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摘要:混凝土的裂缝较为晋遍,尽管在施工中釆取了各种措施,但在工程施工中其仍然存在。混凝土中产生裂缝有多种原因,主要有温度和温度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合、原材料不合格、模板变形、基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间,水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础戓老混凝土的约束,又会在混疑土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。
关键词:施工;混凝土;裂缝原因
前言:在建筑筑施工中裂缝出现的部位不同,产生裂缝的原因比较复杂,经过多年探索、研究和在各类工程上进行的实际应用,总结出以下几种预防混凝土产生裂缝的措施。
1.提高商品混凝土质量,减少混凝土自收缩
抓好混凝土原材料质量和混凝土配合比设计。
(1) 、粗骨料 粒径大于5mm的骨料称为粗骨料。粗骨料最大粒径该满足结构钢筋间距和混凝土泵送管径要求,粒径增大,可以减少用水量、水泥用量,从而可以减少混凝土自身收缩。粗骨料必须是连级配,控制针片状含量不超标,不仅能提高混凝土可原性,还可以喊少砂率及细粉料含量,达到减少混凝士自身收缩的目的。
(2)、细骨料 粒径在4.75mm一下的骨料称为细骨料。细骨料级配合理,采用级配良好的粗砂或中砂,比用细砂可降低用水量,从而降低混凝土的收缩值。粗细骨料含泥量必须控制在标准以内,含泥量增大,不仅增加混凝土收缩,还会降低混凝土抗拉强度,对混凝土抗裂十分有害。
(3) 、水泥 使用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥应符合国家现行标准GB175-2007《通用硅酸盐水泥》。水泥越细,标号越高,其活性与强度随之增高,带来的副作用是混凝土自身收缩越大。
(4)、减水剂 拌制泵送混凝土掺入减水剂,可以减少用水量,在保证水灰比不变的情况下,可以减少水泥用量,降低混凝土收缩。
(5)、掺合料 混凝土中掺入细的粉煤灰、矿渣粉、沸石粉、硅粉等掺合料,可以改善混凝土的工作性,提高可泵性,减少水泥用量,降低水化热,增加密实度,提高混凝土强度和耐久性,减少混凝土收缩。
2、配制微膨胀混凝土消除混凝土裂缝
现浇钢筋混凝土结构施工中,釆用大流态拌制泵送混凝土,为防止混凝土缩和温差收缩产生裂缝,在混凝土拌合物中掺入一定量的UEA膨胀剂,拌合后生成膨胀性结晶水化物,使混凝土产生适度膨胀,补偿混凝土收缩,提高混凝土抗裂防渗能力,通常称为微膨胀混凝土。诸如大体积混凝土、光棍混凝土、后浇带、超长超宽结构不留伸缩缝后浇带一次整体浇筑的结构,我们在施工时,都采用掺UEA膨胀剂的办法来消除混凝土收缩产生的裂缝。要求混凝土浇筑后,立即在混凝土表面覆盖塑料薄膜,保持混凝土处于潮湿状态下养护14d,使膨胀剂充分发挥膨胀作用。这种办法在大体积混凝土中以广发采用,效果十分显著。
3、大体积混凝土水化热引起裂缝的预防措施
大体积混凝土由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速率快,使温凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混疑士产生裂缝的主要原因。
施工前应计算升温峰值、内外温差及降温速率,制定相应的技术措施,防止和控制温度裂缝,确保工程质量,预防和控制措施如下;
3.1降彽混疑土入模温度
(1 )、降低原材料进入搅拌机的温度、如夏季在水箱内加冰块,降低水温;粗骨料遮阳防晒,并洒冷水降温;细骨料遮阳防晒;散水泥提前储备,避兔新出厂水泥温度过高。采取以上措施最大限度降低混凝土出机温度。
(2 )、夏季,混凝土运输车加保温套戓对罐体喷淋冷水降温。混凝土泵送管道遮阳防晒。
(3)、混凝土浇筑作业面遮阳,减少混凝土冷量损失。
3.2釆用二次抹压技术
混凝入模振捣, 初凝前用刮杠按照设计标高找平后, 用木抹子抹压, 表面刮平抹压1 ~2 h后, 即在混凝土初凝前, 在混凝土表面进行二次抹压, 消除混凝土干缩/沉降和塑性收缩产生的表面裂缝, 增加混凝土内部的密实度. 但是, 二次抺压时间必须掌握恰当, 过早抹压没有效果, 过晚抹压混凝土已进入初凝状态, 失业塑性, 消除不了混凝土表面己出现的裂缝。
3.3适量加筋
加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小, 因为大体积混凝土的含筋率极低, 只是对于一般钢筋混疑土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极随的条件下,钢筋的各项性能是稳定的,而与应力状态、时间及温度无关。钢筋的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混疑土弹性模量的7 ~15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100 ~200K &∕C m2。因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细少裂缝的出现很困难。但加筋后,结构内的裂缝一般就变得数目多、间距少、宽度与度较小,而且如果钢筋的直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果会较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅,但其对结构的强度和耐久性仍然有一定影响。
3.4监测温度
针对所施工的工程,按照施工季节、环境条件、施工方法,先进性热工计算。不同位置和深度的温度变化情况,随时调整养护措施,确保大体积混凝土不产生任何有害裂缝。
4、混凝土干缩裂缝的预防措施
现浇混凝土基础底板、楼板、道路路面等外露混凝土表面,若无恰当措施,极易因失水过快产生干缩裂缝。由于环境不同,诸如季节不同,有无风、白天、晚上、烈日与阴雨天等,对于同一个工程,同样的施工方法,相同配合比的混凝土,有的就出现裂缝,有的则无裂缝。经过认真分析、研究和摸索,采用不同的养护方法,通过大量工程实践,总结出以下有效的办法,在众多工程中应用,基本控制了混凝土表面出现裂缝:
(1)、在混凝土表面振捣抹平后,及时覆盖塑料薄膜或湿草帘、湿麻袋,对混凝土进行保湿养护。接缝处搭接盖严,避免混凝土水分蒸发,保持混凝土表面处在湿润状态下养护。混凝土终凝后,继续浇水养护7d。
(2)、混凝土表面经过二次抹压,混凝土初凝后,轻微洒水润湿,混凝土终凝后浇水养护,每天分几次浇水,保持水润湿混泥土表面7d。
(3)、在混泥土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混泥土尽早拆模。当混泥土温度高于气温时,应适当考虑模板拆除的时间,以免引起混泥土表面的早期裂缝。新浇筑的混泥土早期拆模,在表面一起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混泥土浇注初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时,表面温度应较气温为高,这时拆除摸板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,雨水化热应力叠加,再加上混泥土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险,但如果拆触摸板后,即使在表面覆盖一轻型保温材料,如泡沫、海绵等,对于防止混泥土表面产生过大的拉应力,具有显著的效果,墙、柱、梁的侧模板过早拆模,为防止混泥土表面过早产生干燥收缩裂缝,应在混泥土表面刷养护液。冬季施工时,上述构件拆模后,表面应挂草帘养护。