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混凝土施工中温度裂缝的分析与控制

2021-09-10翟中新李斌

家园·建筑与设计 2021年2期
关键词:裂缝混凝土分析

翟中新 李斌

摘要:在国民经济不断发展过程中,工业占据着极其重要的地位,对于经济发展产生了很大的影响。其中,在工业和民用建筑建设过程中,混凝土施工比较常见。在实际施工方面,裂缝现象经常出现,从而严重影响着整个施工的顺利进行,而且与使用过程中的裂缝现象进行对比,对工程整体影响程度越来越高。因此,要想有力解决和处理施工裂缝问题,并促进施工的顺利进行,应提高对温度裂缝的高度重视,对于施工方来说,应合理化控制温度裂缝的大小,尽可能地消除裂缝。

关键词:混凝土;裂缝;分析

随着城市化进程不断加快,城市建筑也越来越多,混凝土施工也就随之增多,且工程量较大,工期较长。虽然在混凝土施工中会采取各种各样的措施提高工程的质量,但是由于混凝土建筑会受到温差和温度的影响,温度裂缝的问题依然经常出现,所以,混凝土中对于温度裂缝的控制起到了至关重要的作用。

一、裂缝的种类分析

针对裂缝产生的原因,主要包括荷载作用、变形作用、耦合作用下产生的裂缝,其占比分别为10%、80%、10%。首先,结合有害程度进行分析,主要体现在有害裂缝和无害裂缝。其中,对于前者来说,是建筑物使用功能和耐久性的重要影响因素。通常来说,裂缝宽度如果超过20%,属于轻度有害裂缝,如果在规定的50%以上,属于中度;如果高达规定的100%,属于重度。结合出现的时间进行分析,主要包括早期裂缝、中期裂缝以及晚期裂缝,其分别代表3——28天、28——180天、180——720天。其次,结合深度进行分析,其类型主要包括表面裂缝、浅层裂缝以及贯穿裂缝。其中,贯穿裂缝的出现,结构断面被切断,对于结构的整体性产生了很大的破坏力,而且也关系到耐久性和防水性,不利于使用效果的提升,其危害性不容忽视。深层裂缝部分,使结构断面得到了切断,其危害性也比较严重;在混凝土收缩过程中,表面裂缝处断面削弱,而且应力集中程度较高,所以会不断拓展其裂缝现象。

二、温度裂缝产生的原因

2.1受到温度的直接影响

因为混凝土施工的施工环境在室外,经常会受到一些自然环境因素的影响,在广东地区主要表现在秋冬或者春夏的交替季节中,此时间段不但昼夜温差较大,昼夜的湿度差也较大。多发生表面温度裂缝。究其产生原因是由于混凝土结构,特别是大体积混凝土基础浇筑后,在硬化期间放出大量水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面和内部温差很大。当温度产生非均匀的降温时(如施工中注意不够,过早拆除模板;冬季施工,过早除掉保温层,或受到寒潮袭击),将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,此时表面胺到内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力(内部降温慢,受自约束而产生压应力),而混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低,因而出现裂缝(这种裂缝又称为内约束裂缝)。但这种温差仅在表面处较大,离开表面就很快减弱。因此,裂缝只在接近表面较浅的范围出现,表面层以下结构仍保持完整。

2.2热胀冷缩后受外应力的影响

当混凝土结构降温差较大,受到外界的约束极易产生深进的和贯穿的腐蚀性裂缝。当大体积混凝土基础、墙体浇灌在坚硬地基(特别是岩石地基)或厚大的老混凝土垫层上时,没有采取隔离层等放松约束的措施,如果混凝土浇灌时温度很高,加上水泥水化热的混凝土冷却收缩,全部或部分地受到地基、混凝土垫层或其他外部结构的约束,裂缝将出现在混凝土浇筑后2-3个月或更长时间出现,裂缝生成较深,有时是贯穿性的,将破坏结构的整体性。基础工程长期不回填,受风吹日晒或寒潮袭击作用;框架结构的梁、墙板、基础梁,由于与刚度较大的柱、基础连接,或预制构件浇筑在台座伸缩缝处,因温度变形受到约束,降温时也常出现这类裂缝。采用蒸汽养护的预制构件,混凝土降温制度控制不严,降温过速,或养生窑坑急剧揭盖,使混凝土表面剧烈降温,而受到肋部或胎模的约束,常导致构件表面或肋部出现裂缝。

