【混凝土施工裂缝防治措施的研究】 混凝土裂缝产生的原因

时间:2019-02-08 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  \摘要:混凝土裂缝是建筑施工中存在比较突出的问题,且近年来情况有严重的趋势,一直以来它困扰着相关工作人员,是建筑施工中迫切需要解决的技术难题。本文结合自己的多年的施工经验,对建筑施工中混凝土裂缝产生的原因、建筑施工中混凝土裂缝的控制技术这两个方面进行了探讨及其研究,提出了混凝土裂缝控制技术的具体措施,以便以后具有借鉴之意义。
  关键词:混凝土裂缝;建筑施工;控制措施
  Abstract: the concrete cracking is existing in the building construction is more outstanding problems, and in recent years has serious trend, since it has been bothering related workers, is building construction is urgent needs to solve the technical problems. This paper, based on his years of construction experience, the architecture in the construction of concrete crack, construction, and the reason of concrete crack control technology the two discussed the and research, and put forward the concrete crack control technology of the specific measures so as to have the meaning of the reference after.
  Keywords: concrete crack; Building construction; Control measures
  
  
  中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:
  1. 引言
  混凝土是一种由水泥、砂石骨料、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,大体积混凝土硬化时要释放出大量的水化热,导致混凝土内部温度过高,经常出现很多裂缝。当混凝土裂缝的宽度超过规定的限值时,会影响建筑物和构件的适用性和耐久性,不仅有损外观形象,还会造成钢筋外露、腐蚀并减小建筑结构抵抗荷载的能力,降低建筑结构的整体性和刚度。所以对建筑施工中混凝土裂缝控制技术进行相关探讨对于现实的建筑施工很重要。
  2. 混凝土施工裂缝产生的原因
  2.1温度引起的裂缝
  建筑施工中温度的变化常常会引起建筑材料的热胀冷缩。当施工处在约束条件下时,温度的变化能够使温度应力变得足够大,这时建筑结构就会产生裂缝。比如门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。导致平屋顶温度裂缝的原因,是顶板的温度比其下的墙体高得多,而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多,故顶板和墙体间的变形差,在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大,中间渐小,顶层大,下部小。大体积混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生有较大影响。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。
  2.2混凝土的配比不当引起的裂缝
  这主要体现在实际工作中在高强砼的水灰比的取值上没有严格控制在0.24~0.38 之间,而在普通砼的水灰比而言,也没有控制在最大到0.6。在同一品种及相同强度等级水泥条件下,混凝土强度等级主要取决于水灰比,因为水泥水化时,所需的结合水,一般只占水泥重量四分之一左右。如今工程界比较普遍的现象是,为了获得必要的流动性,保证浇灌质量,常需要较大的水灰比。相反,在水泥水化后,多余的水分就残留在混凝土中,形成水泡或蒸发后形成气孔,减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面。根据力学分析,在荷载作用下,可能在孔隙周围产生应力集中,使楼板表面出现裂缝。
  2.3 水泥水化热的影响
  混凝土浇筑过程中的热源来自于水泥的水化生热,水泥水化热一般是在浇筑后短期内集中放热。放热速度一般和混凝土的配合比,水泥种类有直接关系。由于大量的水化热集聚在混凝土内部缓慢释放出来,故一般地,混凝土中心温度高,而外表面温度较低,因而在混凝土内外产生较大的温度梯度,使其内部产生压应力,表面产生拉应力。而当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。
  2.4 楼板的力学形变引起的裂缝
  楼板的弹性变形及支座处负筋下沉均会产生裂缝,施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未到终凝时间就上荷载等,这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使混凝土早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致混凝土裂缝。
  3. 混凝土施工裂缝的控制措施
  3.1 注意混凝土原料选择与配比
  混凝土中如果采用吸收率较大的骨料,干缩较大、骨料含泥量较多时,会增大混凝土的干缩性;骨料粒径较大、级配良好时,由于能减少混凝土中的水泥浆用量,所以混凝土干缩率较小。掺加粉煤灰能减少水泥用量并有效降低水化热,可降低混凝土单方用水量和水泥用量,还可减少混凝土自身体积收缩。同时,在混凝土中掺加粉煤灰或高效减水剂不仅能使混凝土具有较好的和易性、可泵性、抗渗性、抗离析好,减少泌水现象的发生、有利于混凝土表面处理。配合比设计人员应深入施工现场, 依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热;选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂;积极采用合适的掺和料和混凝土外加剂,抑制碱骨料反应;正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。
  3.2混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形的措施
  为防止混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂,在屋盖上设置保温层或隔热层;在屋盖的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不大于30m;当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m 时,宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20mm,缝内用弹性油膏嵌缝;建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》BGJ3-88 第5.3.2 条的规定外, 宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不宜大于30m。
  为防止墙体材料干缩引起裂缝,首先可以设置控制缝,比如墙的高度突然变化处设置竖向控制缝、墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝、不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝、门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝。竖向控制缝,对三层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设置,对大于三层的房屋,可仅在建筑物一、二层和顶层墙体的上述位置设置,控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位宜作成假缝,以控制可预料的裂缝,控制缝作成隐式,与墙体的灰缝相一致,控制缝的宽度不大于12mm,控制缝内应用弹性密封材料,如聚硫化物、聚氨脂或硅树脂等填缝。
  3.3 加强施工的后期养护
  保温养护是混凝土施工的关键环节,其目的主要是降低大体积混凝土浇注块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力。可以降低混凝土浇注块体的降温速度,充分利用混凝土的抗拉强度,以提高混凝土块体承受外约束力的抗裂能力,达到防止或控制温度裂缝的
  目的。适当提高养护环境温度有利于减少内外温差、缓解降温速度,从而减小温度应力, 也有利于混凝土强度增大和应力松弛发挥作用,可以避免混凝土因表面干裂而产生的塑性收缩。养护期间混凝土表面温度与其中心温度之差不大于25℃。混凝土浇灌过程中,如遇风雨天气,应搭设防雨彩条布进行遮盖,同时周边做好明沟排水工作,防止雨水流进基坑内,保证混凝土浇灌的连续性和施工质量。
  加强现浇板浇捣的养护工作。混凝土养护是整个施工过程中不可缺少的一个重要环节,忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝,尤其在高温下施工,更应经常浇水养护,这样既可减少因温度产生的裂缝,也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。
  4. 结论
  一直以来建筑施工中混凝土裂缝控制技术受到相关人士的关注,本文结合自己的多年的施工经验,对建筑施工中混凝土裂缝产生的原因、建筑施工中混凝土裂缝的控制技术这两个方面进行了探讨及其研究,提出了混凝土裂缝控制技术的具体措施,以便以后具有借鉴之意义。
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