摘 "要:在進行固化的過程中,大體積混凝土會釋放出大量的水分,將會產生比較大的溫度以及混凝土發生收縮的現象,造成混凝土內外溫差較大,這一現象不利于混凝土的固化,導致大體積混凝土產生裂縫,影響建筑的質量安全,造成建筑的結構的耐久性不斷下降。本文針對大體積混凝土裂縫這一現象進行分析,根據大體積混凝土的溫度應力理論為基本指導基礎,對大體積混凝土水化熱以及溫度應力進行模擬,對混凝土的應力峰值分布情況進行研究和總結,這些數據能夠對大體積混凝土裂縫進行控制工作的研究具有重要的借鑒作用。
關鍵詞:大體積混凝土;裂縫控制;保溫養護;
文章編號:1674-3520(2015)-10-00-01
一、大體積混凝土裂縫種類及成因分析
建筑物在質量上逐漸的出現問題在一般情況下都是建筑物出現裂縫引起的,通過研究證明發展,在鋼筋混凝土結構中,本身就存在著肉眼看不見的微觀裂縫,在一定程度上講,在建筑中,混凝出現裂縫的現象一般是絕對的,因此,對裂縫的控制工作是及其重要的。
(一)裂縫的種類。1、微觀裂縫與宏觀裂縫。由于混凝土這個材料的性質決定了混凝土本身就存在著人類肉眼看不見的微觀裂縫,這樣學者在此基礎上通過一些理論證明了變形約束力可以出現微裂縫,經常出現的是水泥石裂縫和粘著裂縫,這些裂縫現象和混凝土的基本性質具有一定的影響,但是在實際的荷載實驗中,混凝土的受壓荷載通常在30%以下往往不容易出現裂縫,一旦超過這個數據,微裂縫就會出現不斷的擴展增加,最終對建筑物造成破壞。混凝土由于受到承受的拉力的影響,對結構的某些拉力較大的薄弱環節,容易出現斷裂的現象。并且,混凝土的構造理論可以將這一現象加以解釋,在水化和硬化的同時,首先體積面會發生變形,水泥石的收縮比較大,根據構造理論簡單的計算模型,可以使得水泥收縮變形引起內應力,這樣就會出現微裂縫。2、溫度裂縫。混凝土會因為溫度額變化而發生收縮膨脹,對于大體積混凝土施工的階段,出現裂縫的主要原因是由于溫度的變化而產生的,但是出現裂縫的深度是不同的,比較嚴重的可以切斷整個架構斷面,對整個建筑物的質量的耐久性產生影響。出現裂縫的比較淺的現象雖然不能影響混凝土的整個結構出現變化,但在潛移默化中造成了混凝土收縮,不利于整個建筑的安全。由溫度產生的變化引起的混凝土表面出現裂縫,并不影響整個建筑物的總體承載力,只是對建筑物的耐久性和防水性產生影響。
(二)裂縫產生的原因分析。通過相關的數據資料顯示,我國在整個建筑物的施工階段來看,由于施工原因造成混凝土出現裂縫的現象是比較多的,最少的方面是因為混凝土自身的質量因素,無論是哪種因素,都會最終對建筑物的質量產生影響,我們就針對混凝土出現裂縫的原因進行分析。1、混凝土本身的影響。混凝土本身的質量決定了在建筑物中是否能夠真正的具有持久力,在物理化學等多方面的影響下能否降低自身的抗滲性,混凝土的體積變化一般可以分成三個階段。在混凝土硬化前期,在水分蒸發之后會出現干燥收縮的現象,是由于表面泌水造成的塑形。在硬化過程中,混凝土主要是由于干燥引起的收縮,在硬化后,混凝土會由于碳化現象引起收縮,發生體積變化。而出現收縮現象的原因是多樣的,主要是和用水量的多少有關,在混凝土建筑中,水分在蒸發之后所剩下的水分不多了。在建筑中,為了減少混凝土的水灰比,就會在混凝土中增添減水劑,但是這就增大了混凝土的干縮趨勢,養護階段在這個時期是非常重要的工作,增長養護時間能夠最大限度的減少干縮值,但是畢竟這種方法所造成的影響是不大的。2、結構設計方面的因素。由于混凝土出現裂縫的原因是多種多樣的,而由于變形作用產生的裂縫,這就需要采用結構設計的方法對裂縫進行控制,在建筑施工的過程中,混凝土在收縮、膨脹的時候,就會由于各種變形因素的影響,當混凝土的應力超過一定的數值的時候就會產生裂縫。3、施工方面的因素。在施工的過程中,受到各種因素的影響,造成混凝土在施工的過程中就出現裂縫,比如在進行違章施工和運用不當的施工方法。尤其是在夏季,在材料運輸的過程中可能出現堵車造成運貨速度減慢,這樣就嚴重的影響了混凝土的質量,通過人工向混凝土中加水,這樣大大減少了混凝土的強度。在施工中,對預留孔和采風口的建設沒有引起相關部門的重視,以及對混凝土的養護工作不到位,這樣就大大造成了混凝土的質量下降,對后期的工程質量產生了影響。
二、裂縫控制理論及措施
混凝土的質量受到多種因素的影響,在進行混凝土工程的裂縫控制的階段需要結合各個方面進行綜合性的措施進行防控,需要加強技術和資金的支持,建立相關的管理體制避免在施工的過程中出現錯誤,加強管理力度。
(一)結構設計方面的措施。為了避免以后的建設工作出現錯誤,需要在進行結構設計這一環節中建立合理的措施,避免混凝土出現裂縫,在進行布置鋼筋的分布時,要按照合理的位置進行設計,分擔混凝土的內應力,盡量的采用小直徑的分布方法,有效的避免截面的受力點均勻,這樣能夠有效避免混凝土的質量受強度的影響。
(二)混凝土材料方面的選擇。在材料的方面對大體積混凝土的質量進行嚴格的控制主要是從減小混凝土的收縮、增強混凝土的抗拉強度以及降低水化熱這幾個方面入手。應該選擇熱度比較低的水泥作為混凝土的原材料,在數據顯示中可以看出,當大體積混凝土的原材料選擇的是水熱化較低的水泥的時候,能夠通過提升C2S和C4AF的含量來達到顯著地效果。但是,材料的選擇并不是這一種因素就能決定的,某些水泥的水熱化比較低,但是其自身的強度也低,這樣就不利于混凝土的質量提高,還要減少水的用量,提升混凝土的強度。
(三)施工技術的措施。對于大體積混凝土澆筑,除去施工工藝高還需要實行技術措施,最大限度的減少混凝土的收縮,避免出現裂縫。在進行對混凝土的攪拌工作中,首先需要對混凝土的水熱化進行嚴格的控制,為了提高混凝土的質量,可以通過二次添加材料,有效的增強混凝土的強度。在工作的實施過程中還需要對混凝土進行二次振搗,避免出現空隙,加強混凝土的黏粘程度。還要在此過程中減小溫度對混凝土的影響,這就需要添加冷卻水,通過水管在混凝土中的蔓延,能夠使得混凝土的內外溫差減小,實現大體積混凝土對裂縫的控制。
總之,大體積混凝土在施工的過程中的首要任務就是控制混凝土的溫度,這樣能夠有效的避免混凝土出現變形裂縫的現象,根據每一個建筑的特點進行有效的控制,增強混凝土的強度,提升建筑的質量。
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