2.3受到其它因素的影响

因为混凝土建筑工程是一项工期长且工作量较大的工程,在整个建设的过程中也就存在着很多的不确定因素和误差影响着混凝土施工的质量。混凝土表面的空气中由于受到温度的变化经常会产生一定的雾气,从而增加了空气中的湿度,因为混凝土塑形收缩裂缝产生的实质原因主要是由于混凝土因为各种原因造成混凝土含水率出现内外不均的梯度差,含水率的梯度差又產生了混凝土的收缩差。在不同部位的收缩率不同的情况下,混凝土表面和内部产生收缩拉应力。当该拉应力超过混凝土抗拉强度时,就会在混凝土内部产生裂缝。

三、混凝土施工中温度裂缝的控制和后期养护

3.1混凝土温度应力控制

要多用干硬性混凝土、掺混合料、引气剂、塑化剂等,减少混凝土中水泥用量,改善混凝土骨料级配比,从而减轻水化热影响;于搅拌混合混凝土加水时,用水冷却碎石,降低其温度,从而降低混凝土浇筑温度;盂减轻混凝土浇筑厚薄程度,充分利用浇筑层面来散热;榆科学合理埋设混凝土结构中循环水管,循环通入冷水以降低其内部温度;虞施工过程中外界气温骤降或者是冬季施工时,要主要做好混凝土保温工作,避免表面温差梯度或者内外温差过大现象。

3.2改善混凝土外界约束环境

为了避免混凝土起伏过大现象,要合理的对混凝土进行划块分缝,并合理安排施工工期和施工工序,避免混凝土高差过大和侧面长期暴露现象。除此之外,也要特别注意混凝土结构的整体性,防止其出现贯穿裂缝。混凝土施工为了节省资源成本,提高工作效率,就会对新浇筑的混凝土尽快拆模,以提高模板的周转率。在混凝土温度高于外界气温环境的情况下,工作人员应当适当考虑拆模时间,避免混凝土表面产生裂缝。因为混凝土浇筑期间,水化热散发会使得其表面拉应力过高,如果拆除模板,引起表面温度骤减,其表面就会产生温度梯度,再加上混凝土干缩现象,就会导致产生裂缝。所以在拆除模板后,及时做好其表面保温覆盖工作,这样就能够有效防止混凝土表面裂缝的产生。

3.3混凝土保温养护

从众多的混凝土施工裂缝现象来看,大多数都是因温度梯度产生的不同深浅度的表面裂缝,因此施工过程中就要特别注意混凝土的保温养护工作,保持混凝土处于适宜的温湿环境下,避免混凝土冷缩、干缩变形等不利状况,从而有效防止混凝土表面产生早期裂缝。对此在混凝土养护过程中就要注意几点:淤要防止混凝土内外温差和表面产生温度梯度;于要确保混凝土施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度,防止混凝土超冷现象;要注意新老混凝土之间的约束现象,避免之前施工的混凝土温度过低,这就需要施工养护人员精心处理注意,并合理安排施工工序工期,尤其是在混凝土浇筑阶段养护工作要切实注意和落实。

结语:

混凝土施工过程中由于经常性的会受到一些客观因素的影响而出现裂缝,从而影响了混凝土建筑的质量,所以在混凝土建筑工程中对温度进行有效的控制能够在一定程度上减少温度裂缝现象的发生,有效的保证了混凝土建筑的质量,在一定程度上保证了人民生命安全和财产安全。

参考文献:

[1]周峰。混凝土施工中温度裂缝的分析与控制[J].商品与质量·学术观察,2011(4)。

[2]黄晓丰。探讨混凝土施工中温度裂缝的分析与控制[J].科技资讯,2010(20)。

[3]杨家荣。混凝土施工温度的控制及裂缝的防治措施[J].山西建筑,2013(3)。

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