大体积混凝土裂缝产生的原因及控制措施

来源 :建筑遗产 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hhbsoftware
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:随着经济的发展和科学技术的进步,建筑物的高度越来越高,规模也越来越大,大体积混凝土的施工技术已在建筑、铁路、公路、水利、港口等行业的建设中广泛应用。大体积混凝土裂缝问题是工程建设中普遍存在的问题,混凝土裂缝问题的解决也是极为棘手的问题,它不仅关系到工程质量,还关系到居民的生命财产安全,因此,解决混凝土裂缝问题显得尤为重要。围绕这一课题,人们已经做了大量的研究工作,也积累了许多宝贵的经验,但是,随着新工艺,新技术的迅速发展和应用,一系列新的问题也随之产生,有待于人们作进一步研究,笔者经过多年的经验总结,对大体积混凝土产生裂缝的原因及控制措施进行简要的阐述,与大家一起商榷。
  关键词:大体积;混凝土裂缝;产生原因;控制措施;
  混凝土是用水泥作胶凝材料,用砂、石作集料,与水按一定比例配合,有的会加外加剂和掺合料,经过搅拌、成型、养护而形成。混凝土是一种非匀质的脆性材料,当其内部拉应力超过抗拉强度时,就会导致裂缝产生,这种有害裂缝会降低建筑物的抗冻和抗渗能力,影响建筑物的耐久性,严重者会发生垮塌事故。而导致混凝土裂缝的原因是多种多样的,根据实践,找出其裂缝的原因,并制定预防和处理的措施,成为建筑工程建设部门高度重视的问题。
  一、大体积混凝土裂缝产生原因分析
  1、材料方面
  (1)水泥:水泥是混凝土中主要的胶凝材料,也是混凝土中强度的主要提供者,水泥的品种、细度、强度等级都会对混凝土的性能产生影响。大体积混凝土追求高强度,因此,水泥的含碱量越来越高,水泥的细度越来越细。含碱量高引起混凝土耐久性差而开裂,细度小造成混凝土施工中出现浮浆而表面龟裂。在水泥品种一定的情况下,水泥用量增多,一方面会增加水泥水化反应产生的化学收缩和因水泥水化热增加导致的温度变形,另一方面也会提高混凝土的强度的弹性模量,对混凝土的抗裂性能不利;如果水泥用量太少,则混凝土的和易性不好,导致混凝土产生离析、泌水现象,增加混凝土的干燥收缩。
  (2)粗、细骨料:粗、细骨料是混凝土的重要组成部分,它在混凝土中主要起骨架的作用,并且对胶凝材料的收缩具有一定的抵抗作用。粗、细骨料中含泥量过大会造成混凝土收缩性增大,进而导致裂缝。骨料粒径过细、针片含量过大会使得混凝土在配料过程中使用更多的灰和水,这样的结果就是混凝土收缩量增大。
  (3)水:水是混凝土的重要组成部分之一,在混凝土中起激化剂的作用。当用水量太大时,造成混凝土强度降低,当用水量太少时,混凝土的内部收缩增加,对混凝土的抗裂性能不利。
  (4)外加剂:外加剂选择不当都会造成混凝土收缩性加大,这也就增加了裂缝出现的频率。不同的外加剂对降低混凝土的收缩作用是不同的。
  2、混凝土收缩
  混凝土体积在成型后会发生收缩,当这种变化受到约束时,混凝土自身没有较好抵抗变形的抗拉性能,就会产生裂缝现象。混凝土结构浇筑后,水泥的水化反应会产生很大的热量,在温度上升时会产生不同的膨胀系数,这种由于温度上升引起的膨胀对大体积的混凝土有很大危险,当混凝土的体积比较大时,其内部的热量就不容易散发,内部的温度就升高,导致混凝土内外温差大,其表面会产生拉应力,内部产生压应力,当拉应力过大时,就会使混凝土表面产生裂缝。
  二、大体积混凝土裂缝控制措施
  大体积混凝土工程的结构特点是体积大,构件的长、宽、高尺寸一项或多项超长;构件承受荷载大,抗压、抗弯、抗剪性能高;构件内部受力较为复杂,产生的温度应力较大,因此,大体积混凝土结构的整体性要求高,一般要求整体性浇筑。
  1、大体积混凝土浇筑前的控制措施
  严格控制原材料的质量,从源头上把住混凝土质量关,精心设计混凝土的配合比,以达到增加混凝土的抗拉强度减少混凝土收缩的目的。
