摘要:在民用建筑方面,時常會發生混凝土出現溫度裂紋的情況,雖然不至于有什么嚴重的安全隱患,但是對于使用者來說,總是會有心理上的不適,加之容易在不合適的時間用不合適的方式對其進行封閉,從而較易出現反復開裂的情況,所以本文就民用建筑混凝土溫度裂紋形成的原理、產生基礎及其控制進行一番探討,并提出了一些針對的策略。
關鍵詞:民用建筑 混凝土 溫度裂紋 原因與控制
雖然對于民用建筑來說,出現一些混凝土溫度裂紋不會有什么嚴重的安全隱患,但畢竟是混凝土出現了裂紋,如果因為封閉處理不合時宜或者是方法不合適等等一些問題,會使該裂紋的破裂程度加劇,到時候,便會成較大的安全隱患了,以至于引起更嚴重問題,處理更為麻煩。
一、溫度裂紋的特征
首先,先介紹下混凝土裂紋產生的基本原理,一般來說,當混凝土硬化期間,水泥會產生大量的水化熱使混凝土內部溫度不斷的上升,從而由里到外逐漸減弱,因此混凝土表面的溫這個拉應力大于或者超過其表面的抗度較低,從而在表面產生了拉應力,但在后期的降溫過程中,由于內外的熱量仍然不均,混凝土內部也會產生拉應力,當拉應力時,就出現裂紋。在實際生產中,由于原材料不均勻、運輸和澆注時離析等因素,導致混凝土中的水泥成分即抗拉強度的不均,所以,從其內部溫度升高到降低的過程中,抗拉強度較低的部位就容易出現裂紋,稱為溫度裂紋,主要有下面幾方面特征:
1.非結構性特征
通過上面的了解,我們大致的清楚了混凝土溫度裂紋的形成原因,是其自身溫度的變化而形成的,一般不會影響其對建筑物承載的作用,也就是說,溫度裂紋大多不會繼續擴張,所以溫度裂紋是一種非結構性的裂紋,不會對主體的結構的承載產生嚴重的影響。
2.形狀特征
混凝土溫度裂紋的形狀特征因其出現的位置不同而表現出不同的形態,經常會在房屋的屋面、圈梁和外墻上看到,當其裂紋通常呈正“八”字或者貫穿裂紋的時候,一般是出現在外墻和面板上的,有時屋面上的裂紋也呈無規律狀。
3.周期型性特征
一般情況下,溫度裂紋在竣工的初期就已經發生,但只會在表面留下細微的裂紋,當季節之間的溫差較大時,溫度裂紋便會因為能量的積累和釋放,在鋼筋水泥的混凝土結構中克服一些粘結、外部的約束力,從而發出斷弦似的聲響。如果這種能量足夠大,便會在瞬間克服約束力,從而有比較急促的響聲。
二、民用建筑混凝土溫度裂紋產生的基礎
混凝土產生裂紋有多方面的原因和基礎,主要因素是溫濕度的變化,脆性、結構不合理、原材料、主體結構沉降等方面。
比如氣溫的降低會讓混凝土產生很大的拉應力,當這些拉應力超過了結構的抗力就產生了溫度裂紋,原材料方面主要是因為水灰不穩定、運輸過程的離析導致從而影響混凝土施工以后的強度分布不均。在鋼筋混凝土中,鋼筋主要承擔拉應力,混凝土主要承受壓應力,若出現在混凝土邊緣或結構內部,則依靠混凝土自身承擔這種拉應力,因此,在使用混凝土施工前要注意控制運輸、原材料等方面的問題,施工期間要注意保溫。
三、民用建筑混凝土溫度裂紋產生的原因
民用建筑一般將混凝土集中、大量的進行澆筑,從而使混凝土內部的水化熱量不斷上升到一定的程度,無法在短時間內釋放出去,由于混凝土熱導率低的緣故致使溫度從里到外逐漸減弱,因此混凝土表面的溫度較低,從而在表面產生了對內部的約束力,當內部溫度漸降低、逐漸收縮產生克服由外至里的約束力,這樣,如果內部能量釋放產生的力大過結構的約束力時,就會產生裂紋,這個過程會受外界環境溫度的變化出現不斷的循環,直至混凝土內部與外部的溫度達到均衡,然而在溫度裂紋不斷的往替交錯的同時,會讓雨水滲入導致鋼結構出銹、混凝土被侵蝕、碳化致使主體結構的強度減弱,帶來長遠的隱患。
四、民用建筑混凝土溫度裂紋的控制措施
雖然溫度裂紋本身對其承載主體重力沒什么影響,但隨著歲月的流失,日月的更替,甚至一些意外狀況的突然,導致建筑主體的抗力有很大消弱,所以,采取及時的控制是十分有必要的,決不可聽之任之的發展。一般情況下,為了控制溫度裂紋,應當從幾個方面著手。首先,優化結構設計,合理的主體設計及鋼結構的分布,能夠降低混凝土與各截面的沖突,從而減弱主體的約束力;其次,在用材上要注意水泥的用量,因為水泥水化熱容易散發較高的熱量,但是實驗證明,混凝土強度的高低與水化熱成正比,所以,在實際施工當中,不僅要嚴格按照設計要求施工,還應及時采取適當的措施,以達到減少水泥的用量的目的,不僅如此,混凝土內部應力的產生還與其骨料的膨脹有著密切的關系,因此,應當選擇水泥含量既低而且熱膨脹小的骨料;在溫度控制和防止裂紋措施方面主要包括熱天熱天澆注混凝土時應減少澆注厚度利用澆注層面散熱,在混凝土中埋設水管,通入冷水降溫,設置合理的拆模時間,氣溫驟減時進行表面保溫,施工工長期暴漏的混凝土澆注薄壁結構,在寒冷的季節需采取保溫措施等;還有就是施工技術方面不僅要改進集中、大量的澆注方法,采用分塊澆注方法,加強混凝土的防風回填及養護工作等,為了減低外部氣候的的影響,應當采取適當的回填和防風。對于民用的建筑混凝土溫度裂紋的控制,應當從施工設計之初到竣工后長期的的保養各個環節做好控制工作。
總結:經過對混凝土溫度裂紋的認識,了解了其形成原因,一般表現的特征及怎樣進行控制預防的措施幾個方面,通過混凝土溫度裂紋的形成的原理及表現的特征就不難找到應對的辦法和預防的措施。隨著科技力量的不斷發展,建筑行業的進步,混凝土或許會被其他的更加穩定的、更加耐用的材料所取代。
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