文/潘浩安 武昌理工學院 湖北武漢 430223
建筑工程大體積混凝土防裂縫技術研究
文/潘浩安 武昌理工學院 湖北武漢 430223
大體積混凝土裂縫的發生給房屋的建造帶來了較高程度的損害,但是大體積混凝土的裂縫控制一直是個工程難題。本文結合工程實例,分析基礎結構的大體積混凝土產生裂縫的原因及相關控制措施,對于指導大體積混凝土的施工具有重要意義。
大體積混凝土;裂縫;控制
對大體積混凝土裂縫進行控制是一項重要的工作,混凝土中水泥在進行水化釋放出水化熱產生了溫度應力,混凝土在受冷、養護過程中發生收縮,進而產生的收縮應力是產生大體積混凝土裂縫的主要原因。要想操控大體積混凝土的裂縫開展,指導混凝土合作比規劃采用后期的強度,在此基礎上,大體積混凝土內外溫差應操控在25℃擺布。
2.1水化熱導致的內外溫差變化
第一個階段是在大體積混凝土的澆筑初期。初凝時,需要的水泥量大,而大量的水泥水化必然會釋放巨量的水化熱,由于水化熱的產生,使其內部的溫度上升速度很快。也要注意,內部與空氣隔絕,由于水化產生的水化熱不能不及時散熱,導致內部溫度較高。而混凝土表面由于散熱性較好,表面溫度很快降低,低于混凝土內部溫度。這樣混凝土內部就形成了一個內部溫度高,外表溫度低的梯度,按照熱脹冷縮的原理,混凝土內部便出現了壓應力,可是外部表現為拉應力。當混凝土外表的拉應力遠遠超過混凝土的自身抗拉強度時,便出現了裂縫。
第二個階段為混凝土澆筑72小時之后。此階段混凝土的水化熱釋放完畢,結構內部開始降溫,混凝土結構由膨脹轉為收縮,加之混凝土結構中部分水分散失,導致體積收縮變形,但是由于外部約束,其不能發生過大的變形,便很容易出現從結構的約束面向上產生溫度裂縫,對于結構的整體性、耐久性都是十分不利的。
2.2混凝土的收縮
混凝土構造本身也會呈現相當數量致使混凝土發生的裂縫的狀況,出現狀況的主要因素是鋼筋裝備不行或者是許鋼筋為粗大鋼筋,使混凝土以及鋼筋的粘結面積不行,因為接受構造拉力而混凝土縮短發生裂縫。另一方面,混凝土的合作比不合理,混凝土構造在施工過程中也會發生裂縫,舉個例子來說混凝土強度過低,坍落度過大或者是過小,混凝土初凝時間不行等多方面的因子均會致使混凝土由于縮短變形而帶來了裂縫的問題產生。
3.1把握好混凝土材料配合比
(1)水泥:依據大體積混凝土的特點,能夠選用低水化熱的水泥種類,在迎合大體積混凝土的制造工藝的條件下,比如質量要求、泵送要求等,盡量減少水泥的用量。
(2)砂石:選用級配比較好的砂石,石子的粒徑最好在10~30mm的區間,其含泥量不宜大于1%,在此基礎上,不能含有有機雜質。砂子最好為中粗砂,細度模數不宜大于2.6,含泥量不宜超過2%。在迎合泵送的制造工藝情況下,一般都會去挑選粒徑相對龐大的石子,以此來進一步降低砂率,以減少單方的混凝土水泥用量以及用水量。
(3)外加劑:混凝土摻用外加劑時,可以保證混凝土的泵送條件以及控制混凝土的坍落度損失,使混凝土的初凝時間不少于6小時。
(4)配合比:混凝土的配合比選用應滿足以下要求:水灰比控制在0.3~0.4,膠凝材料控制在530kg/m3以下,砂率控制在40%~50%范圍內,硂的初凝時間控制在12h以上。
3.2注意對混凝土的升溫以及降溫進行控制
(1)合理使用高效的緩凝減水劑。其不只可以改善混凝土的以及易性,還可以下降約10%的用水量以及水泥用量,從而達到下降水化熱,操控施工過程中不確定的溫度裂縫才產生的意圖。
(2)摻入粉煤灰。在混凝土中摻入粉煤灰能夠代替有些水泥的作用,可有有效的降低水化熱,但值得注意的是,只能在選用一般硅酸鹽水泥的混凝土中摻入粉煤灰。
3.3控制混凝土收縮,提高抗拉極限強度
大體積混凝土的混凝土澆筑施工,我們可以積極的選用分階段分層振搗密實的辦法,并積極的進行二次振搗,首要意圖是排除混凝土中有些可能呈現的水分以及空地,大大的提升鋼筋以及混凝土之間的粘結力,保證其不會由于混凝土坍落度過大,由于塌落度過大很簡單呈現構造裂縫,這種辦法能夠有用的改進混凝土構造內部呈現的微裂的景象,大大的提升混凝土構造的密實度,從而增強混凝土構造的抗裂功能以及抗壓強度,在此基礎上,有助于內部熱量的散發,減低表里溫差。
3.4大體積混凝土施工監測控制
在其進行溫控施工過程中,不僅要測點水化熱,在此基礎上,對于混凝土澆筑也要進行詳細的溫度的監測,能夠澆筑混凝土的相當數量建議要的方位埋設相當數量傳感器,對混凝土構造的表里溫度改變進行有用的監控。大體積混凝土根底或者是構造底板截面復雜,內部構造復雜交織,不一樣方位處的混凝土溫度不均勻。也要注意區域的氣候狀況、根底的構造構造、根底的束縛方式及構造的配筋狀況均會影響其應力狀況。在各項降溫辦法施行以后,利用施工過程實時監控的手法,我們可以在有限的條件下,能準確的運用保溫保濕的辦法來保證其不會產生裂縫。
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