  (1)优先选用中、低水化热硅酸盐水泥,如矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥或粉煤灰水泥。拌制混凝土时适当使用外加剂,比如:为了减少水泥用量而添加减水剂,为了推迟混凝土的初凝时间而添加缓凝剂,为了补偿混凝土的收缩而添加膨胀剂。
  (2)在骨料含泥量小于1%的前提下,粗骨料尽量选用粒径较大,连续级配良好的石子,细骨料选用粗砂或中砂。选用级配良好的骨料,避免混凝土配合比比例失调造成混凝土裂缝的多发现象。
  (3)大体积混凝土的配合比设计是其工程质量中的关键一环,配合比设计人员要深入施工现场,科学选定混凝土的配合比,在保证混凝土强度等级的前提下,适当降低水灰比,减少水泥用量。
  2、大体积混凝土浇筑及养护过程的控制措施
  为防止混凝土因早期收缩和温差引起的开裂,混凝土的浇筑及养护十分重要。
  (1)大体积混凝土浇筑时,浇筑方案可以选择全面分层连续浇筑方式。混凝土振捣应上下、前后同时进行,人员应现场检查混凝土振捣的均匀性,每一振点的振动持续时间应保证混凝土获得足够捣实程度(以混凝土表面呈水平出浆和不再出现气泡,不再沉落为宜),振捣时间也不宜过长,以免混凝土表面出现浮浆,严禁出现振捣不实或漏振情况。在分层浇筑中要控制好混凝土的初凝时间,上下层浇筑时间间隔不宜过长,在下层混凝土初凝前要进行上层混凝土的浇筑,避免出现冷缝和泌水层现象。
  (2)在大体积混凝土的基础内设置温度配筋,在截面变形和转折处,孔洞转角及周边,增加斜向构造配筋,以改善应力集中,防止裂缝出现。
  (3)为避免内外温差过大与早期收缩造成混凝土开裂,大体积混凝土浇筑时应降低混凝土的入模温度,控制混凝土的内外温差,如:夏季砂石料避免阳光直射,用低温水或冰水搅拌混凝土。也可预埋冷却水管,通入循环水,将混凝土内部热量带出,进行人工导热。
  (4)改善约束条件,削减温度应力,采取分层或分块浇筑大体积混凝土,合理设置水平或垂直施工缝,或在适当的位置设置后浇带,减少每次浇筑长度的蓄热量,防止水化热的积聚,以减少外应力和温度应力,同时,也有利于散热,降低混凝土的内部温度。
  (5)加强澆筑混凝土表面的保护,大体积混凝土必须进行二次抹面工作,减少表面收缩裂缝。
  (6)大体积混凝土应进行保温保湿养护,缓慢降温避免混凝土内外温度、湿度过大,在混凝土浇筑完毕后12小时内加以覆盖和浇水养护,应用覆盖薄膜和草袋组合养护方法,并保持塑料薄膜内有凝结水,确保混凝土始终处于湿润状态,加强测温控温,及时调整保温养护措施,将混凝土的内外温差控制在设计要求范围内,当设计无具体要求时,内外温差不宜超过25℃,且混凝土的养护时间不少于14天。
  总结:
  大体积混凝土施工难度比较大,混凝土产生裂缝的机率较多,裂缝一旦形成,特别是基础贯穿裂缝出现在重要的结构部位,危害极大,它会降低结构的耐久性,削弱构件的承载力,同时可能危害到建筑物的安全使用。所以采取技术先进、经济合理、安全适用的措施来减少和控制大体积混凝土的开裂,确保工程建设的质量,是建筑工程建设者一直以来所追求的目标。
  参考文献:
  [1]吴天义. 建筑工程大体积混凝土结构的施工技术[J]. 科技向导2012(14)
  [2]王辉.杨长清. 大体积混凝土结构施工的监理控制[J]. 建筑管理现代化,2005(05)
  [3]. [6]蔡文尧.混凝土裂缝成因及控制措施.福建建筑技术研究2003(01)
其他文献
摘要:随着经济的快速发展,现代公共建筑的自然景观设计手法日新月异。将自然因素融合到设计已经成为我国当代景观设计的思想主流。本文阐述现代公共建筑中的自然景观的设计手法、以及在不同公共建筑中的应用。  关键词:现代公共建筑,自然景观,设计  1、引言  19世纪中叶以来,西方景观设计师们就开始反对古典教条,探索新的设计风格了。从20世纪60年代起,景观设计这个概念随着社会的发展开始逐渐与自然紧密联系起
期刊
摘要:随着我国经济的发展,人民的生活水平也在不断地提高,人们对生活质量的要求也在渐渐地提升,对其要求也越来越高,而如今城市居民的日常生活都离不开燃气,因此,燃气对人们的影响也是越来越大,而城市燃气管道的完善也对居民有着重大影响,燃气管道的完善不仅仅能够提高居民的生活水平,而且也是我国政府实施惠民政策的重要表现。但是,我们往往在施工的过程中,还存在着一系列的问题,本文针对城市燃气管道在施工的过程中出
