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【摘要】混凝土在浇筑过程中容易出现裂缝,这个问题普遍存在于建筑施工过程中。作为一名建筑施工管理人员,如何解决好这个问题至关重要,因为它涉及到建筑的质量,安全等问题。作者结合在施工现场工作中出现较多的问题,简单分析了混凝土裂缝的成因,针对其成因提出了如何控制裂缝的产生。
【关键词】混凝土;裂缝成因;预防对策
近年来,随着我国经济的发展,在工业与民用建筑中应用的混凝土也越来越多。但混凝土结构裂缝问题,是混凝土施工中带有普遍性的技术问题,而且这个问题日显突出,还带来了严重的安全隐患。因此,对混凝土裂缝的原因进行分析,在所用材料、施工方案、如何养护等方面提出了相应对策,对在实际工作中出现的裂缝控。
混凝土结构在建筑施工中的优点显而易见,它具有整体性好,可模性好,耐久性和耐火性好;工程造價和维护费用低等。但是它是一种脆性材料,抗拉强度很低,容易出现裂缝。这种结构自重比钢大,室外施工容易受施工工艺、施工过程气候和季节等众多因素的影响,组织施工过程管理不善很容易产生裂缝。施工单位和个人要想从根本上解决这个问题,就必需找到裂缝的成因。
一、混凝土裂缝的成因
1.混凝土本身的原因
混凝土浇筑后,它的硬化是一个渐进过程,在这个过程中主要是水泥水化产生大量的水化热,这些水化热聚积在混凝土内部而不易散发,引起内部急剧升温,一般为20~30℃甚至更高。由于这种结构物在一个自然散热条件中,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,构件结构产生膨胀或收缩,内部弹性模量的增高,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,由于该变形受到内外约束的限制而形成的裂缝。混凝士表面就会产生温度裂缝。
2.混凝土的收缩
混凝土凝固时由收缩引起的混凝土变形受到约束作用的限制产生的裂缝为收缩裂缝。这种裂缝是受热胀冷缩作用影响的,当外界环境温度变化较大时,就会产生变形,导致附加应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。在建筑工程中这类裂缝较多见,譬如农村现浇房顶上面的裂缝,混凝土表面积较大时产生的裂缝等。这种收缩裂缝危害较大,裂缝有延伸的趋势,如不加一控制可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。
3.混凝土的配料
在工程上如果用了不合格的材料,水泥、砂、石子等质量不合格会产生裂缝。而且容易造成表面粗糙形成麻面和豆腐渣工程,所以一定要从源头上做起,严格控制材料的质量。
混合材料的配比不合理也是造成混凝土开裂的主要原因。在配料时水泥用量过大,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生;混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量也会增大;有数据表明当用水量不变时,水泥用量每增加10%,混凝土收缩量增加5%;另外混凝土辅加剂、掺和料选择不当、或掺量不当,严重影响混凝土与钢筋的粘结力,也会增加混凝土的收缩;含砂率不适当等都会对裂缝的产生有不同程度的影响。因此,应严把混凝土的配料配比关。让有经验的操作工人按要求合理配用。
4.施工方面的因素
混凝土是一种人造混合材料,它混合后的均匀性和密实程度是影响其质量好坏的关键。影响均匀性和密实性的操作有浇捣混凝土时振捣时间不合理,插入时机掌握不当,漏振、过振等都会诱导裂缝的产生。违章施工、不当施工更会造成混凝土出现裂缝。现场施工时有时混凝土调合的较为粘稠,一些操作工人不按要求操作人为加水,就会造成加水部分的混凝土水灰比和强度与原混凝土不同,从而降低混凝土强度,导致混凝土出现不同程度的收缩裂缝。因此在整个施工作业搅拌、运输、浇灌、振实混凝土工序中,任何疏漏都有可能导致产生裂缝,出现不可避免的损失。另外,浇筑后不能及时养护也是造成混凝土出现裂缝的重要原因。目前许多施工现场在一般总要等到最后一遍抹光结束后才开始养护,还有大部分工地根本就不予养护,结果导致混凝上表面出现裂缝。这些裂缝都是人为的原因造成的,应加强施工方面的管理,杜绝可能出现裂缝的因素。
