建筑大体积混凝土施工的裂缝控制方法探究 王鑫锋

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年10期   作者:王鑫锋
[导读] 在建筑工程生产流程中,混凝土建设是非常重要的连接。
        摘要:在建筑工程生产流程中,混凝土建设是非常重要的连接。 裂缝的产生会影响混凝土构件的刚度,并降低建筑结构的总阻力。 大量的质量混凝土容易因内部和外部的过度温差而产生龟裂,在建筑施工时成为很大的问题。 本文旨在简要分析建筑工程质量混凝土裂缝的成因,为建筑工程质量混凝土裂缝的防治提供理论参考文献,强调质量混凝土裂缝的有效控制方法和手段。
        关键词:大体积;混凝土;施工;裂缝;控制措施
        由于使用更多的混凝土材料,质量混凝土的建设更加困难。 在水泥的浓缩水和散热条件下,结构的内部和外部的温度差变大,温度应力变大。 温度应力超过结构的最大允许极限时,会发展为裂纹,降低工程结构的整体性能。 此外,由于非标准工艺或不适当的条件控制,也可能导致结构裂缝。 建设过程中必须进行全面分析,制定科学可行的方案,确保控制整个建设过程,并在时间内消除任何类型的隐患。
一、大体积混凝土裂缝产生原因
1、混凝土收缩
        水泥水化反应需要混凝土提供搅拌用水,但对于大体积混凝土,水泥水化只需要20%的搅拌用水,剩余的水全部蒸发,从而导致混凝土收缩并形成裂缝。虽然混凝土在被水饱和时会膨胀,但在收缩前它不能完全恢复到结构体积。当混凝土结构体积变化时,会产生很大的收缩应力。当超过结构所能承受的最大值时,就会产生裂缝,影响结构性能。
2、水泥水化热
        水泥作为混凝土的主要原材料,施工后会产生水化反应,释放出大量的热量。特别是对大体积混凝土而言,集中的水化热释放肯定会导致结构内部温度上升,增大内外温差,并形成较大的温度应力[1]。当混凝土的抗拉强度小于温度应力时,大体积混凝土结构会出现裂缝。与其他因素相比,水泥水化热释放是混凝土施工裂缝的主要原因,也是最常见的原因。
3、环境温度差
        此外,大体积混凝土的建设质量也受到外部因素的干扰。 建筑环境温差较大时,大体积混凝土内层与外层的温差增大,混凝土结构发生变形。 另外,在高温条件下施工时,质量混凝土的散热效果减弱,温度应力增多,产生裂缝的可能性提高。
二、大体积混凝土裂缝控制要点
1、做好施工前设计,预防裂缝产生
        建筑前的不合理设计也是造成质量混凝土裂缝形成的主要原因。 因此,在建设前的设计和准备中,必须采取相应的回避措施。 在设计过程中,必须仔细处理约束状态下的结构设计,并合理分配结构加固以防止结构变形的空间不足和裂缝的出现。 同时,应尽可能避免结构部的急剧变化引起的应力集中。 如果难以避免的话,首先需要研究结构强化和收缩补偿等对策。 除了结构的合理设计和规划外,还应注意设计过程中交叉运行时间的配置合理性。
2、原材料质量控制
        混凝土由砂骨料、水泥、水和其他添加剂制成。 原材料质量控制是确保混凝土质量的前提。 一般来说,中等强度和低强度混凝土必须为质量混凝土选择。 强度等级在C20和C35之间。 其次,混凝土混合比例也是影响混凝土裂缝产生的主要因素。 混凝土的混合比例应严格控制,以避免过剩的水泥比例、水泥剂量和砂子比例等。 粗集料的粒径应当在聚集体选择中尽可能地扩大,低热水泥应当在水泥选择中尽可能地被选择。 这是提高混凝土抗拉强度的关键,是尽可能减少混凝土内部和外部温差的措施,它们在减少裂缝方面起着重要作用。 另外,采取加入粉煤灰和超增塑剂等措施,尽可能减少混凝土的体积收缩,有效地控制质量混凝土的裂缝。
        (1)水泥。作为混凝土的主要原料,建筑水泥的性能和质量是否符合标准,基本上取决于混凝土建筑的质量。

