混凝土裂縫的產(chǎn)生原因及控制措施

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1、淺談混凝土裂縫的產(chǎn)生原因及控制措施摘要:本文分析了混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,提出了控制的方法,供同行參考。關(guān)鍵詞:混凝土裂縫;產(chǎn)生原因;控制措施abstract:thispaperanalyzestheconcretecrackcauses,andputsforwardthecontrolmethods,foryourreference.keywords:concretecrack;cause;controlmeasures中圖分類號(hào):tu7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a文章編號(hào):2095-2104(2012)隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高

2、速發(fā)展,大型混凝土結(jié)構(gòu)工程日益增多,且規(guī)模越來(lái)越大,如高層和超高層建筑地下室、高層建筑大型整板基礎(chǔ)、地鐵、大壩等,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為工程建設(shè)中常見(jiàn)的承重結(jié)構(gòu),作用十分重要。但由于混凝土屬于脆性材料,混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度、不同形式的裂縫相當(dāng)普遍,在某些情況下,裂縫會(huì)導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。裂縫使混凝土結(jié)構(gòu)形成隱患,混凝土開(kāi)裂后,輕則會(huì)影響建筑物的外觀,使人們的精神上產(chǎn)生一種負(fù)面影響;嚴(yán)重時(shí)裂縫會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)的承載力降低,直接影響結(jié)構(gòu)的安全?;炷亮芽p問(wèn)題是當(dāng)前混凝土施工的一個(gè)普遍問(wèn)題,裂縫不僅會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度、抗

3、凍性,對(duì)混凝土的抗?jié)B性和耐久性影響尤為嚴(yán)重?;炷亮芽p問(wèn)題的研究已成為現(xiàn)代建筑施工的一項(xiàng)熱門課題,也是混凝土施工的核心問(wèn)題。混凝土產(chǎn)生裂縫的原因和混凝土原材料選擇、混凝土配合比設(shè)計(jì)、施工工藝、外部荷載作用等因素有關(guān)?;炷烈蚱浜穸却?、溫升高的特點(diǎn)。產(chǎn)生裂縫的主要原因與普通混凝土不同,本文主要針對(duì)這一特點(diǎn)分析其裂縫產(chǎn)生機(jī)理,提出施工預(yù)防措施,進(jìn)行合理的施工設(shè)計(jì),防止混凝土有害裂縫的產(chǎn)生。1控制混凝土因自身質(zhì)量欠缺而形成的裂縫高強(qiáng)混凝土水泥的強(qiáng)度等級(jí)和水泥用量相對(duì)較高,開(kāi)裂現(xiàn)象比較普遍,因此,高強(qiáng)混凝土不一定是高性

4、能混凝土,而高性能混凝土因具有較高的體積穩(wěn)定性,收縮變形較小而使抗裂性能大大提高,同時(shí)高強(qiáng)混凝土必須采用高效減水劑和超細(xì)活性摻和料作為混凝土的第五和第六部分,來(lái)提高混凝土的密實(shí)性和抗?jié)B能力。因本工程采用泵送施工工藝,要求的坍落度和水泥用量均較大,必須用摻加外加劑的方法來(lái)達(dá)到既減水又不使混凝土坍落度損失過(guò)大的目的,以及添加超細(xì)活性摻和料來(lái)達(dá)到降低水化熱、改善與提高混凝土性能和節(jié)約水泥的目的。綜合上述兩點(diǎn),我們采用下表所示的混凝土配合比(單位:kg/m3)。按上表配比,砂率38%、水灰比0.50、坍落度160~18

5、0mm、木鈣摻量0.25%、粉煤灰摻量15%。因混凝土中摻加粉煤灰技術(shù)在我省水利行業(yè)尚處于探索階段,固替代量并不很大,只有15%,但根據(jù)有關(guān)資料,混凝土中單方水泥用量每增減l0kg,水化熱相應(yīng)升降1~1.2℃,即因本工程中摻用粉煤灰而使混凝土內(nèi)部溫度下降了約5.5~6.5℃,從一定程度上控制了裂縫的產(chǎn)生。2控制干縮裂縫混凝土的干縮裂縫主要是由于毛細(xì)管壓力造成的。毛細(xì)管孔隙在干燥過(guò)程中逐步失水,產(chǎn)生很大的毛細(xì)管張力,混凝土體積產(chǎn)生收縮,由于混凝土周圍存在約束,內(nèi)部又有拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土材料抗拉強(qiáng)度時(shí),便產(chǎn)

6、生了干縮裂縫。干縮裂縫的控制方法有:2.1降低混凝土單位用水量用水量的增加勢(shì)必使剩余水增加,因此,從確?;炷聊途眯猿霭l(fā),應(yīng)降低混凝土單位用水量。2.2水泥的影響不同水泥,混凝土收縮也不同,按收縮值大小排序:礦渣水泥>普通水泥>粉煤灰水泥。2.3降低混凝土周圍約束若混凝土周圍約束過(guò)大,內(nèi)部拉應(yīng)力無(wú)法釋放,拉應(yīng)力增大而使混凝土干裂,因此,應(yīng)減少混凝土的分倉(cāng)長(zhǎng)度,以使混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力能夠充分釋放。2.4添加膨脹劑適量添加膨脹劑后可以使混凝土體積膨脹,在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,部分抵消了混凝土因毛細(xì)孔隙干燥而產(chǎn)生的拉應(yīng)

7、力,從而起到控制干縮裂縫的作用。本工程在控制混凝土干縮裂縫方面采用了上述1~3項(xiàng)方法。其中單位用水量為182kg,采用普通325#水泥,澆筑中摻用粉煤灰,分段澆筑長(zhǎng)度在10m左右。3控制水化熱開(kāi)裂水泥水化后放出大量的熱量,使混凝土內(nèi)外形成較大的溫差,從而在溫度應(yīng)力的作用下形成裂縫。特別是在夏季施工,中午氣溫一般在攝氏37℃,露天存放的石子表面溫度可達(dá)攝氏50℃,混凝土出機(jī)口溫度在攝氏30℃左右,混凝土水化后內(nèi)部溫度更高。為控制混凝土水化開(kāi)裂,施工中采用了以下措施。3.1骨料降溫骨料的溫度控制主要通過(guò)搭蓋涼棚和灑

8、水降溫來(lái)進(jìn)行。搭蓋涼棚可避免太陽(yáng)光直射,減少骨料吸熱,澆筑前2-3小時(shí)再用井水(約17℃)對(duì)粗骨料進(jìn)行充分的灑水降溫。采取以上方法降溫后,澆筑前粗骨料內(nèi)部溫度約為24℃,細(xì)骨料內(nèi)部溫度約為26℃,降溫效果比較明顯。3.2加冰降溫在混凝土燒筑前購(gòu)入冰塊,砸成粒徑約3cm的小塊加入混凝土生料中,充分拌合后量取出機(jī)口溫度,根據(jù)出機(jī)口溫度來(lái)確定加冰量。實(shí)際工作中,出機(jī)口的控制溫度為18℃,混凝

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