二、混凝土出现裂缝后预防措施及对策
1.混凝土温度裂缝的控制
在材料选取上,选用能明显降低混凝土的最高温度的矿渣水泥和大坝水泥等低热水泥。通过降低混凝土内外温差起到减小拉应力的作用。从而减少产生裂缝的条件。按现行国家标准《水泥水化热实验方法(直接法)》测定水泥的水化热,要求配制混凝土所用水泥7d的水化热不大于25kJ/kg。在实际施工中在满足混凝土使用要求的原则下,优先采用低水化热水泥。及时调整混凝土的配合比,掺用其它混合材料以减少用水量、节约水泥,降低混凝土的绝热温升,从而提高混凝土的抗裂缝能力。
2.混凝土的施工方案控制
对预防、控制裂缝有决定作用的是施工方案。施工方案主要应确定几个关键工序。避免变截面处产生应力集中,在易产生应力集中的部位采取加强措施;在易裂的边缘部位设置配筋等。提高混凝土的拉伸应力。还应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝。控制混凝土的水灰比,减少混凝土的坍落度,适量掺加塑化剂等。一般情况下浇筑时间应尽量选择在天气情况较好和昼夜温差不大的时机。如果必须在夏季施工,则应采取相应降温措施来控制混凝土温度。只有施工方案合理,才能保证施工质量。从而减少和控制裂缝的发生。
3.混凝土的养护控制
为了保证混凝土有适宜的硬化条件,混凝土浇捣成形之后,必须对混凝土按规定进行养护。其凝固、硬化的全过程主要是由水泥的水化作用来实现,因此防止因混凝土中水泥水化热引起收缩裂缝。养护的目的是使混凝土渐渐正常硬化,增长强度,不受或少受外界环境影响。水化作用必须在适当的温度和湿度条件下才能完成。目前常规养护方法是浇水保湿,养护期间的温度控制范围是5~35℃。当温度低于5℃时,水化作用是非常缓慢的,此时不得浇水。当温度低于5℃时,应采取加热保温养护,或延长养护时间。对一般混凝土结构能够达到要求。只有做到合理养护,才能把出现裂缝的可能降到最低。
结束语
最近几年随着我国经济的迅速发展,工程量急剧增大,大多施工中都要用到混凝土。而混凝土刚度较大,容易出现裂缝,这将严重影响其正常使用。防止混凝土出现裂缝,采用合理的设计、先进的施工方案、良好养护措施是十分必要的。同时还应以专业化大生产的方式来安排施工的每一个工序,才能收到良好的效果。
【关键词】混凝土;裂缝成因;预防对策
近年来,随着我国经济的发展,在工业与民用建筑中应用的混凝土也越来越多。但混凝土结构裂缝问题,是混凝土施工中带有普遍性的技术问题,而且这个问题日显突出,还带来了严重的安全隐患。因此,对混凝土裂缝的原因进行分析,在所用材料、施工方案、如何养护等方面提出了相应对策,对在实际工作中出现的裂缝控。
混凝土结构在建筑施工中的优点显而易见,它具有整体性好,可模性好,耐久性和耐火性好;工程造價和维护费用低等。但是它是一种脆性材料,抗拉强度很低,容易出现裂缝。这种结构自重比钢大,室外施工容易受施工工艺、施工过程气候和季节等众多因素的影响,组织施工过程管理不善很容易产生裂缝。施工单位和个人要想从根本上解决这个问题,就必需找到裂缝的成因。
一、混凝土裂缝的成因
1.混凝土本身的原因
混凝土浇筑后,它的硬化是一个渐进过程,在这个过程中主要是水泥水化产生大量的水化热,这些水化热聚积在混凝土内部而不易散发,引起内部急剧升温,一般为20~30℃甚至更高。由于这种结构物在一个自然散热条件中,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,构件结构产生膨胀或收缩,内部弹性模量的增高,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,由于该变形受到内外约束的限制而形成的裂缝。混凝士表面就会产生温度裂缝。
2.混凝土的收缩
混凝土凝固时由收缩引起的混凝土变形受到约束作用的限制产生的裂缝为收缩裂缝。这种裂缝是受热胀冷缩作用影响的,当外界环境温度变化较大时,就会产生变形,导致附加应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。在建筑工程中这类裂缝较多见,譬如农村现浇房顶上面的裂缝,混凝土表面积较大时产生的裂缝等。这种收缩裂缝危害较大,裂缝有延伸的趋势,如不加一控制可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。
