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摘要:近年来,我国建筑业发展迅速,混凝土施工技术的应用越来越成熟。在住宅建设中,应用相关技术控制混凝土裂缝已成为重要手段之一。本文分析了混凝土裂缝产生的原因,并提出了控制裂缝的对策,以提高混凝土的技术水平。
关键词:混凝土施工;房屋建筑;裂缝控制技术;建筑应用
一、建筑混凝土裂缝的成因及其对工程的相关影响
1.混凝土裂缝对房屋建筑工程的影响
混凝土是房屋建筑工程中常用的主要材料之一,在建筑中应用广泛。它由骨料、水和水泥按一定比例组成。不同的材料有不同的物理性质。在化学反应条件下,混凝土裂缝可能是内部约束、收缩变形和结构荷载共同作用的结果。一般来说,当建筑构件的最小尺寸大于800mm时,可以定义为大体积混凝土,其内部产生大量的水化热。正常使用时,内外温差会导致混凝土开裂。当内部混凝土膨胀过大时,会出现严重的结构裂缝,不仅影响建筑装饰的美观,还会直接降低建筑的正常使用寿命和安全性。
2.混凝土裂缝的主要原因
(1)碱集料反应
当混凝土中的碱含量超过2.1kg/m3时,发生碱-骨料反应,直接导致混凝土破坏和开裂。这种裂缝是混凝土骨料的化学反应造成的,后期很难维护。
(2)水化热因素
当混凝土与水搅拌时,水泥颗粒与水接触进行化学反应。在短时间内,水泥颗粒中的矿物质释放出大量热量。由于混凝土的放热是由内向外进行的,混凝土的内外环境存在一定的温差。当温差超过混凝土的正常内力时,就会出现裂缝。温度裂缝直接受温度影响。夏季温度裂缝的宽度大于冬季。混凝土和砌体产生温度裂缝的原因是线性膨胀系数的差异。因此,在混凝土搅拌和振捣施工过程中,需要采取各种冷却和温控措施,并实施散热处理,以减少水化热因素造成的直接影响。
(3)外部环境因素
外部环境因素包括火灾、地震、剧烈碰撞等偶然因素,以及高温、雨雪、湿度等自然因素。自然因素对混凝土裂缝的影响更大。由于高温气候下水分流失过多,需要注意后期保温维护。混凝土低温浇筑时,内外环境温差过大,导致收缩。当拉应力过度集中时,混凝土出现裂缝,冻融循环环境下反复冻胀导致裂缝严重。干燥天气下,混凝土结构表面水分流失过快,导致收缩开裂。实验研究表明,当外界环境温度不超过10℃时,混凝土中的矿物失去活力,不能进行水化反应,难以达到标准强度值。当外界环境温度达到0℃时,混凝土中的水结冰,混凝土会受到一定程度的破坏。
(4)后期养护工作不到位,造成裂缝
混凝土浇筑完成后,混合料的强度随着大量失水而迅速增加,外部环境温度和湿度直接影响混凝土强度的最终形成。一旦后期养护不到位,混凝土内部结构的收缩拉应力过大或过早,导致表面或结构出现不同程度的裂缝,可能影响建筑结构的正常使用功能。
此外,还有暴露后钢筋长期腐蚀引起的裂缝、施工中混凝土裂缝、混凝土搅拌过程不均匀、商品混凝土搅拌运输时间过长、大体积混凝土浇筑时间过快、施工缝留置不当、交接处时间跨度过长。
二、在房屋建筑中实施有效的混凝土裂缝控制措施
1.混凝土中的配合比应科学合理
建筑工程中材料配合比的合理性直接影响混凝土施工的和易性,能够满足混凝土规范要求和施工需要。混凝土坍落度的控制应从浇筑位置、施工工艺、现场条件、技术操作特点等方面综合考虑。,注意混凝土配合比的科学性和合理性,选用粗中砂,并尽量减少使用硅粉和高细度矿渣。一方面,原材料砂石的质量要精确控制。级配添加剂可以根据施工工艺和现场环境条件选择不同性能的材料,如选择高效减水剂降低用水量。泵送混凝土加引气剂,冬季施工加早强剂,夏季考虑稠度变化加缓凝剂,地下室结构加防水剂等。,可有效改善混凝土的流变性能、凝结时间和耐久性,控制水泥用量,降低建筑结构满足强度要求时混凝土产生裂缝的可能性。
