王正保
摘? ? 要:混凝土的使用在建筑工程中極為常見,相關工程項目也不斷增多。同時,混凝土裂縫的問題也是工程的難點之一,一旦出現裂縫,將會在很大程度上降低工程的質量。本文主要針對出現混凝土裂縫的成因,并探索了裂縫的防治方法,希望給相關人員一些有效參考。
關鍵詞:混凝土裂縫;建筑工程;工程質量
1? 引言
盡管相關建筑人員在施工中采取各種方法力圖規避混凝土裂縫的出現,但是裂縫情況仍然不可避免。一旦混凝土出現裂縫,將在整體上破壞建筑的結構,改變建筑的受力狀態,造成建筑的穩定性和安全性受到影響。因此,管理人員應從其成因機理入手,通過合理的技術手段使其得到有效把控。
2? 裂縫產生原因分析
針對以往工程中混凝土裂縫案例展開調查可得知,混凝土裂縫出現原因較多。其中,材料、設計方案以及施工原因占據很大比例。就材料而言,一旦骨料和水泥出現問題,對混凝土的影響是致命的。骨料中常見問題有級配不當、砂率較高等,過高的砂率導致混凝土的穩定度較差,加大了混凝土出現裂縫的可能性在水泥的用量上把控不夠,水泥漿量較多,增加了收縮量,就會很容易出現混凝土裂縫的情況。水泥承受強度的增大,水熱化情況顯著提高,進一步擴大了混凝土的收縮量,裂縫因此出現。水泥穩定性未達到要求,同樣會造成裂縫。除此之外,外加劑的選擇、調配將直接對混凝土產生影響。在設計方面如果不加以注意,通常會造成結構性的裂縫。例如,不規則設計促使應力更為集中,混凝土開裂。或者混凝土薄弱處未進行加強,造成開裂[1]。
施工中的方方面面都形成混凝土裂縫問題的造成。例如,外部環境因素的控制以及施工工藝等。二氧化碳的侵蝕以及碳化,對混凝土構件造成了嚴重的威脅。其鐵離子出現化學反應,反應后的產物體積膨脹,導致混凝土原有的應力狀態被改變,造成混凝土的裂縫問題。混凝土開裂后,鋼筋侵蝕進程加快,進一步形成了從侵蝕到開裂的惡性循環,工作人員難以對其裂縫情況進行控制。在內外溫差相對較大時,混凝土的極限強度無法滿足應變應力需求,開裂問題因此產生。因此,溫度問題的考慮不周,將會對混凝土結構產生干擾,導致裂縫。混凝土調配比例失衡,水灰比控制失誤,骨料含量低,促使混凝土的裂開。混凝土振搗的漏振,降低了混凝土的密實性,氣泡增多、分布不均勻,突出了混凝土的裂縫問題。過振問題不容忽視,水泥漿集聚在混凝土構件的表面,骨料被迫向下沉積,表層骨料不足。受到溫度因素的干擾,混凝土骨料的收縮,推動了其表面開裂的趨勢。在混凝土養護環節,一旦不加注意,就會造成混凝土裂縫形成。
3? 裂縫防治研究
3.1? 干縮裂縫防治
加以分析混凝土裂縫形成成因,混凝土收縮率是干縮裂縫出現的一大病因。因此,要求相關人員應及時加強對混凝土干縮裂縫的規避與防治,將材料和配合作為基點,展開對施工的探索。
(1)水泥品種選擇。在水泥品種的選擇中,一般較為注重水泥的需水量。如果混凝土中的需水量較大,那么將會在更大程度上加大干燥收縮的可能。針對混凝土干燥收縮程度分類,礦渣硅酸鹽水泥的干燥收縮程度最高,稍差一些的是普通硅酸鹽水泥,最為有效具有低收縮程度的水泥為中低熱水泥或者粉煤灰水泥,因此,合理降低收縮,可進行介于這一層次上的選擇。
(2)水泥用量。從混凝土在使用水泥的計量上展開思考,如果用量較大,其干燥收縮也會提高。但是就總體而言,收縮程度的增加并不明顯,因此,可結合具體情況,適度調整水泥用量。
(3)水泥單位用水量。混凝土用水量與其干燥收縮程度密切相關。以相同水泥用量作比較,混凝土干燥收縮控制離不開用水量的變化。當處于對水泥用量需求較高的情況下,用水量的增長將會導致干燥收縮程度的大幅度增長,因此,相關工作人員應適度控制水泥單位用水量,合理予以降低,盡可能規避干縮問題,強化對裂縫的管控。過大的用水量使土質較為稀松,其強度也相對較差,加劇了坍落的風險。水分的快速蒸發,使干縮極具加快。只有對混凝土用水量嚴加把控,才能在真正意義上實現降低混凝土裂縫問題。在設計上,應高度重視混凝土的配合比管理,確保其單方用水量維持在170kg/㎡以下[2]。
