大体积砼施工裂缝的成因及控制策略研究

发表时间:2021/3/23   来源:《建筑实践》2020年12月35期   作者:宋英泽
[导读] 一般对于大体积砼而言,其就是一种混凝土结构实体,并且几何尺寸是超过1m的,又或者是基于水化材料的影响,使得混凝土温度产生改变,从而致使裂缝形成的混凝土。
        宋英泽
        上海三航奔腾海洋工程有限公司  上海  201900
        摘要:一般对于大体积砼而言,其就是一种混凝土结构实体,并且几何尺寸是超过1m的,又或者是基于水化材料的影响,使得混凝土温度产生改变,从而致使裂缝形成的混凝土。在工程施工过程中,一旦发生较大的砼施工裂缝,极容易对工程质量造成影响。针对砼施工裂缝,文章对引发其的因素进行了探究,并且给出了一些控制对策,仅供参考。
关键词:大体积砼;裂缝成因;裂缝控制

引言:
        伴随国内经济飞速发展,随之促使施工技术水平得到显著提高,在很多施工工程中,大体积砼被大力运用,合理应用这种材料,可为工程质量的提升,提供强有力的支持以及保障。关于大体积砼的定义,不同国家有着不同的定义,引发砼发生开裂现象的因素有很多,其中有两点较为突出,一是混凝土的膨胀,二是水化材料的放热。所以在建筑施工过程中,如何防止砼施工裂缝的发生,是建筑工程所注重的问题。
1.大体积砼施工裂缝的成因
        关于大体积砼施工裂缝的成因,本章主要从砼的材料性质、内外温差致使裂缝形成等方面进行分析,其中内外温差致使裂缝形成包括水泥水反应、温度骤降、内部温差、湿度问题,仅供参考。
1.1砼的材料性质
        砼属于一种较为脆弱的材料,以砼的抗压强度来看,远远大于抗拉强度,后者仅仅约为前者的10%,而且砼的伸缩变形能力并不是很强。按照有关实验数据得知,在较短时间内,对于其伸拉能力而言,仅仅能处于0.6*10-4至1.0*10-4的范围,在较长时间内,对于其伸缩能力而言,也仅仅能处于1.2*10-4至2.0*10-4的范围。
1.2内外温差致使裂缝形成
        1.2.1水泥水反应
        砼在冷却凝结中,因为含有水化材料,而这些材料会发生热反应,所以极有可能致使水泥内部的温度升高。以普通柱体来看,因为内部尺寸并不大,再加上易于进行散热,所以对于水化材料而言,并不会影响到工程项目。然而以大体积砼来分析,因为大体积砼的尺寸构件相对较大,再加上散热性能并不突出,在水化材料形成热量中,难以第一时间散热,致使内部与外部之间有着温差,从而产生裂缝的现象。
        1.2.2温度骤降
        对于大体积砼而言,因为这种材料较为脆弱,在温度变化较大的情况下,会极大影响到该种材料。比如在温度比不高的冬天,如果早早地拆除这种材料的外膜,极有可能致使砼表面温度骤降,同时发生收缩的情况。砼的缩拉伸能力并不是很强,当处于温度骤降的环境时,极容易形成裂缝,这样的裂缝往往形成于较浅位置,因此不会影响到施工质量。
        1.2.3内部温差
        对于内部温差而言,就是基于大体积砼这种材料在不一样的时间段,相同点上出现温度差异,比如针对砼表面温度,其和外部温度是较为相似的,但是和内部温度有着很大的不同。基于这样的温度差,随之会形成一定的温度应力,同时致使砼形成裂缝。结合有关实践得知,外界环境会极大影响到砼,无论是温度的降低还是上涨,都会对大体积砼造成压力,所以当处于温度变化较为突出的环境,砼形成裂缝的几率较大。
        1.2.4湿度问题
        按照有关实验表明,在砼这种材料浇筑成型后,若没有科学可行的养护措施,比如在结束浇筑后,没有向砼表面覆盖养护膜,进而会导致表面水分过快蒸发,同时致使砼产生收缩不均匀的现象,从而形成裂缝。


