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摘要:近年来,随着我国社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快,建筑行业的发展可谓突飞猛进,尤其是混凝土材料在建筑过程中的使用,为建筑行业的发展带来了新的活力。因此建筑工程施工中的混凝土裂缝问题也成为当前业内人士广泛关注的问题。本文在此从裂缝产生的原因出发,提出了几点加强混凝土裂缝控制的必要措施。
关键词:混凝土;裂缝;
前言:混凝土的裂缝较为普遍,尽管在施工中采取了各种措施,但在工程施工中其仍然存在。混凝土温度应力的变化是其中一个原因。在大体积混凝土中温度应力及温度控制具有重要意义。一是在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。二是在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的、不容忽视的影响。
一、裂缝产生的原因分析
混凝土是粗骨料、细骨料、水泥、水和气体组成的非均质性堆聚材料。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化產生大量水化热,由于混凝土的体积较大,大量水化热聚集在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,形成温度梯度,使混凝土表面产生一定的拉应力 (实践证明当混凝土本身温度达到 25℃-26℃时混凝土内便会产生大致在 10 Mp a左右的拉应力),混凝土是一种脆性材料抗拉强度是抗压强度的1/10左右,当表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束将产生很大的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝。
二、混凝土裂缝的控制措施及策略
1、设计方面的控制措施
1.1设计时选择合适的混凝土强度等级及水泥品种,尽量首先考虑矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥,使用中热水泥或低热水泥。
1.2设计时要重点考虑建筑中易产生裂缝的部位,尽量避免结构形状突变防止产生应力集中,在结构转角和洞口处增设构造钢筋。
1.3设计时合理控制构件的尺寸。墙板和楼板厚度的增加,外墙延长米的增长,混凝土浇筑面积的增大都将增大裂缝出现的可能性。因此,在满足设计要求的前提下减小构件尺寸。
1.4改善结构设计
在建筑工程结构设计过程中,可选用中低强度混凝土材料,也可在承台的表面增加钢筋的用量。实践中为避免因温度的变化而引起的混凝土施工裂缝,可采取永久式的伸缩方式进行设计;建筑工程结构裂缝产生的原因很多,结构长度问题是产生收缩应力主要影响因素之一。
2、注重混凝土原材料的选择和配比
2.1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,减少泌水现象发生、有利于混凝土表面处理。
2.2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。
2.3根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水灰比和水泥用量。选择级配良好的石子,控制砂的粒径及含量,减少空隙率以减少混凝土收缩量,提高混凝土抗裂强度。
3、加大混凝土浇筑过程的监管力度
建筑工程施工过程中,为有效的防止出现混凝土施工裂缝,笔者认为要先确定混凝土材料的一次浇筑量、易产生裂缝位置以及构造和施工缝之间的间距、混凝土运输过程以及振捣浇筑时间等相关因素。混凝土材料自身就有泌水性,而且骨料下沉和容易产生塑性收缩裂缝,因此在初凝至终凝前这段时间内要对混凝土材料的是表面进行二次压抹处理。当楼层建筑中的混凝土浇筑完一天内,其余施工工作只是限于定位、测量和弹线等前期准备工作,施工材料吊卸一律禁止,以免对尚未完成的终凝混凝土带来冲击振动。一般而言,二十四小时后可分批次的组织吊运小型的施工材料,同时要注意轻卸、轻放以及分散放置。第3天以后方可进行楼层墙板或楼面模板正常支模施工。为增强混凝土材料的刚度和减少弹性形变以及增强其抗冲击振动能力,可在新浇筑混凝土材料表面铺设旧木模板或脚手板,以适当的扩散应力,进而减少楼板裂缝问题的出现。
4、对现存裂缝进行修补