(4)摻合料。摻合料應建立在質量的基礎上,可選擇與混凝土吻合程度較高的粉煤灰,同時,球類顆粒較多的品質更為優良。粉煤灰內比表面積相對較小,需水量的要求也較低,能有效滿足降低干燥收縮的需求。
(5)化學外加劑。外加劑的選擇應以良好的分散性作為基礎,強調具有較高的減水率,在適量添加外加劑后,將混凝土含水量控制在需求滿足的范圍內。減水劑的添加,或者在添加減水劑的同時疊加粉煤灰,將使混凝土不會額外增加干燥收縮。但是需要注意的是,一部分減水劑中具有引氣功能,加劇混凝土干燥收縮。因此,對外加劑的選擇要格外注意。
(6)養護注意事項。混凝土澆筑中,短時間內實現表面的干燥,也會是收縮隨之而來,并且收縮程度更大,內部混凝土對產生拉應力進行制約,出現開裂。因此,混凝土的養護工作要貫徹嚴謹的原則,操作上應確保其精細度。
3.2? 溫縮裂縫防治
針對溫度對混凝土產生的影響,溫度裂縫成因通常會受到溫度和約束力的制約。相關人員應從這兩點入手,著重進行把控以下幾點。
(1)骨料級配。進行骨料級配的調整,可降低溫縮裂縫出現。其具體操作為,混凝土的選擇強調其干硬化的特點,通過進行外加劑以及混合料,并且在混凝土攪拌中,添加使用水,達到冷卻碎石的目的,促進澆筑溫度有效降低。
(2)原材料預冷。在混凝土中,澆筑溫度的有效降低,可借助原材料預冷完成。運行高壓冷水對骨料噴淋,降低溫度,在陰涼處存放砂子,確保其不會因為陽光照射導致升溫。應重視水泥的防熱工作,水泥棚要處于陰涼狀態,四面通風。出廠10d后水泥在低溫涼水下,實現混凝土的攪拌。在使用前,要確保混凝土運輸車的溫度把控,可用涼水對其沖洗降溫。混凝土澆筑前,對其灌注面等各個方面使用冷水沖洗,要在各個層面確保入模溫度不超過25℃[3]。
(3)混凝土內部熱量。因外界環境因素會對混凝土結構產生影響,因此相關工作人員應注意對環境因素的思考,降低氣溫變化造成的混凝土內部升溫。建立在合理外部降溫方法的基礎上,可在內部進行鋼管的植入,幫助其實現更好的散熱。在冷水循環的作用下,推動混凝土的水泥水化熱。混凝土在完成澆筑后,相關工作人員可將其通水24小時,并觀察其溫度和水溫,對混凝土的溫度實施控制和調節,使水溫溫差不超過15℃,在混凝土的養護環節,養護完成后,可在鋼管內進行膨脹水泥漿的壓漿并將其注滿,這樣能確保混凝土的梁體密實,不容易開裂,質量更佳。
(4)混凝土澆筑。混凝土澆筑的厚度要求一般不超過30cm,在澆筑過程中,應密切注意澆筑速度,使其控制在合理范圍內,充分實現熱量散發,確保溫度處于均勻狀態。同時,在混凝土澆筑完成后,通過測溫孔的埋設應及時進行相應的測溫工作。在澆水覆蓋方面,可選擇具有吸水保濕功能的材料,在混凝土成型的基礎上,完善覆蓋澆水以及相關養護工作,每一步驟都要嚴格貫徹落實具體的工藝,每日大約澆水次數在5~6次左右,注意梁頂的溫度合理控制,并加以養護。針對白天與夜晚產生的溫差,應進行靈活調整。
4? 結論
作為建筑工程的一大威脅,混凝土裂縫關系著整個工程的質量。要想使混凝土工程順利竣工,需要相關工作人員嚴格貫徹落實相關技術要求,立足在混凝土的內部機理中,探究有效的裂縫規避以及補救措施,在最大程度上保證企業的經濟效益,確保工程質量與用戶要求相滿足。
參考文獻:
[1] 韓春光.混凝土裂縫的產生與防治方法解析[J].綠色環保建材,2020(1):186+189.
[2] 沈乃灣.混凝土裂縫的產生與防治方法分析[J].工程技術研究,2019(17):120~121.
[3] 林凱.淺析混凝土裂縫的產生與防治方法[J].綠色環保建材,2019(5):4~5.