刘赟
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摘要:随着国家政策的提出,城市化的推进过程正在不断地加紧。与此同时,我国城乡一体化的进程也在逐渐的推进过程中。在这种社会背景下,我国的土木建筑行业也随之获得了巨大的发展机遇。在土木工程建筑中,应用广泛的就是混凝土结构。混凝土结构作为建筑中最为关键的因素,决定着整个建筑的牢固性,安全性。但是在混凝土结构中存在着一个非常明显的缺点就是混凝土容易发生缝裂。混凝土缝裂的发生往往与施工不当或者是原料使用不当引起的。因此,我们在本篇文章中主要从混凝土裂缝的分类,混凝土裂缝的原因以及如何避免混凝土缝裂对混凝土裂缝的预防处理的研究,以确保整个混凝土建筑的安全性。
关键词:混凝土裂缝,预防与处理
引言:
混凝土作为一种建筑材料,拥有着长达二三百年的悠久历史。随着混凝土在建筑工程中的广泛应用,混凝土的材料也在逐渐的不断完善和提升。混凝土发展到今天已经成为了建筑工程项目中一种不可缺少的建筑材料。随着这些年来中国经济的飞跃式发展,工业化,城市化,乡村振兴计划都在促使着混凝土材料用量的巨大增长。因此,对于混凝土的研究不仅仅对于保障建筑结构的牢固性具有极其重要的意义,而且也有助于为我国建筑行业的进一步发展打下基础的基础。
一.混凝土裂缝成因
(一)水泥水化热
我们对混凝土裂缝的各种原因的调查中发现混凝土的水泥水热化是造成混凝土缝裂的一个主要的原因。水泥因为自身材料的原因,在与水分混合的过程中会产生化学反应,该化学反应是一种放热反应。在水泥与水之间的化学反应所产生的热量就是大体积混凝土内部温度比较高的主要原因。在对建筑工地上所使用的建筑水泥进行化学实验中发现混凝土水泥的一种成分——硅酸盐每克能够产生高达500kj的热量,尤其是当混凝土使用的体积较大的时候所释放的热量对于混凝土缝裂生成的作用是不可忽略掉的。在混凝土的具体使用情况中我们发现大体积的混凝土由于混凝土截面面积比较大,而混凝土自身的材料性质导致自己的导热性能比较差导致水热化所产生的热量聚集在硅材质构成的结构中难以在短时间内散失,这样就会让混凝土内部的温度不断的升高。水泥水热化所产生的混凝土温度在不同的建筑工程中是不完全相同的。
(二)混凝土内外温度的升降
混凝土缝裂出现的另外一个重要的原因就是混凝土施工过程中因为操作不合理不完善引起了混凝土内外温度不断升降而引起混凝土缝裂的产生。具体的原因就是混凝土与水反应产生热量,热量又会随着反应时间而不断的产生升降的变化。这个升降的变化又会进一步的引起混凝土体积的变化,在体积收缩与扩展的过程中,限制混凝土体积发生变化的约束力是不相同的。限制混凝土水泥发生体积变化的约束力按照约束因素在水泥内外部的不同,可以将其称为内约束力和外约束力。按照名字来进行简单的区别就是大体积的混凝土与混凝土结构之外所产生的约束作用的力我们叫做外约束力,将混凝土结构与混凝土自身的各个内部结构单元所产生的约束力就是内约束力。当混凝土浇筑成型之后,混凝土结构就会与下面的地基部分联接在一起,此刻混凝土结构因为温度而产生混凝土体积方面的不断变化,与混凝土连接的地基部分是不会变化的,而恰恰相反的是地基部分还会克制混凝土的变化,阻碍其产生变化的阻力就称作是外约束力。外约束力的大小与混凝土所产生的形变程度是成正相关的关系,也就是说约束力越大,混凝土产生形变就越厉害。混凝土所产生的热量引起的压应力与拉应力的种种变化过程就会在突破临界值的时候突破约束,在混凝土结构产生深度垂直裂痕外界环境温度变化大。总之来说,无论是混凝土的裂变是由于何种因素产生的,我们在混凝土的建筑工程之前采取合理科学有效的防护措施来实现。
