混凝土裂缝控制措施研究

2020-11-25陈燕顺

商品与质量 2020年47期

陈燕顺

江汉大学智能制造学院湖北武汉 430056

混凝土裂缝是工程建设中最常见的疾病之一。由于混凝土本身受内部和外部约束以及变形的影响很大，因此在混凝土工程中可能会出现裂缝。裂缝的出现不仅影响结构的美观，而且对建筑物的安全运行构成隐患。因此，迫切需要采取合理可行的防护策略，以有效减少混凝土工程中的裂缝，降低工程施工的风险。

1 混凝土裂缝的危害

混凝土结构的安全性、实用性、耐久性和性能在建筑项目中起着重要作用。严重的裂缝会降低结构的承载能力，并导致建筑结构倒塌。小裂缝会损坏建筑物的隔热层，防水结构会影响建筑物的使用寿命。随着住宅工程的实施和住房项目的接受，越来越多的人开始关注住房质量。由于较高的不和谐因子，从业人员需要仔细分析混凝土裂缝的成因，从源头采取有效的质量控制措施，并高度重视有效管理项目中出现的收缩裂缝[1]。

2 混凝土裂缝类型

首先，干缩裂缝。混凝土内部和外部水分的不均匀蒸发会导致内部和外部变形，从而导致出现短时收缩裂缝的网络。收缩裂缝会在混凝土内部引起连续裂缝，从而导致墙体的抗压强度及其使用寿命大大降低。其次，塑性收缩裂缝。在混凝土凝固的早期阶段，由于外部环境的影响，由于表面水分的快速蒸发而产生的裂缝。这种裂缝通常是由于环境温度过高或风大所致，它的特点是裂缝长度通常较短，并且裂缝之间没有任何联系。如果不及时处理塑性收缩裂缝，则会出现裂缝现象，其影响会无限期增长。最后，施工裂缝。在生产混凝土零件时，由于各种原因，在墙壁上会发生多向裂缝。造成这种现象的主要原因是在施工过程中水泥注水量低或结构支撑板放置不当。

3 混凝土裂缝产生的原因分析

3.1 地基的不均匀沉降导致的裂缝

房屋的总载荷最终通过地基传递到地基上，地基的应力在载荷的作用下随着深度而扩展，并且扩展随着深度的增加而增加。此时，应力减小，但是即使在相同深度，应力也趋于从中心到侧面逐渐减小。由于这种土壤应力扩散的作用，如果基础的土壤层非常均匀，则房屋的基础应力将不均匀，并且具有大量中间沉降且两侧沉降较少的房屋基础会下沉。因此，如果在建造房屋时选择在软土上的地基，而不在乎房屋的设计刚性，或者如果不加固地基，则大混凝土会产生裂缝。

3.2 模板沉降和水灰比不准确导致的裂缝

在组装模具和支座之前，并未根据与工程结构和顶部载荷大小有关的规格要求来计算模具的材料规格和间距，但没有证据确定。这会在施工过程中使模板沉降，使新浇筑的大型混凝土结构开裂，并在某些情况下导致建筑物倒塌并造成事故。由于不正确的水灰比，水泥的水化热积累会增大大型混凝土结构内部和外部之间的温差，并且热应力会破坏混凝土并引起裂缝[2]。

3.3 热处理方式不合格引起的混凝土裂缝

在混凝土的初始温升过程中，如果热处理不充分，则会形成压应力。相反，当温度下降时，会产生拉伸应力。另外，水泥的水化热提高了混凝土的中心温度并增加了热膨胀。如果拉伸应力超过混凝土的拉伸强度，则混凝土将破裂。

4 混凝土裂缝控制措施

4.1 从材料方面进行控制

加强对进料的控制是避免工程中混凝土裂缝的最有效方法之一。在施工之前应严格检查原材料，并应首先考虑沙的细度。通常情况下，细度通常在2 到3 之间选择。沙子的泥浆含量通常小于其总重量的2%。碎石的含量通常小于12%。混合材料时，最好使用低热量的水泥。原材料的质量越高，混凝土开裂的可能性就越小，原材料的比例也是一个需要施工人员注意的问题。在具体配置中，必须混合适量的煤灰粉，并使用减水剂将间歇过程的水分含量控制在一定范围内，保证抽速和输出。适当地混合原材料，以最大程度减少水泥用量。接下来，加入一定量的煤灰粉以进一步提高混凝土的强度并防止收缩和腐蚀[3]。

4.2 从温度方面进行控制

首先，减少混凝土发热量，优化设计比。选择常规硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥。低热微膨胀水泥不仅水化热量低，而且具有微膨胀作用，可以有效补偿冷却过程中收缩变形的拉应力。其次，减少水泥消耗量。水泥水化热产生的热量非常大，这是混凝土裂缝的主要原因。因此，假设设计师满足项目的功能，则他们需要优化他们的设计计划，尽可能降低设计强度，并有效减少水泥用量。另外，它改善了骨料的级配，增加了大骨料的使用，并减少了每单位混凝土的水泥用量。使用粉煤灰和高性能减水剂等添加剂可有效提高混凝土的初始强度和最终拉伸值。第三，降低出料口温度。设置合适的时间浇筑混凝土，并安排在春季和秋季、夏季的早晨和晚上浇筑更多的混凝土，而不必在中午浇筑。在搅拌过程中，加冰水冷却混凝土。例如，使用凉棚、地下水混合物等对所使用的骨料进行预冷降低入料的温度。通常，在春季和夏季，注射温度通常控制在20°C 以下。在秋季和冬季，温度通常控制在15°C 以上。最后，加快混凝土的散热速度。水管嵌入混凝土中，并在施工过程中通过循环冷水进行冷却。水冷却的第一阶段可以减少内部和外部之间的温差，并防止渗流裂缝，第二阶段的水应确保至少冷却10°C。