劉紅梅
(青島慧江混凝土有限公司 山東省青島市 266111)
目前,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑行業(yè)也在蓬勃發(fā)展?;炷敛牧嫌扇菀资┕ぃ锩纼r(jià)廉,因此受到施工人員的青睞。在建筑施工中常會(huì)用到大體積混凝土,但我國(guó)對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量要求越來(lái)越高,然而在施工過(guò)程中,由于混凝土自身體積大,內(nèi)外溫差又大,在內(nèi)外約束的基礎(chǔ)上,很容易出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。導(dǎo)致工程出現(xiàn)安全問(wèn)題,不能正常使用。為了保證工程的質(zhì)量,需對(duì)施工人員進(jìn)行嚴(yán)格要求,從根本上分析導(dǎo)致裂縫的原因。
在多種材料混合、振搗、養(yǎng)護(hù)之后便形成了混凝土,從微觀觀察,這種材料是帶有裂縫的,但是在施工中,應(yīng)努力避免可見裂縫,尤其要避免影響結(jié)構(gòu)安全的裂縫。在將混凝土澆筑過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行不同的澆筑。比如,使用分段的形式澆筑,澆筑之后,會(huì)形成一種和混凝土自身的裂縫不同的施工縫。裂縫的產(chǎn)生有設(shè)計(jì)不合理、材料的質(zhì)量問(wèn)題、塑性收縮等很多原因造成。
混凝土表面系數(shù)小,結(jié)構(gòu)較厚,水泥水化釋放的熱量很難在混凝土中消散。隨著時(shí)間的累積,混凝土齡期的增大,熱量也在不斷的增多。從而使混凝土內(nèi)外溫差越來(lái)越大。每單位的水泥中混凝土的含量和水泥的品種與單位時(shí)間內(nèi)混凝土水泥水化釋放的熱量緊密相連。在施工中,澆筑完成后的3~5d這個(gè)時(shí)間段,混凝土內(nèi)部的溫度最高,尤其要特別注意這個(gè)時(shí)期的防護(hù)。
混凝土在和水拌和中,大部分水要被蒸發(fā)掉,而自由水的蒸發(fā)是難以引起混凝土收縮的。但是在混凝土很干燥時(shí),其自身要進(jìn)行吸附水脫水,此時(shí)的干縮非常重要。對(duì)于結(jié)構(gòu)面積大很厚的混凝土,其中心收縮的非常慢,而表面的收縮很快,如此表面會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力,再結(jié)合內(nèi)部的約束力,使得混凝土產(chǎn)生裂縫。
水泥水化中釋放的熱量,使混凝土中心位置的溫度較高,其膨脹速度也大于周圍的混凝土。由此便在中心位置產(chǎn)生壓應(yīng)力。在早期混凝土的彈性模量較小,隨著溫度的上升,混凝土徐變和抗拉應(yīng)力松馳度變大。在此過(guò)程中,會(huì)極大的影響其結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的受力性能,甚至?xí)轭A(yù)應(yīng)力構(gòu)件帶來(lái)極大的損失。而若混凝土溫度下降,較大的拉應(yīng)力在高出混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí),會(huì)使其產(chǎn)生垂直裂縫。若拉應(yīng)力大于鋼筋約束力時(shí),也會(huì)產(chǎn)生裂縫。
溫度在混凝土徐變過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用,而混凝土內(nèi)部的溫度對(duì)其影響較大,即使外部溫度不變,內(nèi)部溫度也會(huì)周期性變化。但是當(dāng)外部溫度下降使,內(nèi)外就會(huì)產(chǎn)生較大的溫差。就大體積混凝土而言,內(nèi)部溫度主要是澆筑溫度、混凝土散熱和水泥水化的絕對(duì)溫度構(gòu)成。其中的澆筑溫度與外界溫度直接相連,他們之間成正相關(guān)。隨著內(nèi)外溫差的增大,就導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。因此,合理控制外界溫度對(duì)混凝土的裂縫具有重要的作用。
入模溫度、最高溫度和養(yǎng)護(hù)溫度在大體積混凝土中發(fā)揮著主要作用,對(duì)這三種溫度的控制應(yīng)采取不同的方法。對(duì)于入模溫度,在施工時(shí)應(yīng)該加入適當(dāng)?shù)睦渌?、骨料和水泥拌合,以控制各種原材料的初始溫度,然后在外界溫度較低時(shí)在澆筑混凝土??刂谱罡邷囟葧r(shí),可以在混凝土內(nèi)埋下溫度低的冷水管,通過(guò)冷卻管內(nèi)的水流通制冷來(lái)吸收混凝土內(nèi)部水泥水化放出的熱。降低澆筑層水化熱的溫度。最后,在做好養(yǎng)護(hù)工作和精心護(hù)理以控制好養(yǎng)護(hù)溫度。
在混凝土的裂縫工作中,應(yīng)該積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),參照以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在具體施工過(guò)程中合理組織。不僅要及時(shí)收集相關(guān)的技術(shù)資料,深入調(diào)查溫度的變化及現(xiàn)場(chǎng)施工情況,還要合理安排施工時(shí)間。根據(jù)實(shí)際情況,從各個(gè)方面采取相應(yīng)的措施控制混凝土裂縫的出現(xiàn),促進(jìn)整體結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定性。
在混凝土材料的配比中應(yīng)該選擇礦渣硅酸鹽水泥等中低熱的水泥,骨料的選擇應(yīng)以中、粗砂為最佳,優(yōu)先選用以自然連續(xù)級(jí)配的粗骨料,外摻劑會(huì)影響混凝土的和易性,應(yīng)慎重選擇,再結(jié)合粒徑較大和級(jí)配良好的石子。從而降級(jí)水化熱,提高混凝土的抗裂性能。增大拉伸變形能力,以微膨脹和低收縮為主。從而保證建筑的質(zhì)量,對(duì)混凝土裂縫發(fā)生做好防范。
對(duì)混凝土進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù),一方面,可以降低混凝土內(nèi)外的溫差,調(diào)整混凝土的約束應(yīng)力,減少溫度對(duì)混凝土裂縫的影響。另一方面,通過(guò)養(yǎng)護(hù)可以降低混凝土降溫的速率,利用混凝土自身的抗拉強(qiáng)度提升其抗裂能力。因此,合理的養(yǎng)護(hù)是混凝土施工過(guò)程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,需要控制好混凝土的表面溫度和中心位置之間的溫差,將溫差控制在一定范圍內(nèi)。也可以通過(guò)提高環(huán)境溫度控制混凝土的降溫速度,減小內(nèi)外溫差。以保障混凝土的強(qiáng)度和發(fā)揮應(yīng)力松弛的作用。另外,在澆筑混凝土?xí)r,如果遇到惡劣天氣,也需要做好養(yǎng)護(hù)工作,不僅要用防御彩條布遮擋混凝土,還要在周圍挖好排水溝,以保證澆筑質(zhì)量。
近年來(lái),結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的工程層出不窮,工程的規(guī)模也日益擴(kuò)大,而大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因有很多,在處理時(shí)也具有一定的難度。隨著建筑工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高,需要按照規(guī)定的程序進(jìn)行操作,保證施工過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量。積極找出裂縫產(chǎn)生的原因,采取相應(yīng)措施,更好的做好建筑施工,滿足人們的需求。
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