摘要:在分析钢筋混凝土构件裂缝产生的原因、形式及破坏机理的基础上,研究总结了钢筋混凝土构件在 材料控制、混凝土配合比和拌和及浇筑中的防裂措施。
关键词:混凝土构件; 混凝土裂缝
引言:
现浇钢筋混凝土结构因其整体性好、耐久性好等优点得到了广泛的应用,但由于其材料本身的特点,很难完全避免裂缝的产生。钢筋混凝土裂缝宽度一旦超过规定值,不仅会影响建筑物的美感,损害结构构件的整体性能,还会影响结构的安全性和使用寿命。
1钢筋混凝土裂缝破坏的机理
一旦钢筋混凝土裂缝宽度超过规定值,且裂缝的深度和长度足够大,就会破坏钢筋的保护层,最终导致钢筋锈蚀。钢筋一旦被腐蚀,其体积将进一步膨胀,并将混凝土裂缝扩大,最终形成恶性循环。钢筋锈蚀不仅会影响钢筋与混凝土的粘结程度,而且会减小钢筋的受力面积,特别是相对表面积大、截面小的高强钢丝。如果混凝土裂缝长期得不到有效处理,钢筋混凝土结构构件的承载力将逐渐丧失。一些侵蚀性介质如氯化物、硫酸盐等会进入钢筋混凝土中,使混凝土的抗冻性大大降低,漏水问题将变得十分突出,最终对整个建筑的耐久性产生重要影响。
2 混凝土裂缝产生的原因
2.1 水泥水化热
水泥是在水化过程中产生大量热量的混凝土内部主要热量的源泉,混凝土断面厚度大,结构上聚集的水合热不容易蒸发,提高混凝土的温度,混凝土的最高温度为铸件后3~5 d出现在混凝土表面的温差严重时,会产生温度应力和温度变形,气温差越大,温度应力就越大,混凝土的拉伸强度在温度应应力不足时就开始出现温度裂缝,这是混凝土易裂的主要原因。
2.2 外界气温变化
在混凝土施工过程中,外部温度的变化对混凝土的龟裂产生重要影响,混凝土内部温度是燃烧温度、水泥水合保温温度和混凝土冷却温度的重叠,外部温度越高,混凝土的浇注温度就越高,外部温度越低。
2.3 混凝土的收缩变形
搅拌混凝土过程中,水泥物化时,只要有20%的水,剩下的80%就会蒸发,混凝土中不必要的水分蒸发是混凝土体积收缩的主要原因之一,这种收缩变形不会被束缚,如果有束缚,产生收缩应力,出现龟裂。
3 钢筋混凝土裂缝的预防措施
3.1材料控制方面的预防措施
3.1.1严格控制水灰比,水灰比不大于0.45,坍落度不大于100mm。为了降低水灰比,应减少搅拌用水和粗骨料的用量,并尽量减少开裂浆体的收缩。低水灰比水泥浆收缩较小,有利于防止混凝土开裂。
3.1.2为防止收缩裂缝和温度裂缝,工程承台、底板、顶板、外墙均采用聚丙烯纤维补偿收缩混凝土。混凝土外加剂的掺量由混凝土在水中的14d极限膨胀率≥0.015%,空气中的28d干缩率≤0.03%控制;掺抗裂纤维防水剂的补偿收缩混凝土由混凝土在水中的14d极限膨胀率≥0.025%控制。
3.1.3选用低热水泥和中热水泥,所选水泥的体积稳定性必须符合国家标准。在使用前对水泥的安定性进行测试,以确保所选水泥符合设计要求。
3.2混凝土配合比
混凝土调配费设计的关键是降低水泥总热量和混凝土的最高温度,防止混凝土因内外温差而产生的温度应力裂纹,本平台混凝土的堆砌量大,作业面积大,工期期长长,新混合混凝土要有较长的时间,崩裂度损失必须在2小时内进行调节,在保证平台混凝土强度和作业性要求的前提下,采用低水性灰雨降低立方米使用量,降低矿物质混合原料和骨料含量适当增加,降低混凝土单位体积的水泥使用量,减少混凝土建筑,降低水泥手语总热量。
水胶比不大于0.45,混合用水量不大于170kg/m3。水灰比是影响混凝土过渡区性能的最关键因素之一,也是影响混凝土工作性和外观质量的重要因素。水灰比过大会显著增加水泥用量,不仅会使混凝土的水化温度升高,热量集中释放,造成混凝土收缩较大,温差开裂,还会引起外加剂掺量的敏感性,导致混凝土发生收缩泌水。因此,水胶比不得大于0.40。
3.3拌和及浇筑
3.3.1 温度控制
由于砂岩、外加剂、水在储存时温度为常温,水泥储存罐为露天,水泥用量较大,厂家在冷却储存前就已出厂,导致水泥进入机器时温度过高,导致混凝土出机入模温度升高。因此,水泥应有足够的储存期或采取冷却措施,以确保进入机器的水泥温度符合规定的要求。施工过程中,机器所用水泥的温度不大于55℃;加强温度监测,及时采取降温措施。
混凝土浇筑温度控制在5℃~30℃。混凝土浇筑体在模板温度基础上的温升值不大于50℃,最高温度不大于65℃。混凝土核心部位温度和表面温度相差20℃以上混凝土浇注体冷却速度为2。必须是0℃/d以上。
3.3.2 拌和时间控制
由于胶凝材料用量过大,为保证搅拌均匀,搅拌过程中的搅拌时间控制在120s~180s。
3.3.3 混凝土浇筑层厚度控制
根据所用振动器的作用深度和混凝土的和易性,确定为300 mm,以避免过度振捣和漏振。混凝土浇筑应连续、有序,混凝土浇筑面应及时抹压两遍。
3.3.4 保温保湿措施
为了控制混凝土内部的温差,对内降采取温控系统的辅助措施,以验证混凝土的温控效果。混凝土浇筑后,应在初凝前立即用土工布覆盖和养护。混凝土浇注结束后,根据温度控制技术的要求,进行保温保护,专人负责保温和保护,做好测试记录,保湿14天,定期检查保温材料的完整性,确保混凝土表面湿润。保温覆盖层的拆除应分步进行。混凝土表面温度和环境最大温度差在20℃以下时必须全部清除。
结束语:
实践证明,在设计阶段加强结构计算和结构措施设计,在实施阶段加强材料控制和施工组织措施,可以有效防止混凝土楼板构件裂缝的发展。箱体内无明显裂纹和渗漏。规范和加强住宅工程楼板厚度和配筋,保证住宅工程的刚度和配筋率,有效防止住宅工程楼板裂缝,具有十分重要的意义。
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