2.加强结构变形裂缝控制技术
在进行混凝土结构设计之前,需要综合考虑整个结构的受力情况,尤其是高楼层、梁、柱等受力集中的部位。需要充分考虑结构中的混凝土过度集中和受力集中,可以适当增加结构钢筋密度,以减少裂缝的可能性。钢筋位置正确,保护层厚度合理。适度增加钢筋对建筑整体结构的应力平衡分布有很好的作用,可以更好地控制裂缝的长度。对于建筑物中应力集中的结构,如梁板,大体积混凝土施工应根据施工工艺和设计要求,分段、分段、分层进行。振捣应均匀,并保持合理的速度。浇注过程应保持工艺的连续性。施工缝的设置应科学合理。对于长度超过规范要求的建筑物,应按设计浇筑混凝土后浇带。大体积混凝土模板和支架的刚度应严格控制,拆模时间不应过早或过晚。
3.实施有针对性的温度和湿度控制措施
控制混凝土的温度和湿度在建筑工程中非常重要。预防措施必须提前到位,并收集当地气象资料,避免大雨或大风时浇筑混凝土。在夏季,气温较高时,需要降低主要建筑材料的温度。砂石料场应设置遮阳设施。泵送混凝土应适当添加缓凝剂和塑料保水剂,以减少混凝土的运输时间。混凝土浇筑成型后,应覆盖塑料薄膜保湿或喷洒专用养护剂进行养护。混凝土浇筑前,应提前湿润模板,以降低混凝土进入模板的温度。对于大体积混凝土,应采取测温控制措施。可以引入冷却水管或冰块,降低内部温度,将内外温差控制在规定范围内。
4.仔细选择材料以减少水化热
混凝土材料的级配和添加剂含量可以有效降低混凝土的水化热。首先,选择低水化热、高强度的水泥是控制产热的重要依据。其次,粗骨料级配良好,外观粗糙,其有害物质和含土量应符合材料规范要求。外加剂的加入量和掺量直接影响混凝土的不同工艺性能。例如,添加粉煤灰不仅对降低水泥的水化热有很好的效果,而且可以减少混凝土凝结时的泌水。
5.注意混凝土的后养护措施
浇筑混凝土后,应尽快收集表面,要求较高的表面可多次实施。固化材料可根据不同环境覆盖或喷涂塑料薄膜、固化剂、湿麻布、湿草帘和锯末。固化时间可参照不同季节选择实施。应注意早期固化。夏季气温较高,养护时间应在浇筑后24小时实施。在高温干燥气候下,养护时间应尽早喷洒,冬季应在48小时后实施。合理的固化时间可以避免表面剥离问题。不同的水泥养护时间不同,例如普通硅酸盐水泥和矿渣水泥砂浆分别养护7d和14d,养护时间必须控制在规范要求之内。
6.设计前仔细考虑可能的混凝土裂缝
在混凝土裂缝控制设计过程中,应给予认真的考虑和重视。房屋和建筑物的设计不应过分追求新奇和专一,避免因造型过于独特而导致结构受力不均而造成混凝土裂缝难以控制。在设计中,要控制建筑物的长高比,均匀分配建筑结构的应力,合理配置结构钢筋,设置变形缝,控制伸缩缝间距,充分考虑基础不均匀沉降的问题,针对不同的基础设置不同的垫层厚度,积极考虑添加膨胀剂补偿混凝土的收缩。
7.加强现场施工技术管理
混凝土浇筑施工工艺制定后,施工单位需要加强混凝土施工管理,浇筑和振捣应严格按照施工技术规范的要求进行,并注意避免浇筑时出现离析现象,以保证足够的振捣时间和速度。混凝土浇筑前制作的模板结构和安装支架应符合规范要求,以防止模板在施工活动荷载作用下直接失稳,并控制拆模时间。
三、结束语
我国大量的住宅建设项目满足了人们改善物质生活环境的需求,住宅建设项目的质量越来越受到人们的关注。混凝土裂缝的出现直接影响建筑物的外观,甚至对抗渗性和承重都有不同程度的影响。因此,有必要采取各种措施预防和减少混凝土裂缝的发生,以提高房屋建筑工程的整体施工质量。
参考文献:
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