期刊
摘要:近年来,随着建筑行业飞速发展,混凝土产品得到了极大地发展与应用。而砂是混凝土的重要组成部分,因此,对砂的研究显得特别重要。作者在对高性能混凝土进行系列研究的同时,着重对砂的性能做了系统的分析。  前言:  近年来,随着建筑行业飞速发展,混凝土产品得到了极大地发展与应用。而砂是混凝土的重要组成部分,因此,对砂的研究显得特别重要。作者在对高性能混凝土进行系列研究的同时,着重对砂的性能做了系统的分
期刊
摘要:本文通过对我国建筑工程造价管理现状的深入分析,提出了相应的改进建议,供大家参考借鉴。  关键词:建筑工程;造价管理;探析  建筑工程造价管理是一项复杂的系统工程,在工程进行不同阶段都有其不同特点,各个环节间紧密联系,缺一不可。建筑工程造价管理的目的不仅仅是对工程项目进行投资限额,更是对整个建筑工程造价管理队伍的资源优化配置,合理的分配人力、物力、财力是保障投资效益的基础。当然,要想在整个造价
期刊
摘要:本文主要对建筑工程造价控制的影响因素进行了分析,并在此基础上提出了一些解决策略。  关键词:建筑工程造价;有效控制  当前,我国的一般建设程序是由投资决策阶段,工程设计阶段,工程实施阶段与工程竣工阶段共同构成。在投资决策阶段,控制工程造价投资阶段的难点在于缺少项目模型的构建,无法准确的估算,在这一阶段,业主为了项目上马,投资估算较小,在估算过程中采用的数据资料信息无法真实的反映实际状况。进入
期刊
摘要:本文作者联系实际项目工程检测的经验,对混凝土强度的检验问题进行了浅要的分析和探讨,供大家参考借鉴。  关键词:建筑工程;混凝土强度;检测技术  随着混凝土在工程中的广泛使用,为了有效的保证建筑工程的质量,加强混凝土的质量检测是十分必要的,只有混凝土的质量达到工程所需要的标准,则对工程整体的安全性和使用性才具有重要的意义。  1 回弹法检测混凝土强度  1.1 回弹法检测混凝土强度的实验操作 
期刊
摘要:在绿色建筑设计中,给水排水专业主要是关于节水系统设计、采用节水措施、非传统水源利用以及可再生能源利用。  关键词:绿色建筑 节水系统 节水措施 非传统水源 可再生能源  引言:  绿色建筑实际上指的是适合我们居住的一种“省电省水省钱”的建筑。从绿色建筑的建造以及所用的一些建材的生产、运输,加在一起消耗的能源占了现在社会能源的将近50%,这个量是相当大的。因此我们应在建筑的全寿命周期内,因地制
期刊
摘要:建筑工程专业的专业课程非常多,其中最为重要的一门课程就是《建筑工程施工》。《土木工程施工》课程所涵盖的知识层面比较广,这门课程的主要教学任务是要将建筑施工过程中一些常见的施工工艺、施工方法以及材料要求等知识点教授给学生。本文根据《土木工程施工》的实际教学实践,总结了一些相应的教学方式,可以采用新颖的教学模式,例如行动导向教学模式,它又包括了项目教学法、案例教学法、情景教学法等,以上教学法在应
期刊
摘要:在建设工程监理过程中,合同管理的重要性是显而易见的。它对监理单位的项目监理人员有约束作用,是监理工作实施的一项法律依据。因此,建设工程监理过程中,相关管理应该认真做好合同管理工作,监理单位应该按照合同内容履行相应的职责,共同促进项目顺利实施。  关键词:合同管理;工程监理;重要性  前言:  建设工程项目中实行建设监理制度,推动了我国建筑行业管理体制的变化。建设工程监理单位为项目法人和承包单
期刊
摘要:本文主要分析了几种混凝土无损检测技术方法及各自的特点和适用范围。希望新的技术不断的运用到混凝土工程无损检测技术中来,促进建筑工程质量的全面提高。  关键词:建筑混凝土;无损检测方法  1 混凝土无损检测方法  无损检测方法的选取主要考虑以下四个方面的因素:其一,无损检测方法与检测参数的对应性;其二,无损检测方法与检测条件的适应性;其三,有检测规范及检测方法使用的普遍性、成熟性、易操作性;其四
期刊