二.混凝土裂缝的防控措施
(一)水泥品种优选及用量控制
混凝土可以说已经成为当今建筑行业中最必不可少的一种建筑材料,因此我们应该给予混凝土这种材料必要的重视程度。而混凝土缝裂是影响混凝土使用价值的一个最基本的,也是最为关键的问题之一。一般来说,混凝土缝裂是混凝土作为建筑材料中的一个最为致命的缺点。混凝土裂缝在建设初期的时候并不会引起性能上的问题,只是会在建筑混凝土表面产生现象,但是在这短时间内,混凝土缝裂的问题没有被发现并且被完善的解决的话,混凝土裂缝问题就会严重影响到后期的混凝土材料的功能,进而影响到整个建筑或者是整个路段的安全性。因此,我们应当从混凝土品种选择以及用量的预防措施给予应有的高度关注,积极探寻关于混凝土缝裂的问题产生的根源以及相应的有效解决措施和办法。在混凝土的具体使用情况中我们发现大体积的混凝土由于混凝土截面面积比较大,而混凝土自身的材料性质导致自己的导热性能比较差所以水热化所产生的热量聚集在硅材质构成的结构中难以在短时间内散失,这样就会让混凝土内部的温度不断的升高。因此,我们应该合理的选择水泥品种,确保水泥的成分不会造成巨大的温度差,也应该合理的调配混凝土的用量。
(二)降低原材料温度
在混凝土的使用建造过程中,当突然遇到外界环境温度突然开始下降的时候,混凝土的降幅温度也会因之而降低。更不要说当外界的环境温度突然发生骤变的特殊情况的出现的时候,混凝土内部的温度也会随之大幅度的骤变,在这一个过程中产生的超出承受限度的温度应力会进一步导致混凝土结构产生巨大的裂缝现象。由于在建筑过程中一般情况下混凝土使用的数量都比较大,所形成的混凝土的界面尺寸也是比较大的,另外再加上水的放热反应产生巨大热量,散热作用不好,最终造成大体积的混凝土结构的内部温度甚至可以上升到八十摄氏度左右的高温。混凝土材料本身导热性能不好,所以散热效果差,混凝土内部的高温情况持续时间也比较长,这就是外界环境温度变化过大所引起的具体的原理分析。混凝土缝裂的产生的另外一个重要的原因就是混凝土施工过程中因为操作不完善结果引起了混凝土内外温度不断升降而引起混凝土缝裂的产生。因此我们应该合理的降低原材料的温度,尽可能的降低原材料温度进而保证混凝土结构的稳固性。
(三)及时与严格地开展保温工作
保温工作是混凝土建筑过程中的一个最为关键的步骤,因为在混凝土裂缝现象的出现情况中,有很大一部分的原因就是由于混凝土结构内部和外部所产生的温度阶梯差超出了标准的范围。当混凝土由于热化反应产生的温度随着时间的持续过程正在不断的冷却之前的一个阶段的时候,混凝土结构表面和混凝土内部的温度的差距就会形成一个温度阶梯差,这个温度差的存在是不可避免的现象,也是混凝土结构中正常的现象。但是如果混凝土使用过程中相关操作人员如果无法合理的关注到这个温度差而造成该混凝土部门的温度差超出了周围未成熟的混凝土结构抗拉极限。
结语:
我们在本篇文章中首先分析了关于混凝土的成分来让读者对于混凝土裂缝进行一个初步的了解。然后我们从水泥水热化,混凝土内外环境温度的升降等混凝土缝裂的产生的原因来加强读者对于混凝土缝裂成因的进一步理解。最后我们针对我们在本篇文章中提出的混凝土裂缝产生的主要原因进行相对应的对于混凝土缝裂的防护措施的分析和探讨。希望能够通过本篇文章对于混凝土缝裂的分析来为混凝土结构产生裂缝现象的防御工作提供一些指导性的意见。
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