【摘要】文章對混凝土收縮和產生裂縫病害的主要原因進行了分析,并以此為基礎對混凝土收縮和產生裂縫病害的防治策略進行了探討,以期為我國混凝土施工方面的發展提供幫助。
【關鍵詞】混凝土收縮;混凝土裂縫;防治措施
前言:
在建筑施工當中,混凝土作為主要施工材料其對于建筑產品的質量水平起到了重要的作用。正因如此,業內人士一直致力于如何提高混凝土質量的研究。實際上,無論是在混凝土施工過程中,還是在施工結束之后,混凝土都有可能出現不同程度的收縮和裂縫,所以混凝土的收縮和裂縫病害是無法避免的。但隨著泵送混凝土和大坍落度混凝土的出現,收縮和裂縫已成為人們關注的焦點和近期投訴的熱點,其有可能是因為施工水平導致的,也有可能是施工材料選擇不當導致的,還有可能是混凝土配比不合理導致的,更有可能是因為環境因素而導致的。因此,為了提高混凝土施工的質量,就必須要對其所能夠產生的收縮和裂縫病害進行充分的分析,通過分析來制定出防治病害出現的對策,降低病害出現的幾率,進而達到提高混凝土質量的目標。
一、沉陷裂縫病害表現及其防治對策
1.沉陷裂縫病害表現
沉陷裂縫是混凝土裂縫病害當中比較普遍的病害表現形式,其產生的原因主要是因為結構地基的土質不夠松軟、不均勻而導致。通常情況下地基土質標準不達標時,可以利用回填的方式來將其解決,但如果回填土的土質也不達標或回填之后夯實程度不好、不夠均勻反而會加劇沉陷裂縫病害的出現,起到反作用。另外,如果混凝土模板存在支撐間距過大或松動、以及模版剛度不足的情況,也會導致曾現裂縫病害的出現。尤其是在冬季作業時,支撐模板的土質都是凍土,當這些凍土化凍后,必然會產生不均勻的沉降,從而在重力的引下使混凝土產生裂縫病害。
2.防治對策
因地下土不均勻沉降所引起的混凝土裂縫病害防治對策主要可以從3個方面入手:其一,保證地基土的夯實程度,對于一些土質過于松軟的軟土或回填土并需要進行充分的夯實和加固,在保證其不會出現沉降及不均勻沉降的基礎上,在對其進行上部結構的施工;其二,切實加強模板的剛度和強度,在此基礎上保證模板在支撐過程中的牢固性,并能夠讓地基處于一個均勻受力的情況,進而避免不均勻受力而產生不同的壓力,從而導致地基出現不均勻沉降;其三,保證混凝土充分的干透之后,在進行模板的拆除,以防過早拆除模板而導致混凝土出現變形而形成裂縫。另外在進行模板拆除時也要注意拆除順序,以防因拆除不當而產生混凝土裂縫。
二、溫度裂縫病害表現及其防治對策
1.溫度裂縫病害表現
溫度裂縫是由于外部環境及溫度的變化,而導致的裂縫病害,這種病害一般情況下只在混凝土的表面淺層范圍內產生。一般情況下這種病害會出現在早晚溫差變化較大地區的混凝土施工過程中,例如我國北部地區。當然大體積混凝土表面也會形成溫度裂縫病害。此種病害形成原因主要是由于外部環境溫差驟變而導致的,例如寒潮來襲或較為明顯的大幅度降溫,這種溫度的驟變會導致混凝土表面的溫度急劇下降,在熱脹冷縮的物理學原理下,混凝土會根據溫度的變化程度在內部產生收縮,而內部混凝土的收縮必然會給外部混凝土帶來一定程度的內拉應力,在這種內拉應力的作用下,混凝土表面就出現了裂縫病害。
2.防治對策
