试析大体积混凝土浇筑裂缝原因及控制措施

2020-12-08 03:46
魅力中国 2020年19期
关键词:骨料热量施工人员

(重庆源吉建筑工程有限公司,重庆 400000)

一、大体积混凝土出现裂缝的危害

(一)人民生命财产的安全

建筑工程中出现混凝土结构裂缝,将会给建筑工程带来严重的安全隐患。如果在建筑施工过程中忽视混凝土裂缝问题而单纯地提高结构的承载能力,将会出现意想不到的问题,甚至会对人们的生命财产安全造成影响。

(二)工程的防水

混凝土结构出现裂缝是建筑结构漏水的主要原因之一,同时也是建筑结构投入使用时令人十分头疼的问题。如果混凝土结构裂缝长期被水侵蚀,最终会对结构的安全性和防水的耐久性都产生负面影响。

(三)建筑物的性能

混凝土出现的裂缝会使混凝土内部金属部件裸露在空气中,最终被逐渐腐蚀,进而使混凝土内部结构产生变化。而混凝土内部结构的变化最终对混凝土的耐久性和冲击强度产生不利影响。

二、大体积混凝土浇筑裂缝的成因分析

(一)温度应力引起裂缝

产生温度裂缝主要是由温差导致的,在混凝土浇筑初期会出现大量的水化热现象,因为混凝土是热的不良导体,再加上大体积混凝土的结构断面很厚,表面系数较小,这就导致水泥产生的热量不容易散失,都聚集在结构内部。一旦混凝土内部的水化热无法散发出去,会导致其越积越高,而混凝土表面的温度就是当时的环境温度,这就导致了内外温差,如果内外温差在混凝土凝结初期所形成的拉应力大于混凝土的抗压强度,就会造成混凝土的裂缝问题。

(二)养护不够合理

收缩开裂属于混凝土比较常见的技术问题,主要就是由于施工人员的混凝土养护工作不够合理,施工人员需要在施工结束之后,正确选择潮湿以及覆盖处理养护措施,混凝土有着水分挥发比较快的特点,要是水分挥发较快就会使得混凝土产生开裂的情况,而且因为天气因素持续变化,也比较容易造成混凝土水分流失的情况。所以在进行大体积养护工作的时候,可以选择保湿以及保温两种措施。

(三)施工原材料的质量问题

施工原材料的质量也会造成大体积混凝土浇筑裂缝的重要成因之一。混凝土是一种按照一定比例将水泥、水以及添加剂混合而成的混合材料,当水泥和水发生反应时,它会释放出一定量的热量。当外部环境温度发生变化时,混凝土就非常容易出现裂缝,水泥与水发生反应所产生的热量将直接作用于混凝土内部,在内外温差的影响下,混凝土会受到向外的拉应力和向内的压应力这两种力的影响,在这两种力的双重作用下,混凝土便极其容易出现裂缝问题。

三、控制产生大体积混凝土浇筑施工裂缝的措施

(一)正确选择骨料

在选择粗骨料的时候,需要增加粗骨料粒径,因为粗骨料要是有着较大的粒径,就能够更好地进行级配,而且可以减少表面积和孔隙率,降低水化热,避免产生裂缝的情况;在选擇细骨料的过程中,需要选择级配好的中粗砂和中砂,优先选择中粗砂,主要就是把表面积和孔隙率减少当作基础,显著减少水泥用量和混凝土的用水量,在这个时期,需要增强对于砂子含泥量的控制,要是含泥量较大,就会产生收缩变形的情况。

(二)优选混凝土各种原材料

在水泥材料水化热过程中,会产生大量的热量,对此,在水泥材料选择方面,应尽量选择低热或者中热的水泥材料,同时严格控制混凝土中水泥用量,并加入一定量的活性细掺料,有效控制混凝土材料温升,提高混凝土结构硬化后的结构稳定性。对于粗骨料,应选择粒径比较大,并且级配良好的石子,减少混凝土泌水现象的发生。对于择细骨料,应采用中粗砂,并注意严格控制粒径的均匀性。

(三)控制温度以减少裂缝

有效防止裂缝的产生最根本的措施就是全方位地控制混凝土的温度,从混凝土本身入手,混凝土的配制过程是一个放热的过程,放出热量的多少与选择的水泥种类有很大的关系,为了有效地减少水泥与水作用时产生的热量,施工人员最好选择低热硅酸盐水泥,这种水泥与普通水泥相比放出的热量更少,而且在配制混凝土的过程中这种水泥还能发挥一定的微膨胀作用,这对于减少混凝土裂缝也是很有帮助的。

(四)合理控制拆模时间

在对大体积混凝土进行拆模的过程中,相关的技术人员需要注意对其温度进行实时的测量以及监控。通常情况下来讲,只有当混凝土表面温度同内部温度差低于25℃时,才能够开展混凝土侧模拆除作业。如果这二者之间的温度差大于25℃,那么就需要相关的技术人员对混凝土采取保温措施,从而缩小二者之间的温度差,然后在继续进行拆模作业。

(五)提高混凝土浇筑质量

根据混凝土设计的强度要求,选择合理的原材料,对混凝土配合比进行优化,从而降低混凝土的绝热温升,提高抗拉强度,增大极限拉伸变形能力,降低线膨胀系数。在浇筑混凝土时,可以采用分层或推移式连续浇筑方式。为了对体积较大的混凝土的内外温差进行降低,在混凝土浇筑过程中一般会使用分块浇筑的方式。在混凝土进行拌制、运输时,必须满足连续浇筑施工的要求,并实现混凝土出罐温度的最小化。

四、结语

总的来说,大体积混凝土浇筑裂缝产生的原因是比较复杂的,这其中不仅有外界环境的影响,而且还有原材料和后期养护工作的影响,为了有效解决这一问题,水利水电工程的相关施工人员应高度重视,做好混凝土配制过程中温度的控制,加强原材料质量的把控,选择专业的施工人员并做好后期的养护工作。

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