用裂缝(非结构性)、混合作用裂缝(即前两者共同作用引发的裂缝)、碱骨料反应裂缝(因为一些化学作用而产生的裂缝)、惯性裂缝等。而在所有的混凝土裂缝中,不是所有裂缝都是有危害性的,需要根据裂缝的深度、截面宽度等因素来判断裂缝是属于有害裂缝还是无害裂缝。如果是无害裂缝,那么就可以进行简单的处理,如在裂缝表面填充混凝土进行重新固定等,而一旦出现具有危害性的地面,那么就要对其进行深层的分析,去判断其属于哪一种有害裂缝,然后根据相应的处理方法来对其进行修补。

如按照裂缝的深度来判断,共有表面、浅层、深层以及贯穿裂缝,这四种形式的裂缝危险程度依次从低到高进行变化,表面裂缝是最好处理的一种有害裂缝,其对建筑本身在短时间内不会产生直接的损害,但是如果不及时的对表面裂缝进行修补,那么这个裂缝就有可能在长时间的外力作用下,逐渐的变大,深度与截面也会不断地增加,最终成为贯穿裂缝,而这个类型的裂缝的危险程度是最高的。一旦出现该裂缝,那么出现该裂缝的建筑部位将会完全失去其原有的功能,防水性、防腐蚀性、耐久性等都会大打折扣,使得建筑的功能性大大的降低的同时还会对其质量造成严重的影响,所以为了能够安全的发挥建筑的功能,就必须要杜绝这种裂缝的出现。

1.2 大体积混凝土温度裂缝成因分析

温度也是对大体积混凝土的质量造成严重影响的一个因素之一,温度过高或者过低都将会对大体积混凝土造成不同程度的危害,而最为常见的就是因为温度过高而产生的温度裂缝,这也是在建筑的使用过程中较为常见的一种裂缝种类。而造成温度裂缝的原因也有许多多种,主要的常见原因为水泥水化热、内外约束情况、外界气温走势等。

水泥水化热对大体积混凝土的影响几乎是不可避免的,算是一种较为常见的温度裂缝成因。因为混凝土的主要制作材料为水泥,在制作的过程中需要使用大量的水泥和水进行加工,而在加工的过程红,水泥与水会进行充分的接触,在这个过程中水泥和水会产生一种水化热的反应,从而释放出大量的热量,而又由于混凝土内部结构的导热性能非常差,并且散热功能也不好,水化热产生的热量就不能及时的散发,而是大量的集聚在混凝土的内部,而混凝土内部间隙的气体如果受到加热,体积就会膨胀,最终会在内部破坏混凝土的结构,从而制造出裂缝。

对于在施工期间所使用的混凝土而言,其因为体积大而对外界温度的变化会较为敏感,如果外界的气温走势出现较大的变化,使得形成巨大的温差,那么这些大体积混凝土就非常容易的开裂,形成许多细小的裂缝,而如果这些裂缝进行接触,那么就会让裂痕相连,从而让裂缝得到扩大。如在炎热的气温下完成了大体积混凝土的建设,这是混凝土本身也会保持一种相对的热量,而要是因为突然下雨,导致温度骤降,那么就会使混凝土内部的温度与外部的温度形成巨大温差,从而超过了混凝土的温度应力,其直接结果就是在混凝土的内部以及外部表面产生裂缝。

2 大体积混凝土裂缝防控关键措施

对于以上的所提及的几种裂缝情况,都是在实际的施工中较为常见的几种裂缝,而无论是出现哪一种形式的裂缝,其都会对建筑的安全造成隐患,所以在施工中对大体积混凝土裂缝进行防控就显得非常的有必要。而一般对于裂缝的防控措施有较为综合性的防控措施,也有具有较为针对性的防控措施,具体如何使用,还需要在施工中所遇到的真是情况来判断。

2.1 裂控设计措施

要想有效抑制裂缝的形成,最主要的就是从根源上来消除可能会产生裂缝的原因,这个根源也就是在混凝土施工的设计阶段,在该阶段要进行的主要工作是地基处理,打地基是任何建筑工程的基础工作,打下坚实的地基才能够进行下一步的建筑工作。在进行地基处理时,会使用混凝土进行浇灌处理,从而形成大体积的混凝土区域,在这个过程中要注意尽量避免地基基础过大,因为这样会对大体积混凝土的结构造成影响,会让浇灌成的混凝土不平坦,从而增加应力集中,容易形成裂缝。其次就是要防止地基产生不均匀沉降,要通过构建垫层来减缓这一不均匀沉降趋势。同时还应该建筑排水沟,让基地受到地下水以及地表水的侵蚀影响降到最低。

2.2 优选原材料

原材料的质量好坏将直接决定了混凝土的质量好坏,只有对原材料进行严格的筛选,让各方面指标达标,用这样的原材料所制成的混凝土,其在质量上才能够有所保障。在这一过程中,首先要进行的操作就是集料优选,因为集料制作混凝土中最为常用的一种材料,其用量占到混凝土总体的60%~70%,同时其也是对混凝土抗裂缝能力影响较大的一种材料。所以在进行集料的筛选时,要对其集料的形状、级配、含水量、所含的黏土矿物等性质进行严格的检查,只有在各项指标达标以后,才允许其投入到混凝土的制作当中去,而如果出现任意一项指标不达标,那么就不能够让其投入到混凝土的制造中去,避免因为原料的不合格而对混凝土的质量造成影响。

2.3 施工工艺

在实际的施工时,要降低原材料的温度,因为在进行与混凝土有关的工作时,混凝土的温度越高,水泥与水所产生的水化速度也就越快,其产生的热量也就越大,温度裂缝也就越容易形成。要想在实际的工作中避开这样的问题,需要在施工时使用一些温度控制措施来对原材料进行降温处理。如可以埋设冷却管道,在混凝土浇筑以后,通过往冷却管道中通入流动水来吸收水化反应所产生的热量,从而有效地降低大体积混凝土的内部温度,让其能够更快的凝固、成型,并且在这个过程中降级温度裂缝的形成率。而除了事先埋设冷却管道外,还可以使用浸水法或者喷水法来控制混凝土的温度。

3 结束语

大体积混凝土的裂缝成因有非常多种,要根据裂缝的成因来对裂缝的种类进行判断,然后在使用具有针对性的处理方法对其进行修补。而要想有效地防控裂缝的产生,不只是要采取正确的处理方法,更重要的还是在施工的过程中来减少可能产生裂缝的因素,对混凝土的质量等方面进行严格检测,对每一个施工步骤都进行认真的排查。

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