另外,如果选择的水泥规格和模型不适合,建筑后会产生大量的水合热,混凝土内部和外部的温差变大,裂缝的可能性变高。 因此,在初期应更加注意水泥的选择,以低水合热的方式选择和应用水泥,科学地设计水泥的用量。 粉煤灰可以适当地应用于更换水泥,在整体结构中减少水泥的用量,并且可以防止水泥过于集中的水合热释放和难以控制的[2]造成裂缝。
        (2)外掺料。粉煤灰是最常见的混合剂。 其主要目的是降低质量混凝土的水化热。 同时,加入适量的粉煤灰可以在一定程度上提高质量混凝土的不渗透性,具有提高建筑质量的良好辅助功能。 此外,应用粉煤灰还可以改变混凝土的加工性,提高混凝土的质量,并保持更长时间的平衡状态。
        (3)外加剂。最常见的添加剂,不仅是通过减少水泥的投用量来控制水合散热的总量,而且是能够延长具体的设定时间,减少质量混凝土构造的体积变化,避免龟裂的发生的高效还原水还原剂。
2、施工温度监测
        进入建设之后,必须部署特殊人员以创建详细记录以便为温度控制提供准确的数据支持,以监测整个建设过程的温度,并避免由于过度的内部和外部温度差导致的裂缝的形成。 整个监控过程包括技术人员配置、温度测量孔的设置、温度监控计时器的设置、监控结果的记录、温度变化图表的绘制等混凝土结构的温度变化状态。 典型的质量混凝土建筑温度监测分为直接测量和间接测量,然后使用公式计算测量的温度数据,输入专业软件,计算结果作为温度控制的基础。 其中,实现直接监视方法需要支持专业设备和设备,实时收集具体的温度信息,并根据监视结果调整模具输入温度,为解决混凝土裂缝问题提供重要保证。
3、混凝土浇筑控制
        大体积混凝土浇注操作, 要确保在指定的时间限制内完成所有浇注操作,必须保持高运行效率,同时还必须注意质量控制以避免裂缝。 因此,必须根据实际条件科学规划大体混凝土浇注工作,制定严格的浇注工序和建设方案,为正式建设提供基础和制约,确保整体浇注工序的连续性。 最常见的处理方法是层状、分段和注入分割的关节区域,应控制注入速度,避免对钢棒和模板造成影响。 其中,注入层或平面时,需要控制各层的注入时间,即只有在第1层完全注入,没有初始设定的情况下才能注入第2层,因此中间热完全释放,所有的注入操作都可以在层[3]中完成。 在铸造工程中,铸造方法可以决定所有当事人的条件,例如从中间相的两端到中间,使铸造质量提高,在确保运转效率的同时减少建筑裂缝的产生。
4、后期养护工艺
        完成所有建筑环节后,应进行质量混凝土可靠的维护,科学调节温度和湿度,减少裂缝的发生。 一般来说,混凝土内部和外部的温度差不得超过20°C,混凝土结构的抗裂性强,可以将温度差缓和在24°C以内。 在实际建设中,最常见的冷却方法是在内部设置冷水管,使用冷水循环来降低混凝土的内部温度。为了加强裂缝控制,建筑物表面通常需要采取一定的措施,以便通过用薄膜或湿袋覆盖建筑物表面来硬化存储和热存储。 其目的是防止混凝土内部和外部的温度差过大而引起温度裂缝。 浇混凝土时要注意气象条件,避免下雨或下大风的天气。另外,绝热方法可以覆盖质量混凝土的草垫,降低表面的散热速度,提高混凝土强度。 同时,为了在短时间内不因水损失过快而引起裂缝,需要向混凝土表面喷水。
        结语:大体积混凝土结构裂缝问题非常常见。 为了改善建设的综合效果,必须更加注意这一方面,分析、汇总裂缝的原因,并采取可靠措施以技术观点控制和优化整个建设过程,确保每个链路的标准化,消除各种因素对建设工作的干扰。 控制混凝土内部和外部在允许范围内的温差,以避免过度温度应力造成裂缝。
参考文献:
[1]夏玲 . 大体积混凝土施工的裂缝控制研究 [D]. 湖北工业大学 ,2017.
[2]符禾根 . 高层建筑施工中大体积混凝土裂缝的防治措施 [J]. 建材与装饰 ,2015(51):21-22.
[3]王前 . 探析大体积混凝土施工中的裂缝控制方法 [J]. 河南建材 ,2015(06):75-76.
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