陳 晨
(福建省荔隆建設(shè)工程有限公司, 福建 福州 350008)
在我國當前建筑工程施工中,大體積混凝土的應(yīng)用范圍越來越廣,但是由于混凝土自身屬性問題或者是施工技術(shù)不到位等的各種原因,導致混凝土施工中出現(xiàn)大面積的裂縫,這種情況在很多的建筑中都會出現(xiàn),也受到建筑行業(yè)的關(guān)注?;炷恋捏w積較大,混凝土內(nèi)部聚集的大量水化熱會導致混凝土的散熱不均勻,混凝土受到很大的約束,就產(chǎn)生了裂縫,對于工程建筑來講也會是很大的隱患,因此,對于大面積的混凝土,需要嚴格控制混凝土裂縫的產(chǎn)生,保證混凝土的質(zhì)量。
大體積混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因有很多,有各種類型的裂縫,對于建筑工程后期的投入使用埋下很大的隱患。其中包括干燥收縮裂縫、塑性收縮裂縫等。
混凝土在不斷散熱的過程中,會造成體積的收縮,從大體積的混凝土來看,收縮的現(xiàn)象也相對比較明顯,混凝土在受到外界的壓力下,就會產(chǎn)生一定的收縮應(yīng)力,如果該種收縮應(yīng)力超過混凝土自身的強度,就會產(chǎn)生裂縫。影響混凝土收縮的原因有很多種,如果混凝土中的水泥質(zhì)量不達標或者是用水量不符合標準都會造成混凝土的質(zhì)量問題,一般情況下粉煤灰的收縮量相對較小。(1)混凝土自身收縮是一個重要因素,混凝土自身收縮是由于水的遷移而引起的,水泥水化過程中會消耗水分,混凝土中用水量和水泥用量越高,混凝土的收縮也就會越大。(2)混凝土塑性收縮也是混凝土產(chǎn)生裂縫的重要原因,混凝土在凝結(jié)階段時,會處于一種塑性狀態(tài),收縮也就相對比較明顯,混凝土在攪拌過程中,其表面由于蒸發(fā)很容易失水,如果表面失水的速度超過混凝土內(nèi)部水的遷移時,混凝土會產(chǎn)生一種負壓力,混凝土也就會出現(xiàn)塑性收縮。
很多的物體都會發(fā)生熱脹冷縮的現(xiàn)象,混凝土同樣會發(fā)生熱脹冷縮,如果外界的氣溫發(fā)生變化,混凝土的體積就會出現(xiàn)熱脹冷縮,對于大體積的混凝土來講,當混凝土的內(nèi)外部的溫度形成一定的溫差,當溫度差越來越大時,混凝土產(chǎn)生裂縫的幾率也就會增大,當外界溫度降低時,混凝土會產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力,也就會產(chǎn)生裂縫。
當水泥發(fā)生水熱化,即水泥和水反應(yīng)后會產(chǎn)生大量的熱量,如果混凝土中的水泥用量增加,水熱化的程度也就相應(yīng)較高,水泥中含有的呂酸三鈣是水泥的礦物成分,在與水發(fā)生反應(yīng)之后會產(chǎn)生很大的熱量,產(chǎn)生的熱量會使混凝土內(nèi)部的溫度急劇上升,但是,混凝土外部的溫度較低,內(nèi)外溫度存在很大的反差,導致混凝土出現(xiàn)裂縫,根據(jù)有關(guān)分析,混凝土產(chǎn)生裂縫的原因大多數(shù)是因為混凝土內(nèi)外部的溫差造成的,尤其對于體積較大的混凝土,當拉應(yīng)力超過混凝土自身的強度時,混凝土就會產(chǎn)生很大的裂縫。
對于大體積混凝土裂縫進行預(yù)防,需要充分了解大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,根據(jù)實踐建筑工程建設(shè),混凝土裂縫產(chǎn)生的原因大多都是因為周圍溫度的變化較大造成的,產(chǎn)生的應(yīng)力變形,造成混凝土裂縫的產(chǎn)生。對于預(yù)防大體積混凝土裂縫的措施,就需要從裂縫產(chǎn)生的原因方面進行分析。
