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摘要:大体积混凝土是指,混凝土结构的截面不小于0.8m,混凝土内外温差大于25℃的混凝土。大体积混凝土因为自身的各项特性差异,容易引起开裂,而一旦出现裂缝质量问题必然会影响整体工程的质量,这就要求在具体的施工中做好裂缝控制技术应用的工作,从多角度对多种控制技术进行落实,保障大体积混凝土的施工质量。鉴于此,文章重点针对大体积混凝土裂缝成因及有关裂缝控制施工技术措施进行了分析,以供借鉴。
关键词:大体积混凝土;裂缝施工技术;应用
1导言
大体积混凝土结构的工程施工中,由于是现浇钢筋混凝土,所以对混凝土的用量比较多,结构也比较厚,施工的要求也就比一般的混凝土施工高。大体积混凝土施工由于受到技术因素以及气候等因素影响,存在裂缝质量问题,不仅影响工程的美观度,也存在安全隐患,所以加强施工中裂缝控制就显得格外重要。
2大体积混凝土的裂缝种类
第一,干缩缝。一般来说,养护作业对大体积混凝土的质量起到非常关键的作用,在养护结束后的半个月之内,如果没有混凝土的干缩现象,就不会有大问题发生。在一个建筑工程里,大体积混凝土施工是很重要的,遇到高温时节施工的情况也非常常见,在养护作业结束后,大体积混凝土内部的水蒸气蒸发过程中就会产生混凝土变形,若变形幅度太大,就会容易出现干缩裂缝。第二,沉降缝。大体积混凝土的沉降缝也是出现频率较高的裂缝,它的出现是由于项目建设地基处置不好的沉降引起的,大体积混凝土的浇筑期间,如果模板质量不过关,未对模板支撑进行把控,也会产生裂缝。一般来说,水有反膨胀状态,从固态变回液态时,水的体积会变化,引起沉降,产生沉降裂缝。第三,温度缝。由于水泥和水发生水化热反应会产生很多热量,热量如果不能及时释放的话会导致混凝土的内外温差过于悬殊,产生拉应力,如果拉应力大于了大体积混凝土自身的拉应力,就会产生温度裂缝。
3大体积混凝土裂缝产生的原因
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。
4大体积混凝土裂缝控制及施工技术的应用措施分析
4.1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。
4.2加强对温度的控制措施
4.2.1降低大体积混凝土的热量
为了减少大体积混凝土产生的热量,我们可以减少混凝土中水泥的用量,从而减小混凝土的内外温差,避免裂缝产生。另外还可以通过减少对砂浆的用量、掺入块石、增加粉煤灰或火山灰、加入缓凝剂、使用更好的搅拌方式等等来减少大体积混凝土拌制过程中热量的产生。我们在选用水泥时可尽量选择低水化热的水泥,例如:矿渣或者火山灰水泥,它们产生的热量相对较少。项目施工过程中,我们要尽量减少高温作业时间,不可在中午和气温较高时施工,如果工艺需要,无法避免地进行高温作业则需要降温处理,应该做降温处理,确保施工温度没有超过规定要求。
4.2.2减少大体积混凝土的约束力
在建筑项目施工期间,地基的约束力是很重要的,我们要减少大体积混凝土的内部约束力,预防裂缝的产生。减少约束力的方式通常是加设滑动层,减少地基和块体的摩擦,提高大体积混凝土块体的稳定性。对大体积混凝土进行分块作业,可以把约束力限制在规定的范围内,以减少其约束力。一般用设置后浇带、加设伸缩缝等来分块,这样可以有效地降低大体积混凝土块的内部约束力。另外,在后期进行保湿养护时,一般是用蓄水或者覆盖的方法,这样能有效控制大体积混凝土的内外温度,预防裂缝。
4.3浇筑控制技术的应用
大体积混凝土裂缝的质量控制,要充分注重浇筑施工,混凝土使用商用混凝土,浇筑施工的时候能按照分区定点浇筑,一个坡度,循序推进,一次到顶,通过这一浇筑施工的工艺技术,就能有助于提升混凝土的整体性质量。混凝土坍落度大,表面钢筋下部会容易产生水分,表层钢筋上部混凝土就容易出现裂缝,所以在施工技术应用中,就要在初凝混凝土前以及预沉后,通过二次抹面压实的方法应用来避免出现裂缝,在二次抹面压实后,要进行覆盖保温。
4.4改善混凝土抗裂性的措施
大体积混凝土中可以加入少量膨胀剂,这样会引发混凝土的体积增加,补偿混凝土的收缩,综合作用下可以减少大体积混凝土的开裂。大体积混凝土中掺和适量的膨胀剂可以中和大体积混凝土硬化时产生的干缩,这样就能有效减少裂缝产生。我们现在比较常用的两种膨胀剂是FH复合型和UEA型,又以UEA型膨胀剂用的多。通常,UEA型使用时,要在混凝土里掺入1/10的量,把膨胀率控制在万分之三左右,可承受的预压力也控制在0.5MPa左右,这样就能和硬化时产生的拉应力相抵。在大体积混凝土中科学配置钢筋能加大混凝土的强度,我们配置钢筋时要注意钢筋的间距不能太大,以保证混凝土的抗裂性能良好。我们在配置钢筋时,间距一般不大于10cm,大体积混凝土的配筋相对较少,为了加强混凝土的抗裂性能我们少量配温度筋。只有大体积混凝土的强度得到了保障,抗拉性能才能提高,混凝土的抗裂性才能提升,在施工时,我们必须确定好合适的大体积混凝土原料配比,选择合适的水灰比和行之有效的工艺,来保证混凝土结构的强度。
5结束语
总之,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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