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《混凝土變形裂縫施工防治措施分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、混凝土變形裂縫施工防治措施分析 摘要:本文分析了混凝土變形裂縫的成因,提出了相應(yīng)的預(yù)防措施,供廣大技術(shù)人員參考。關(guān)鍵詞:混凝土變形裂外加劑預(yù)防措施 1前言 在現(xiàn)代建筑中,水泥混凝土無疑發(fā)揮著舉足輕重的作用。但是隨著建筑施工的技術(shù)日新月異發(fā)展,混凝土結(jié)構(gòu)的許多通病卻依然存在。比如,混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫就是一個幾乎無處不在的問題,嚴(yán)重影響著混凝土結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。根據(jù)大量的工程實(shí)踐表明,由于變形引起的裂縫約占混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的80%以上,由外荷載原因而引起的裂縫僅占少數(shù)。同時,由于國家規(guī)范和規(guī)程中對混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計
2、和施工過程的荷載控制很嚴(yán)格,因此,在實(shí)際施工過程中,只要嚴(yán)格按國家規(guī)范、規(guī)程執(zhí)行即可避免由荷載使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。本文就建筑工程變形裂縫的原因、預(yù)防及處理措施進(jìn)行探討?! ?混凝土變形裂縫產(chǎn)生的原因 濕度的變化 混凝土由于溫度變化發(fā)生體積變形,膨脹或收縮這是材料固有的物理特性。當(dāng)這種體積變化受到約束時就會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,當(dāng)由此產(chǎn)生的混凝土內(nèi)部的拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度極限時,混凝土便產(chǎn)生溫度裂縫。例如大體積混凝土澆筑后,混凝土在硬化期問水泥產(chǎn)生大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,使混凝土表面與內(nèi)部溫差很大,如果其內(nèi)
3、部溫度與表面溫度超過25℃時,混凝土表面就會引起拉應(yīng)力,當(dāng)這種拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時,就會產(chǎn)生裂縫;就是在后期混凝土降溫過程中,如果其降溫速率過快,當(dāng)超過規(guī)范規(guī)定的℃/d時,由于受到基礎(chǔ)、內(nèi)部、鋼筋、混凝土本身的約束,又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力,混凝土表面溫度降低的同時表面還會引起很大的拉應(yīng)力。這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時,還會出現(xiàn)裂縫?! ∈湛s裂縫 混凝土的收縮分為自生收縮、塑性收縮、碳化收縮、干縮。 自生收縮也稱硬化收縮,這是混凝土凝結(jié)硬化過程中由于化學(xué)作用引起的收縮,是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果.這種收縮與
4、外界溫度變化是沒有關(guān)系的。自生收縮可能是正的變形,也可能是負(fù)的。例如普通硅酸鹽水泥及大壩水泥混凝土的自生收縮是正的,即是縮小變形,而礦渣水泥的混凝土的自生收縮是負(fù)的,即為膨脹變形。對于高強(qiáng)度混凝土而言,由于其本身具有較高的自縮,較大的冷縮,如果在施工中沒有采取相應(yīng)補(bǔ)償收縮的措施,也將出現(xiàn)變形裂縫。 塑性收縮,混凝土澆筑后還處于塑性狀態(tài)時,水泥水化反應(yīng)激烈,混凝土內(nèi)水份急劇蒸發(fā)現(xiàn)象,引起失水收縮,是在初凝過程中發(fā)生的收縮。塑性收縮的量級很大,可達(dá)1%左右,所以在澆筑大體積混凝土后4~15h內(nèi),在混凝土表面特別是在養(yǎng)
5、護(hù)不良的部位出現(xiàn)龜裂,裂縫無規(guī)則,既寬有密,屬表面裂縫。由于沉縮的作用,這些裂縫往往沿鋼筋分布。水灰比過大、水泥用量大、外摻劑保水性差、粗骨料少、用水量大、振搗不良、環(huán)境氣溫高、表面失水大等都能導(dǎo)致塑性收縮表面開裂。 碳化收縮,即大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的收縮變形。由于各種水化物不同的堿度,結(jié)晶水及水分子數(shù)量不等,碳化收縮量也不大相同。碳化作用只有在適中的溫度,約50%左右才發(fā)生。碳化速度隨二氧化碳濃度的增加而加快.碳化收縮與干燥收縮共同作用導(dǎo)致表面開裂和面層碳化。干濕交替作用使混凝土收縮更
6、加顯著?! 「煽s,一般多在混凝土硬化過程中,由于混凝土失水干燥,引起體積收縮變形,這種體積變形受到約束時,就可能產(chǎn)生干縮裂縫?! 』炷浪冶取⑺涠冗^大?;蚴褂眠^量粉砂 混凝土強(qiáng)度值對水灰比的變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強(qiáng)度影響的疊加。因此,水、水泥、外摻混合材料、外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強(qiáng)度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大,抗拉強(qiáng)度低,容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。泵送砼為了滿足坍落度大、流動性好的泵送條件,易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象,此時,砼脫水干縮時,就會產(chǎn)生表面裂縫
7、?! ?控制措施 溫度裂縫的控制措施 宜選用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸水泥,充分利用混凝土后期強(qiáng)度,以減少水泥用量。大量試驗(yàn)研究和實(shí)踐表明,每m混凝土的水泥用量增減lOkg,其水化熱將使混凝土的溫度相應(yīng)升高或降低l℃。 摻加粉煤灰和外加劑。在滿足強(qiáng)度等設(shè)計指標(biāo)要求的情況下,摻加原狀或磨細(xì)粉煤灰,可以降低混凝土中水化熱,減少絕熱條件下的溫升,提高混凝土的后期強(qiáng)度及抗裂能力,效果非常顯著。試驗(yàn)表明:摻加20%粉煤灰的水泥混凝土,其溫升和水化熱約為未摻粉煤灰的水泥混凝土的80%。外加劑由于其減水作用和分散作用
8、,在降低用水量和提高強(qiáng)度的同時,還可以降低水化熱,推遲放熱峰出現(xiàn)的時間,從而減少溫度裂縫發(fā)生的可能性。 控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度。最有效的辦法是降低石子溫度,混凝土中石子比熱最小,但每m3混凝土中石子所占重量最大。在氣溫較高時,為了防止太陽直接照射,可以在砂石堆場搭設(shè)簡易遮陽棚,必要時可向集料噴淋霧狀水,或者在使用前用冷水沖洗集料?! 「倪M(jìn)振搗工藝和養(yǎng)