根據溫度裂縫病害產生的原理及其具體表現形式的分析,對此種裂縫病害的預防措施可以從4個方面入手:其一,在高溫季節進行澆筑時,搭設遮陽板等設施,避免混凝土遭到陽光的直射而使自身的溫度升高,從而將溫度差控制在不會產生裂縫的范圍內;其二,對于大體積混凝土的澆筑(注:混凝土結構尺寸越大,其溫度應力越大),可以根據實際要求來對其進行分層、分塊澆筑,從而加快其散熱水平,減小溫度對其的約束;其三、加強對混凝土的養護,在完成混凝土澆筑施工后,及時用濕潤的草簾、麻布片等將其覆蓋,避免陽光的直射,與此同時還必須要進行灑水養護,為了保證混凝土表面的緩慢冷卻,可以適當的延長養護時間;其四;大進行大體積混凝土施工過程中,預留溫度收縮縫。
三、干縮裂縫病害表現及其防治對策
1.干縮裂縫病害表現
干縮裂縫也是混凝土裂縫病害當中較為常見的一種,一般情況下此種病害會出現在混凝土澆筑完畢后一周左右或混凝土養護結束后一段時間內。其主要形成原因是因為混凝土水泥漿受到了外界環境的影響,使得水泥漿的水分在進行蒸發時,出現了蒸發程度不同的情況出現,這種不同程度的蒸發直接導致混凝土表面水分損失過快,引起了較大的變形,而內部適度變化較小,變形也較小,進而使來自表面較大變形在變形過程中受到了來自于混凝土內部約束力,形成了較大的拉應力,從而產生干縮裂縫。需要注意的是這種干縮裂縫是不可逆的,由此可以看出干縮裂縫對于混凝土病害的嚴重性。
2.防治對策
根據干縮裂縫病害的具體表現及其成因分析,想要做好干縮裂縫的防治工作,筆者認為可以從以下4個方面入手:其一,在進行混凝土攪拌和施工過中,嚴格控制原材料的質量并計量準確,按照相關規定及工程需求來對混凝土配合比進行驗證,通過對膠凝材料、水以及其它拌合料比例的控制,來保證混凝土的質量,尤其是對于用水量的控制,避免導致混凝土內水分過多,而導致不同程度干縮裂縫情況的出現;其二,做好對混凝土的養護工作,尤其要加強對混凝土的早期養護工作,在養護過程中可以根據混凝土的實際情況適當的延長養護時間。在冬季施工時要根據溫度適當的延長混凝土保溫覆蓋的時間,并對混凝土構件表面進行養護劑的涂刷,以達到保護混凝土構件表面水分不過早損失的效果;其三,要充分控制混凝土的水灰比,因為混凝土的干縮情況很大程度與自身的水灰比有關,如果混凝土水灰比較大,那么其干縮程度也會越大。所以在對混凝土的配合比進行設計時,必須要嚴格控制好水灰比,為了更好的防止干縮情況的出現,可以在混凝土拌合物當中摻加合適的減水劑,以實現對混凝土內的水量控制;其四,在混凝土結構中設置合適的收縮縫。
總結:
綜上所述,混凝土收縮和產生裂縫病害的出現,不僅嚴重影響了混凝土的質量,更威脅著建筑產品的安全性和耐久性,因此必須要做好對混凝土收縮和產生裂縫病害的防治工作。也許我們不能徹底的將混凝土收縮和產生裂縫病害的問題徹底解決,但我們可以通過施工過程中科學、正確的施工行為來進行有針對的預防,從而降低混凝土收縮和產生裂縫病害的出現幾率,進而達到以預防促控制的防治目標,進一步提高混凝土工程施工的質量,使建筑物在具備良好穩定性和耐久性的基礎上,為社會百姓生活提供基本安全保障。
參考文獻:
[1]苗雷.混凝土收縮和產生裂縫的主要因素及防治[J].科協論壇(下半月),2007,06:21+17.
[2]丁璐瑤.地暖管地面混凝土收縮應力試驗研究與施工建議[D].青島理工大學,2011.
[3]李燕清.預應力混凝土箱梁橋開裂問題的數值分析及控制措施[D].重慶交通大學,2012.
[4]張書巧.混凝土施工中裂縫產生的原因和預防及處理[J].山西建筑,2009,34:149-150.
[5]王迎飛,黃雁飛,王勝年,張寶蘭.工程裂縫影響因素探討及混凝土收縮開裂研究方法表征[J].混凝土,2012,10:21-25.