張膺 山西省大同市建設工程質量監督站
房建工程是人們生活品質的保障性工程,伴著當前技術的不斷進步,房建工程的建設品質與安全系數與得到了更好的保證。混凝土是工程建設期間主體構件的重要組成部分,對房屋使用功能與安全性能具有重要的保障作用。但在房建工程建設的期間,由于溫度變化、塑性沉降、沉降不均等諸多原因,會使混凝土產生結構裂縫。通過對混凝土裂縫產生的原因進行合理的分析,尋找治理混凝土結構裂縫的主要措施,更好保障人們的品質生活。
2.1.1 材料品質的問題
在混凝土制作的期間,材料是構成混凝土結構的基礎構成單位。混凝土是由多種骨料進行攪拌而成的新型構件,骨料的質地直接決定了混凝土整體的品質。含泥量與配合比、水泥的標號,都會使混凝土結構性質發生脆性的變化,從而發生裂縫的現象。
2.1.2 空氣中的溫、濕度變化
在房建主體建設的期間,由于混凝土內部與外部的溫差較大,特別是超過1m3大體積混凝土,當內外溫差超過25℃時,混凝土就會發生內應力的反應,當兩種力超出了混凝土的限值就會出現結構裂縫的現象。
2.1.3 堿骨料反應產生的裂縫
堿骨料反應是一種物質相互作用的化學現象。在混凝土進行摻合的過程中,經常會添加外加劑或摻合劑,使混凝土在吸收大量水分后與堿性物質發生化學變化,使混凝土內部體積膨脹,從而發生裂縫的現象。
2.1.4 塑性變化引起的裂縫問題
混凝土澆筑結束之后,其表層的水分會快速的揮發,從而使混凝土的產生塑性反應。一般情況下,塑性所導致的裂縫的整體深度小于50mm,塑性裂縫主要產生在混凝土養護的過程,由于養護過程中未及時的進行覆蓋;模板吸收水分速度較快,在未完全達到使用強度之前,極容易發生塑性裂縫。
2.2.1 混凝土溫度型裂縫
混凝土在制作過程中會受到很多環境因素的影響,特別是當混凝土外表水分快速蒸發時,會使混凝土的塑性產生急性收縮的現象,而且混凝土的內外溫度過大也會使表面產生不均勻的裂縫。這種結構裂縫在大體積混凝土構件中經常可以看到。拉應力是混凝土內外溫度差異變化最明顯的破壞,這也是溫度型裂縫產生最典型的原因。
2.2.2 化學物質變化引起的裂縫
化學性裂縫產生最為典型的當屬“堿骨料”反應。混凝土在制作的期間,堿離子的產生,會使得混凝土的易和性減弱,從而使混凝土變得更加松散,整體使用強度下降,對于混凝土主體構件造成不利的影響。因此,在混凝土制作的過程中,必須加大攪拌期間的管理工作,從原材料干、濕料的控制,投料的順序嚴格進行把關,同時還要對混凝土中含可溶性堿的含量進行檢測,減少外加劑的的應用,對水泥的品質進行控制,同時還要對集料的活性進行詳細的檢測,才能更好的避免混凝土產生化學反應,從而增加混凝土的結構強度。
2.2.3 混凝土的干濕性裂縫
混凝土在制作的過程中,由于作業的流程或者骨料比例不當,用水的使用量會產生差異性的變化,導致混凝土產生干濕性的裂縫。為了能夠更好的控制干濕裂縫,需要通過科學的養護方法,讓混凝土中的水分得到更好的蒸發。澆筑品質好壞也會直接使得水分蒸發的效率發生很大的變化,如果混凝土表面水分蒸發過快,而內部的蒸發較慢,便會產生混凝土內外拉應力作用差異化,從而產生干濕性裂縫。
2.2.4 混凝土的深陷性裂縫
混凝土結構在應用的過程中,經常會看到豎向裂縫、模向的裂縫及斜向裂縫及不規則的裂縫,產生這類裂縫的原因有很多,最主要是由于沉降不均勻、溫度差異性變化、養護不到位等原因引起。而最為嚴重的當屬豎向深陷結構裂縫,由于沉降及地質的變化所導致,因此在混凝土制作過程中,要對地勘資料進行認真解讀,從而更好的保證混凝土的品質。
通過以上混凝土裂縫的原因能夠看出,混凝土發生開裂主要有幾種類型:干濕型裂縫、塑性深陷裂縫、化學反應產生的裂縫、溫濕度變化產生的裂縫。根據這幾種類型裂縫產生的原因進行分析,找出解決混凝土裂縫治理的策略,使整個房建工程的主體結構品質能夠更好的得到保障,更好的完善整個房屋的使用功能及安全屬性。
材料是混凝土制作過程中的源頭控制,只有保證工程的材料品質才能更好的保證混凝土結構的穩定性能。根據混凝土體積大小,應用水化熱溫度低的水泥材質,其主要目的是為了延長混凝土的凝結周期,從而有效的避免了開裂的現象。另外,要對骨料的粒徑科學的進行選擇,粗骨料粒徑要大于4.75mm,而小于40mm,砂中含泥量要控制在1%以下;細骨料粒徑則需小于3mm,且大于2.2mm,含泥時量要控制在3%以下。如果選用人工砂作為細骨料,則粒徑平均控制在2.6mm,根據相關規范進行嚴格要求,保證混凝土結構的整體穩定性能。
為了保證混凝土塑性開裂的現象,在混凝土完成澆筑作業之后,要及時的進行覆蓋。使用保溫、保濕性能較好的材質及時對混凝土的表面進行養護。現在較為常用的有草墊、塑料膜等,在進行養護的過程中,要保證混凝土內外溫度差異性變化,表層日均下降的溫度控制在2℃以內,嚴格按照上文骨料含泥量進行控制,避免發生沉降裂縫。
在混凝土制作的期間,外加劑及摻合劑會使混凝土構件發生開裂現象。對于此種現象可以選擇水化熱系數偏低的水泥作為混凝土的主要原料,延長期凝結的時間,減少減水劑有外加劑的使用,使混凝土的結構得以更好保證。碳化、鋼筋腐蝕,是混凝土結構開裂的重要原因,加大作業期間保護層控制、通過設計方案優化,嚴格按照作業的規劃,可以有效控制碳化及鋼筋腐蝕的現象。
混凝土的溫、濕度控制主要針對作業環境而言,混凝土之所以溫、濕度開裂的現象,其主要原因是因為內外溫差較大,尤其是大體積混凝土,內部散熱能力較差,當內外部溫差大于25℃,就會發生溫、濕度開裂情況,通過骨料的優化、加強配合比控制、物理控溫多種方法,都可以更好控制混凝土開裂的情況。
綜上所述,通過房建施工中混凝土結構裂縫成因及處理對策分析,認識到混凝土結構裂縫產生的主要原因,制定房建工程作業期間混凝土結構裂縫治理的有效策略:加強材料品質及配合比管理的力度;強化混凝土的養護作業;及時對堿骨料現象、鋼筋銹蝕現象進行處理;加強混凝土溫濕度控制,使房建工程的混凝土開裂現象得以更好的控制。