加强建筑工程混凝土裂缝治理,不仅要预防,而且还要对现有的裂缝进行有效修补,以免病害蔓延。对于当前我国建筑工程施工过程中存在的混凝土裂缝问题,应当及时的组织相关人员进行修补,以免病害进一步扩大,进而影响到整个建筑工程的结构的安全性及其使用耐久性。对于已有的裂缝,可从以下几个方面处理:第一,组织施工人员对裂缝进行灌浆,利用压力设备将预先配置好的适量修补浆液压入到混凝土裂缝位置,通过物理修补法使裂缝闭合;第二,将裂缝表面做涂层封闭处理,再利用混凝土材料对细微的裂缝或网状的裂纹可产生的毛细作用,使其吸收修补胶液,这样就可以有效封闭混凝土施工裂缝;第三,对施工裂缝做封堵处理,及利用水泥砂浆对建筑工程施工裂缝进行填充和封堵,必要时可对施工裂缝进行有效的事先处理(比如将裂缝处的碎石料或者粉尘清理干净),再通过填充一些材料进行封堵。
三、采取合理的混凝土养护措施
养护不当是混凝土裂缝产生的主要原因,所以必须加强混凝土的养护。
1、混凝土带模养护期间的养护
混凝土带模养护期间,应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水进行保湿、潮湿养护,保证模板接缝处不致失水干燥。可在混凝土浇筑24~48h后略微松开模板,并继续浇水养护至规定龄期。
2、混凝土拆模后的养护
混凝土去除表面覆盖物或拆模后,应对混凝土采用蓄水、浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护,也可在混凝土表面,迅速采用麻布、草帘等材料将暴露面混凝土覆盖或包裹,再用塑料布或草帘等保湿材料包覆。包覆期间,包覆物应完好无损,彼此搭接完整,内表面应具有凝结水珠。有条件地段应尽量延长混凝土的包覆保湿养护时间。
3、喷涂混凝土养护液养护
喷涂薄膜养生液养护适用于不易洒水养护的异型或大面积混凝土结构。它是将过氯乙烯树脂料溶液用喷枪喷涂在混凝土表面上,溶液挥发后在混凝土表面形成一层塑料薄膜,将混凝土与空气隔绝,阻止其中水分的蒸发以保证水化作用的正常进行。有的薄膜在养护完成后自行老化脱落,否则不宜于喷洒在以后要作粉刷的混凝土表面上。在夏季,薄膜成型后要防晒,否则易产生裂纹。
四、结束语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能。建筑工程施工中的混凝土裂缝问题已经成为当前建筑工程施工管理工作的一项重要内容,面对施工裂缝问题,只有不断的加强思想重视和施工技术创新,才能保证施工质量。
参考文献:
【1】张金华,张永辉,陈胜,焦健.现浇混凝土板子缩裂缝的预防.建筑与市场.
【2】李子强.建筑工程施工混凝土裂缝及控制措施[J].新建设:现代物业上旬刊,2012,(02).
【3】曹军.混凝土常见施工质量问题及补救措施.中国农村水利水电,1999,(5).
关键词:混凝土;裂缝;
前言:混凝土的裂缝较为普遍,尽管在施工中采取了各种措施,但在工程施工中其仍然存在。混凝土温度应力的变化是其中一个原因。在大体积混凝土中温度应力及温度控制具有重要意义。一是在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。二是在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的、不容忽视的影响。
一、裂缝产生的原因分析
混凝土是粗骨料、细骨料、水泥、水和气体组成的非均质性堆聚材料。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化產生大量水化热,由于混凝土的体积较大,大量水化热聚集在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,形成温度梯度,使混凝土表面产生一定的拉应力 (实践证明当混凝土本身温度达到 25℃-26℃时混凝土内便会产生大致在 10 Mp a左右的拉应力),混凝土是一种脆性材料抗拉强度是抗压强度的1/10左右,当表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束将产生很大的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝。
二、混凝土裂缝的控制措施及策略
1、设计方面的控制措施
1.1设计时选择合适的混凝土强度等级及水泥品种,尽量首先考虑矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥,使用中热水泥或低热水泥。
1.2设计时要重点考虑建筑中易产生裂缝的部位,尽量避免结构形状突变防止产生应力集中,在结构转角和洞口处增设构造钢筋。
1.3设计时合理控制构件的尺寸。墙板和楼板厚度的增加,外墙延长米的增长,混凝土浇筑面积的增大都将增大裂缝出现的可能性。因此,在满足设计要求的前提下减小构件尺寸。
