试析高强混凝土应力与裂缝控制

2018-02-15 15:32梁媚娟
建材与装饰 2018年20期
关键词:应力场水泥砂浆高强度

梁媚娟

(东莞市鸿信预拌混凝土有限公司 广东省东莞市 523790)

建筑裂缝造成的后果十分严重,不只是影响到建筑的外观,严重情况下还可能会产生安全隐患,对居民生活造成巨大的影响。因此建筑企业必须要对质量工作予以足够的重视,从而通过各种措施的应用使其产生的可能性最小。

1 高强度混凝土

混凝土在土建工程中应用十分的广泛,而高强度混凝土则指的是在常规的水泥,砂石材料中添加一定数量的矿物材料从而使混凝土的强度增大。高强度混凝土随着技术的发展,其定义也在不断的变化。高强度混凝土的应用对承压构件是十分有利的,并且会产生显著的经济效益。构件的截面能够有效减少,同时混凝土使用量也能够明显减少,能够使成本得到控制。高强度混凝土应用于高层建筑,能够增大建筑的面积而使建筑的截面减少,从而使建筑的使用功能获得改变。

2 混凝土应力分析与裂缝出现的原因

如表1,混凝土组成部分物理性质存在差异混凝土在作用发挥的同时会受到各方因素的影响,从而形成应力场。混凝土在凝固的过程中,水分逐渐消失从而使水泥砂浆逐渐凝固。混凝土由于水分散失会变得干燥,在收缩量方面水泥砂浆的收缩量会大于粗骨料,因此骨料收缩会受到压力,砂浆则会受到拉力。虽然在截面上合力是零,但是局部收缩应力可能会增大,从而使骨料局部形成裂缝。

水泥砂浆与骨料二者在温度变化大致相同的情况下,线膨胀系数也会存在差异,变形不一致相互约束会导致不均匀的三维应力场产生。环境温度变化与水热化作用,都会使其表面与内部产生较大的温度差异。而微观应力场的变化则会更加的复杂。结构在承受力的问作用的同时会使宏观应力保持均匀,但是由于骨料是随机排列的,并且其形状是不规则的,二者在抗拉,压强方面会存在差异,在弹性模量方面也会存在差异。受到多项因素的影响会导致其产生均匀的应力场。并且在截面上应力不均匀分布。

混凝土由不同的材料组成,在不同的阶段不同部分变形的情况会存在差异。低应力水平条件下,占主要部分的是骨料弹性形变。而应力在逐渐增大的过程中。逐渐增大的是水泥凝胶体粘性流动变形。当其与混凝土极限强度相接近时,裂缝变形就会产生明显的作用。并用会大于其它部分变形。混凝土在最初承受应力的时候,水泥砂浆与骨料分担了应力协调与变形,在应力保持不变的情况下,随着时间的增大,粘性流动变形会随着时间的变化而逐渐的增大。体现的结果最明显就是混凝土的体积会变大。

混凝土裂缝出现的原因可以从以下方面来分析,首先设计工作存在的问题,设计结构断面突变从而导致应力集中,构件由此而产生裂缝。设计环节构件施加预应力不当,从而导致构件出现裂缝。钢筋配置没有达到预定的标准,比如钢筋过细或者是过粗。没有对混凝土构件收缩变形情况予以充分的考虑。混凝土等级过高,用灰量增大,从而对收缩造成负面影响。从材料方面来看,集料含泥量大,从而使混凝土收缩增大,由此增大了混凝土裂缝产生的可能性。混凝土使用了外加剂,在选择方面没有考虑到其质量,或者是用量不当,从而使收缩受到影响。此外水泥品种原因也会导致裂缝问题。施工过程由于工作人员操作不当,或者是应用的工艺未能达到标准也可能会导致后期混凝土出现裂缝。

3 混凝土裂缝控制的相关措施

混凝土在裂缝控制方面首先可以从材料方面入手,选择较小收缩量的水泥,低热水泥,从而降低水泥用量。水灰比对混凝土干缩会产生影响,因此在配比时需要对其进行合理的控制,同时选择合适的减水剂。混凝土在施工与搅拌的过程中需要对其配合比进行严格控制。混凝土施工结束后需要进行养护,养护不当也会增大裂缝出现的可能性。从外部环境对混凝土裂缝产生的影响进行分析,高温季节施工需要采取措施对混凝土温升控制,从而使其温度能够有效降低。对传统工艺进行改善,比如应用二次风冷工艺,从而使混凝土浇筑温度有效降低。混凝土在浇筑前,需要对模板与基层浇水使其湿透,并且通过草垫或其它物体覆养护。

4 结束语

混凝土在建筑行业应用十分的广泛,高强度混凝土应用使建筑质量得以提升,混凝土在应用于建筑工程,仍然有许多需要注意的方面。比如混凝土应力问题,混凝土裂缝问题。上述可以通过各项措施的应用从而使发生的概率最大程度降低,使混凝土在使用的过程能够有效发挥其应有的作用,避免建筑后期由于材料问题影响其美观,或者是产生安全方面问题。总而言之,建筑企业需要对质量问题予以足够的重视,从而才能最大程度避免裂缝问题产生。

参考文献

[1]牛永胜,沈骥,谷少东.高强混凝土应力分析与裂缝控制[J].商品混凝土,2011(7).

[2]孙建明.浅述高强混凝土裂缝产生的原因及控制措施[J].中国科技博览,2013(13).

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