2.大体积砼施工裂缝的控制策略
        对于如何更好控制砼施工裂缝,文章主要从严格控制组成材料、优化施工过程、大体积砼的养护等方面进行探究,仅供参考。
2.1严格控制组成材料
        砼的特点是比较脆弱,其对原材料的要求也非常高,因此为了有效增强建筑施工的水平和质量,就应该对砼的组成材料实行严格的监管。第一,应选取合理的原材料,首先对水泥材料进行严格监管,因为砼的内部要有一定的抗裂功能和耐热功能,其外部还应该具有抗腐蚀功能以及抗冻功能,所以在选取水泥时,对于砼的内部可选取低热矿渣水泥,对于砼的外部可采用中热铜酸盐水泥,以此增强砼的效用。其次可以对其适量加入混合材质,依照有关实验表明,在砼的组成材料中加入混合材料,可以增强砼的抗裂功能。最后,为了有效抑制砼内水化热反应,还可以对其添加适量的缓凝剂,减缓水化反应的效果。第二,可以对其适当加入粉煤灰,可以依照具体的情况,并基于胶凝材料的总量,可降低水泥的应用频率,同时加入一定的的粉煤灰,以当作构成材料,从而能够实现对水泥的取代。依照有关实验显示,以水泥重量为基准,关于粉煤灰的使用量,后者应为前者的18%左右。基于砼的构成材料,向其中加入一定的粉煤灰,除了能够实现物理填充,也能够加大砼的密度,防止砼内部离析以及收缩等情况产生,从而对该种材料的性能进行完善,另外在砼的组成中加入粉煤灰,还可以减缓水化反应的时间以及速度,减少其产生反应后散发的能力。
        第三,选取适当的粗细骨料,通常来说,对于砼这种材料的配置,可将中砂当作骨料材料,值得一提的是,针对中砂材料,其细度模数应当介于2.5至3之间,并且含砂率要在0.3上下。在有效完成配制之后,可以显著提升砼的应用效果,但在选取骨料的时候应该对含砂率多加重视,含砂率太高的话就表示粗骨料加入的比较少,细骨料加入过多,反之也是,但是不管怎样要保证含砂率在0.3上下,防止大体积砼裂开。第四,应该对砼的组成材料进行合理的配置。当对大体积砼的配置比进行设置时,除了要充分结合所采集的数据以及信息,也要依据砼这种材料的质量以及强度,来完成对砼配置比的设计,另外值得一提的是,还应当综合考虑大体积砼的强度问题,全面分析砼这种材料的混合配置比。
2.2优化施工过程
        实时掌控施工温度。这需要做到以下几点:落实好砼的保温以及保湿,比如在夏天开展施工时,要落实好防嗮措施;在冬天进行施工时,要落实好保温措施,防止砼产生较大的温度变化。针对湿度以及温度,要将两者的监管工作落实到位。伴随科技的不断发展,当对砼开展湿度以及温度监管时,能够借助信息化设备开展监测,在温度差大于20摄氏度的情况下,要结合具体情况第一时间调整措施,防止施工裂缝的形成。另一方面,在开展砼施工中,要结合具体外部环境情况,对浇筑温度开展有效地调节。这需要最大程度防止高温天气开展浇筑,如果需要在夏天进行浇筑,则应当做好骨料的预冷工作,并且合理降低搅拌物温度。此外可针对混凝土材料,向其中加入一定的减水剂,以便能够延缓建模强度。除此之外,还应当深入削减温度应力。可以以分层分块的方式进行浇筑,设计科学的位置开展浇筑,以便能够更好消除温度应力,缩短浇筑施工所需的时间,并且减少蓄热量。
2.3大体积砼的养护
        一要开展保温养护,减少砼这种材料热度的扩散,也可以延缓温度降低速度,进而防止砼表面形成裂缝。另外该使用有关材料,以便能够延缓砼的散热时间,针对砼内外部温度差异,将该差异值控制在适当范围,防止形成贯穿性裂缝。二要开展保湿养护,防止在结束浇筑之后,由于砼的水分被快速蒸发,从而产生干缩裂缝。因此在进行浇筑时,应当处于25摄氏度至40摄氏度的环境,以便能够提升砼这种材料的伸拉强度,有效避免形成裂缝的现象。
结论:
        总而言之,在大体积砼这种材料的施工中,难以彻底杜绝裂缝现象的发生。不过基于裂缝问题的发生,以多个方面为着手点,合理、有效控制砼的施工裂缝,从而可以更好防止裂缝的出现,避免因出现裂缝问题从而影响到施工质量,显著提升施工质量,获得良好的施工效果,从而可为提升建筑质量,打下夯实的基础。
参考文献:
[1]陈丽彬.大体积砼施工裂缝的成因及控制策略分析[J].四川水泥,2020(04):250.
[2]邱寿禄.大体积砼施工裂缝成因分析及控制技术研究[J].江西建材,2018(13):78+80.
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