3.混凝土的配料
在工程上如果用了不合格的材料,水泥、砂、石子等质量不合格会产生裂缝。而且容易造成表面粗糙形成麻面和豆腐渣工程,所以一定要从源头上做起,严格控制材料的质量。
混合材料的配比不合理也是造成混凝土开裂的主要原因。在配料时水泥用量过大,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生;混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量也会增大;有数据表明当用水量不变时,水泥用量每增加10%,混凝土收缩量增加5%;另外混凝土辅加剂、掺和料选择不当、或掺量不当,严重影响混凝土与钢筋的粘结力,也会增加混凝土的收缩;含砂率不适当等都会对裂缝的产生有不同程度的影响。因此,应严把混凝土的配料配比关。让有经验的操作工人按要求合理配用。
4.施工方面的因素
混凝土是一种人造混合材料,它混合后的均匀性和密实程度是影响其质量好坏的关键。影响均匀性和密实性的操作有浇捣混凝土时振捣时间不合理,插入时机掌握不当,漏振、过振等都会诱导裂缝的产生。违章施工、不当施工更会造成混凝土出现裂缝。现场施工时有时混凝土调合的较为粘稠,一些操作工人不按要求操作人为加水,就会造成加水部分的混凝土水灰比和强度与原混凝土不同,从而降低混凝土强度,导致混凝土出现不同程度的收缩裂缝。因此在整个施工作业搅拌、运输、浇灌、振实混凝土工序中,任何疏漏都有可能导致产生裂缝,出现不可避免的损失。另外,浇筑后不能及时养护也是造成混凝土出现裂缝的重要原因。目前许多施工现场在一般总要等到最后一遍抹光结束后才开始养护,还有大部分工地根本就不予养护,结果导致混凝上表面出现裂缝。这些裂缝都是人为的原因造成的,应加强施工方面的管理,杜绝可能出现裂缝的因素。
二、混凝土出现裂缝后预防措施及对策
1.混凝土温度裂缝的控制
在材料选取上,选用能明显降低混凝土的最高温度的矿渣水泥和大坝水泥等低热水泥。通过降低混凝土内外温差起到减小拉应力的作用。从而减少产生裂缝的条件。按现行国家标准《水泥水化热实验方法(直接法)》测定水泥的水化热,要求配制混凝土所用水泥7d的水化热不大于25kJ/kg。在实际施工中在满足混凝土使用要求的原则下,优先采用低水化热水泥。及时调整混凝土的配合比,掺用其它混合材料以减少用水量、节约水泥,降低混凝土的绝热温升,从而提高混凝土的抗裂缝能力。
2.混凝土的施工方案控制
对预防、控制裂缝有决定作用的是施工方案。施工方案主要应确定几个关键工序。避免变截面处产生应力集中,在易产生应力集中的部位采取加强措施;在易裂的边缘部位设置配筋等。提高混凝土的拉伸应力。还应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝。控制混凝土的水灰比,减少混凝土的坍落度,适量掺加塑化剂等。一般情况下浇筑时间应尽量选择在天气情况较好和昼夜温差不大的时机。如果必须在夏季施工,则应采取相应降温措施来控制混凝土温度。只有施工方案合理,才能保证施工质量。从而减少和控制裂缝的发生。
3.混凝土的养护控制
为了保证混凝土有适宜的硬化条件,混凝土浇捣成形之后,必须对混凝土按规定进行养护。其凝固、硬化的全过程主要是由水泥的水化作用来实现,因此防止因混凝土中水泥水化热引起收缩裂缝。养护的目的是使混凝土渐渐正常硬化,增长强度,不受或少受外界环境影响。水化作用必须在适当的温度和湿度条件下才能完成。目前常规养护方法是浇水保湿,养护期间的温度控制范围是5~35℃。当温度低于5℃时,水化作用是非常缓慢的,此时不得浇水。当温度低于5℃时,应采取加热保温养护,或延长养护时间。对一般混凝土结构能够达到要求。只有做到合理养护,才能把出现裂缝的可能降到最低。
结束语
最近几年随着我国经济的迅速发展,工程量急剧增大,大多施工中都要用到混凝土。而混凝土刚度较大,容易出现裂缝,这将严重影响其正常使用。防止混凝土出现裂缝,采用合理的设计、先进的施工方案、良好养护措施是十分必要的。同时还应以专业化大生产的方式来安排施工的每一个工序,才能收到良好的效果。