1.4改善结构设计
在建筑工程结构设计过程中,可选用中低强度混凝土材料,也可在承台的表面增加钢筋的用量。实践中为避免因温度的变化而引起的混凝土施工裂缝,可采取永久式的伸缩方式进行设计;建筑工程结构裂缝产生的原因很多,结构长度问题是产生收缩应力主要影响因素之一。
2、注重混凝土原材料的选择和配比
2.1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,减少泌水现象发生、有利于混凝土表面处理。
2.2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。
2.3根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水灰比和水泥用量。选择级配良好的石子,控制砂的粒径及含量,减少空隙率以减少混凝土收缩量,提高混凝土抗裂强度。
3、加大混凝土浇筑过程的监管力度
建筑工程施工过程中,为有效的防止出现混凝土施工裂缝,笔者认为要先确定混凝土材料的一次浇筑量、易产生裂缝位置以及构造和施工缝之间的间距、混凝土运输过程以及振捣浇筑时间等相关因素。混凝土材料自身就有泌水性,而且骨料下沉和容易产生塑性收缩裂缝,因此在初凝至终凝前这段时间内要对混凝土材料的是表面进行二次压抹处理。当楼层建筑中的混凝土浇筑完一天内,其余施工工作只是限于定位、测量和弹线等前期准备工作,施工材料吊卸一律禁止,以免对尚未完成的终凝混凝土带来冲击振动。一般而言,二十四小时后可分批次的组织吊运小型的施工材料,同时要注意轻卸、轻放以及分散放置。第3天以后方可进行楼层墙板或楼面模板正常支模施工。为增强混凝土材料的刚度和减少弹性形变以及增强其抗冲击振动能力,可在新浇筑混凝土材料表面铺设旧木模板或脚手板,以适当的扩散应力,进而减少楼板裂缝问题的出现。
4、对现存裂缝进行修补
加强建筑工程混凝土裂缝治理,不仅要预防,而且还要对现有的裂缝进行有效修补,以免病害蔓延。对于当前我国建筑工程施工过程中存在的混凝土裂缝问题,应当及时的组织相关人员进行修补,以免病害进一步扩大,进而影响到整个建筑工程的结构的安全性及其使用耐久性。对于已有的裂缝,可从以下几个方面处理:第一,组织施工人员对裂缝进行灌浆,利用压力设备将预先配置好的适量修补浆液压入到混凝土裂缝位置,通过物理修补法使裂缝闭合;第二,将裂缝表面做涂层封闭处理,再利用混凝土材料对细微的裂缝或网状的裂纹可产生的毛细作用,使其吸收修补胶液,这样就可以有效封闭混凝土施工裂缝;第三,对施工裂缝做封堵处理,及利用水泥砂浆对建筑工程施工裂缝进行填充和封堵,必要时可对施工裂缝进行有效的事先处理(比如将裂缝处的碎石料或者粉尘清理干净),再通过填充一些材料进行封堵。
三、采取合理的混凝土养护措施
养护不当是混凝土裂缝产生的主要原因,所以必须加强混凝土的养护。
1、混凝土带模养护期间的养护
混凝土带模养护期间,应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水进行保湿、潮湿养护,保证模板接缝处不致失水干燥。可在混凝土浇筑24~48h后略微松开模板,并继续浇水养护至规定龄期。
2、混凝土拆模后的养护
混凝土去除表面覆盖物或拆模后,应对混凝土采用蓄水、浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护,也可在混凝土表面,迅速采用麻布、草帘等材料将暴露面混凝土覆盖或包裹,再用塑料布或草帘等保湿材料包覆。包覆期间,包覆物应完好无损,彼此搭接完整,内表面应具有凝结水珠。有条件地段应尽量延长混凝土的包覆保湿养护时间。
3、喷涂混凝土养护液养护
喷涂薄膜养生液养护适用于不易洒水养护的异型或大面积混凝土结构。它是将过氯乙烯树脂料溶液用喷枪喷涂在混凝土表面上,溶液挥发后在混凝土表面形成一层塑料薄膜,将混凝土与空气隔绝,阻止其中水分的蒸发以保证水化作用的正常进行。有的薄膜在养护完成后自行老化脱落,否则不宜于喷洒在以后要作粉刷的混凝土表面上。在夏季,薄膜成型后要防晒,否则易产生裂纹。
四、结束语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能。建筑工程施工中的混凝土裂缝问题已经成为当前建筑工程施工管理工作的一项重要内容,面对施工裂缝问题,只有不断的加强思想重视和施工技术创新,才能保证施工质量。
参考文献:
【1】张金华,张永辉,陈胜,焦健.现浇混凝土板子缩裂缝的预防.建筑与市场.
【2】李子强.建筑工程施工混凝土裂缝及控制措施[J].新建设:现代物业上旬刊,2012,(02).
【3】曹军.混凝土常见施工质量问题及补救措施.中国农村水利水电,1999,(5).