試析高強(qiáng)混凝土應(yīng)力與裂縫控制

梁媚娟

（東莞市鴻信預(yù)拌混凝土有限公司 廣東省東莞市 523790）

建筑裂縫造成的后果十分嚴(yán)重，不只是影響到建筑的外觀，嚴(yán)重情況下還可能會(huì)產(chǎn)生安全隱患，對(duì)居民生活造成巨大的影響。因此建筑企業(yè)必須要對(duì)質(zhì)量工作予以足夠的重視，從而通過各種措施的應(yīng)用使其產(chǎn)生的可能性最小。

1 高強(qiáng)度混凝土

混凝土在土建工程中應(yīng)用十分的廣泛，而高強(qiáng)度混凝土則指的是在常規(guī)的水泥，砂石材料中添加一定數(shù)量的礦物材料從而使混凝土的強(qiáng)度增大。高強(qiáng)度混凝土隨著技術(shù)的發(fā)展，其定義也在不斷的變化。高強(qiáng)度混凝土的應(yīng)用對(duì)承壓構(gòu)件是十分有利的，并且會(huì)產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益。構(gòu)件的截面能夠有效減少，同時(shí)混凝土使用量也能夠明顯減少，能夠使成本得到控制。高強(qiáng)度混凝土應(yīng)用于高層建筑，能夠增大建筑的面積而使建筑的截面減少，從而使建筑的使用功能獲得改變。

2 混凝土應(yīng)力分析與裂縫出現(xiàn)的原因

如表1，混凝土組成部分物理性質(zhì)存在差異混凝土在作用發(fā)揮的同時(shí)會(huì)受到各方因素的影響，從而形成應(yīng)力場(chǎng)。混凝土在凝固的過程中，水分逐漸消失從而使水泥砂漿逐漸凝固。混凝土由于水分散失會(huì)變得干燥，在收縮量方面水泥砂漿的收縮量會(huì)大于粗骨料，因此骨料收縮會(huì)受到壓力，砂漿則會(huì)受到拉力。雖然在截面上合力是零，但是局部收縮應(yīng)力可能會(huì)增大，從而使骨料局部形成裂縫。

水泥砂漿與骨料二者在溫度變化大致相同的情況下，線膨脹系數(shù)也會(huì)存在差異，變形不一致相互約束會(huì)導(dǎo)致不均勻的三維應(yīng)力場(chǎng)產(chǎn)生。環(huán)境溫度變化與水熱化作用，都會(huì)使其表面與內(nèi)部產(chǎn)生較大的溫度差異。而微觀應(yīng)力場(chǎng)的變化則會(huì)更加的復(fù)雜。結(jié)構(gòu)在承受力的問作用的同時(shí)會(huì)使宏觀應(yīng)力保持均勻，但是由于骨料是隨機(jī)排列的，并且其形狀是不規(guī)則的，二者在抗拉，壓強(qiáng)方面會(huì)存在差異，在彈性模量方面也會(huì)存在差異。受到多項(xiàng)因素的影響會(huì)導(dǎo)致其產(chǎn)生均勻的應(yīng)力場(chǎng)。并且在截面上應(yīng)力不均勻分布。

混凝土由不同的材料組成，在不同的階段不同部分變形的情況會(huì)存在差異。低應(yīng)力水平條件下，占主要部分的是骨料彈性形變。而應(yīng)力在逐漸增大的過程中。逐漸增大的是水泥凝膠體粘性流動(dòng)變形。當(dāng)其與混凝土極限強(qiáng)度相接近時(shí)，裂縫變形就會(huì)產(chǎn)生明顯的作用。并用會(huì)大于其它部分變形。混凝土在最初承受應(yīng)力的時(shí)候，水泥砂漿與骨料分擔(dān)了應(yīng)力協(xié)調(diào)與變形，在應(yīng)力保持不變的情況下，隨著時(shí)間的增大，粘性流動(dòng)變形會(huì)隨著時(shí)間的變化而逐漸的增大。體現(xiàn)的結(jié)果最明顯就是混凝土的體積會(huì)變大。

混凝土裂縫出現(xiàn)的原因可以從以下方面來分析，首先設(shè)計(jì)工作存在的問題，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)斷面突變從而導(dǎo)致應(yīng)力集中，構(gòu)件由此而產(chǎn)生裂縫。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力不當(dāng)，從而導(dǎo)致構(gòu)件出現(xiàn)裂縫。鋼筋配置沒有達(dá)到預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)，比如鋼筋過細(xì)或者是過粗。沒有對(duì)混凝土構(gòu)件收縮變形情況予以充分的考慮。混凝土等級(jí)過高，用灰量增大，從而對(duì)收縮造成負(fù)面影響。從材料方面來看，集料含泥量大，從而使混凝土收縮增大，由此增大了混凝土裂縫產(chǎn)生的可能性。混凝土使用了外加劑，在選擇方面沒有考慮到其質(zhì)量，或者是用量不當(dāng)，從而使收縮受到影響。此外水泥品種原因也會(huì)導(dǎo)致裂縫問題。施工過程由于工作人員操作不當(dāng)，或者是應(yīng)用的工藝未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)也可能會(huì)導(dǎo)致后期混凝土出現(xiàn)裂縫。

3 混凝土裂縫控制的相關(guān)措施

混凝土在裂縫控制方面首先可以從材料方面入手，選擇較小收縮量的水泥，低熱水泥，從而降低水泥用量。水灰比對(duì)混凝土干縮會(huì)產(chǎn)生影響，因此在配比時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行合理的控制，同時(shí)選擇合適的減水劑。混凝土在施工與攪拌的過程中需要對(duì)其配合比進(jìn)行嚴(yán)格控制。混凝土施工結(jié)束后需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也會(huì)增大裂縫出現(xiàn)的可能性。從外部環(huán)境對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析，高溫季節(jié)施工需要采取措施對(duì)混凝土溫升控制，從而使其溫度能夠有效降低。對(duì)傳統(tǒng)工藝進(jìn)行改善，比如應(yīng)用二次風(fēng)冷工藝，從而使混凝土澆筑溫度有效降低。混凝土在澆筑前，需要對(duì)模板與基層澆水使其濕透，并且通過草墊或其它物體覆養(yǎng)護(hù)。

4 結(jié)束語

混凝土在建筑行業(yè)應(yīng)用十分的廣泛，高強(qiáng)度混凝土應(yīng)用使建筑質(zhì)量得以提升，混凝土在應(yīng)用于建筑工程，仍然有許多需要注意的方面。比如混凝土應(yīng)力問題，混凝土裂縫問題。上述可以通過各項(xiàng)措施的應(yīng)用從而使發(fā)生的概率最大程度降低，使混凝土在使用的過程能夠有效發(fā)揮其應(yīng)有的作用，避免建筑后期由于材料問題影響其美觀，或者是產(chǎn)生安全方面問題。總而言之，建筑企業(yè)需要對(duì)質(zhì)量問題予以足夠的重視，從而才能最大程度避免裂縫問題產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)

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