许梁
肥城同源建材有限公司,山东省泰安市肥城市 271600
摘要:随着社会的高速发展,现代大型技术设施或者构筑物的不断增多,大体积混凝土成为了构成主体的重要因素。人们随着生活水平的提高,对物质的需求也逐渐的提高。不仅仅知识满足人民在美观上的欣赏,同时需要兼顾着人民对于建筑质量的要求。 因为大体积混凝土体积较为庞大,一次性混凝土的浇筑量较大,工程上的复杂就很容易造成混凝土的裂缝,在小的方面可能会影响建筑物的美观性,在大的方面,还会影响建筑工程的老化速度和整体的承载能力。作为建筑构成的主要部分,它的质量就受到社会各界的广泛关注。本文就大体积混凝土的开裂原因,施工原料以及施工工艺方面等做出一个简单的分析以及防护措施。
关键词:大体积混凝土;大体积混凝土开裂;开裂原因;防护措施
引言:开裂是混凝土结构中普遍会出现的现象,降低了建筑物的抗渗能力、混凝土的碳化、建筑物的承载 能力等,而大体积混凝土是作为在混凝土结构物中实体最小尺寸≥1m的部位所使用的混凝土。以大区段作为施工单位的存在,施工体积的厚大,导致在施工过程中因为内外温差以及自身的弹性模量小、抗拉性低的原因,造成了大体积混凝土开裂的情况。所以,要对混凝土裂缝进行合理的分析、科学的研究进行处理,在施工的过程中提前采取对应的预防措施去预防裂缝的出现,才能更好的保障建筑和构件的安全性,给我国的基建行业添砖加瓦。
一、大体积混凝土裂缝形成原因的分析
作为热的不良导体,也就是施工过程中,混凝土散热性不好的主要原因。而大体积混凝土主要就是因为 温度变形才导致的开裂[1]。因为混凝土的散热性较差,在浇筑了大体积混凝土以后,内部温度过高,外部的温度又往往低于内部的温度形成了明显的温差,形成了热胀冷缩的现象,强大的拉应力,导致了外表的开裂,所以,在如何减少内外的温差这一问题上,施工技术人员,要着重的去分析和探讨,才能彻底的解决这个问题,让大体积混凝土构建避免开裂的现象。
(一)水泥水化热
在施工的过程中,水泥在浇筑约5天内,就会产生对外的放热作用。这种现象就会导致混凝土的内部温度升高,但是像大体积混凝土体积过于厚大,且材质上热的不良导体,内外温差较大的情况下,就会让大体积混凝土内部产生很大的压应力,在表面出现拉应力。当拉力超过了大体积混凝土本身材质的抗拉极 限以后,就会在大体积混凝土表面产生了相应的裂缝。
(二)混凝土的收缩
在没有外力的影响下,有没有外力的约束下,混凝土本身会产生一种体积减小的混凝土收缩现象,当这种拉应力超过了混凝土本身的抗拉力的极限后,也会使得混凝土在拉应力的影响下产生裂缝。一般这种混凝土的收缩现象被分为温度收缩、塑性收缩、干燥收缩这三种类型。当然,这种收缩现象也是有阶段性的,在初期因为水泥凝结上的变化就是属于初期硬化过程中的体积收缩,后期就是属于水分和混凝土材质分离,从混凝土中蒸发后引发的干燥性的收缩产生的变形。
(三)外界气温和湿度的变化
同样的,外部的环境因素对大体积混凝土浇筑也有 着非常大的影响。
比如温度、湿度都是使大体积混凝土产生裂缝的主要因素。浇筑温度、散热和水化热的叠加而成的大体积混凝土构件,使得外界温度对其本身的影响是十分大的,当外界温度过高时,那么相应的浇筑入模时的温度就会提高。混凝土内部出现的温度就会更高,从而造成裂缝;但是如果外界温度过低,又会使得大体积混凝土产生干缩的现象,同样也会对大体积混凝土本身造成裂缝。
二、施工中防止大体积混凝土裂缝形成的防护措施
作为能够影响大体积混凝土本身开裂因素的问题就是内外温差的问题。当水泥因为水化的反应就会提高内部的问题,在冷却时就会产生对应温差造成大体积混凝土表面开裂[2]。所以,在施工过程中施工人员应当采取以下的措施来保证施工质量的达成。
(一)分层的去浇筑混凝土,严格的对浇筑的厚度和进度进行合理的规划,使其能够在彻底且完全的散热后在继续后续浇筑。
(二)控制浇筑时候的材料温度,利用搅拌水里添加 冰屑、碎冰等形式加入搅拌混合物中,骨料堆放应处于阴凉环境避免暴晒,在使用前提前降温,从根本上降低混凝土入模时的温度。另外,为了保证混凝土的均匀性,在使用碎冰降温搅拌后,应当保证所有碎冰全部融化,因此较小的冰块或者冰片能够更好的满足施工进度。
(三)在必要的时候可以进行预埋冷却水管降温,人工导热也是可以迅速有效降低混凝土内部温度的办法之一。
(四)表面绝热同样重要。不是单纯的限制表面温度的上升,二是调节整体上的温度下降速度,避免由表面和内部的温度梯度引起的应力差过大。尤其是在冬天在表面使用绝热材料进行覆盖,可以有效降低表面热量的损失。
(五)二次振捣工艺的使用,在浇筑面及时进行二次抹压处理,减少表面的收缩裂缝。
(六)对待大体积混凝土应该去使用留变形缝、后浇带等施工办法来控制结构整体不出现有害的裂纹。
(七)加强养护工作,对主体进行保温保湿养护为主的措施,不低于14天的养护时间,加强测温的管理工作。
三、大体积混凝土施工的原料要求
大体积混凝土的施工原料也是同样重要的,在浇筑大体积混凝土时,就要严格的控制原材料的质量。
(一)水泥
因为大体积混凝土的导热性较差,所以采用低水化的热水泥就更加的合适。降低了水泥的水化热主要是选择由适宜的矿物组成来进行调整水泥粉的研磨细度的措施,可以有效的减少水泥水化热和放热的速度。另外,虽然水泥的细度对水化放热量的影响不是很大,但是去可以有效的让放热的速率受到影响。所以,在大体积混凝土的浇筑时,使用的水泥细度应当在不影响水泥活性度的基础上,尽可能的减小。
(二)活性混合材料
在大体积混凝土中,掺加活性混合的材料,不仅可以降低了水泥的整体使用量,又能有效的降低大体积混凝土的水化热的温度。目前最常用的并且性比价最高的活性混合材料是粉煤灰。粉煤灰的作用可以有效的降低大体积混凝土内部的温升。另外,粉煤灰的减水上的作用,也使得混凝土在强度上有所提高,也是可以有效的减少裂缝出现的危险。
结语:根据上文,我们可以发现,大体积混凝土体积过大,散热性能不良的特点,导致了内外温差较大,从而造成了开裂。但是通过近些年的实践经验来看,在施工中可以采取一定的措施和方法去有效的避免这种情况的发生。虽然不能彻底根除,但是在大体积混凝土的选材、设计和施工过程中现场的合理、科学的管控,使大体积混凝土保持温差同步,就可以有效的避免大体积混凝土开裂的现象。
参考文献:
[1]孙春刚[1],.主桥承台大体积混凝土开裂的起因与防裂措施[J].绿色环保建材,2020,(6)
[2]张周艳[1],.大体积混凝土开裂的起因及防裂措施[J].华东科技(综合),2019,0(6)