對于控制大體積混凝土的裂縫,需要控制好混凝土的質(zhì)量,要選擇適宜的工程原材料,其中水泥的選擇是十分重要的,要選擇水化熱較低的水泥,水泥的發(fā)熱量不能過大,水泥的水熱化程度和放熱的速度之間有著一定的聯(lián)系,需要控制好各自的含量,保證水泥自身的強度不會受到影響。在實際的工程施工過程中,需要選擇活性材料,在降低水泥用量的基礎(chǔ)上,要能夠減輕水泥水熱化的程度,在水泥中添加礦粉、硅灰等材料,能夠提高混凝土密度,保證混凝土具有較高的強度。同時在混凝土中添加外加劑,能夠緩解混凝土的凝固,也就會降低水化放熱速度,相應(yīng)的就會降低混凝土的收縮性幾率。例如,根據(jù)混凝土澆筑的總量,可以在混凝土中適當加入粉煤灰、礦渣等,混凝土中加入的鋁酸三鈣的含量要低于8%,混凝土要有較高的抗?jié)B性能。
對于大體積混凝土裂縫的預(yù)防,其中混凝土施工過程中,合理化的混凝土澆筑方式是十分重要的,混凝土澆筑方式需要按照一定的標準進行,制定合理化的澆筑方案,要采用分層的澆筑方式。按照全面分層的方式進行澆筑,以豎向為基點,分成不同的層次進行澆筑,逐層澆筑的方式能夠有效散熱,也能夠避免溫度升高。需要充分控制好混凝土的澆筑質(zhì)量和施工質(zhì)量,對于大體積混凝土的澆筑,需要安排好澆筑的時間,一般不能超過30分鐘。在混凝土攪拌過程中,需要有專業(yè)人員進行監(jiān)管,保證水泥用量的準確,
對于大體積混凝土的養(yǎng)護也是防止裂縫發(fā)生的一個重要因素,對于混凝土的養(yǎng)護工作,可以在工程施工結(jié)束之后,用塑膠袋將混凝土的表面進行包裹,能夠起到一定的保濕作用,要及時做好混凝土的養(yǎng)護工作。在實際的施工過程中,需要采取合理化的保溫措施,要避免混凝土的內(nèi)外差溫度過大,導致混凝土發(fā)生裂縫,混凝土每天的降溫不能超過3°C,內(nèi)外差的溫差不能超過20°C。例如,對于混凝土溫度的控制,在不同的季節(jié),采取不同的溫控措施,如果是夏季施工,可以在夜間或者是早晚澆筑,根據(jù)溫度變化的情況,需要做好調(diào)整,可以通過加入冷水進行冷卻,在冬季施工時,需要避免在最低溫度下施工。在施工過程中,需要十分注意保溫保濕,通常施工中會采取蓄水法和覆蓋法減小內(nèi)外差。在混凝土澆筑過程中,澆筑技術(shù)是十分重要的,要注意澆筑的時間和距離,澆筑距離需要控制在500m左右,對于混凝土最后一層的澆筑需要選擇斜面分層澆筑。
一般情況下,大體積的混凝土對于周圍的溫度比較敏感,為了避免混凝土收縮產(chǎn)生裂縫,需要利用水管冷卻技術(shù),可以降低混凝土內(nèi)部的溫度,同時注意保證水管的質(zhì)量,以防發(fā)生腐蝕。
在混凝土初期施工過程中,需要做好插鋼筋位置的振搗、抹壓和養(yǎng)護,加強初凝之前的抹壓工作,能夠消除初期的裂縫,提高混凝土的抗壓強度。
綜上所述,對于大體積建筑混凝土工程的施工,控制好混凝土的裂縫是十分重要的,要根據(jù)施工現(xiàn)場的水文情況和地質(zhì)情況,采取不同措施控制好裂縫的產(chǎn)生。要選擇質(zhì)量較優(yōu)的混凝土原材料,合理配置混凝土的質(zhì)量,在混凝土澆筑過程中,采取有效的措施預(yù)防裂縫的產(chǎn)生,要充分落實好施工中各道程序,保證混凝土施工質(zhì)量。
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