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1、論冬季大體積混凝土施工中裂縫控制措施 摘要：在冬季施工時，由于大氣溫度較低，加大了大體積混凝土內(nèi)外的溫差，易產(chǎn)生大體積混凝土裂縫。因此，如何通過控制混凝土內(nèi)外溫差來預防混凝土裂縫的出現(xiàn)，成為在冬季開展大體積混凝土施工要解決的主要問題。本文分析了溫度裂縫產(chǎn)生的原因，探討了冬季大體積混凝土施工中的裂縫控制措施。關鍵詞：冬季大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因控制措施中圖分類號：TV543文獻標識碼：A文章編號：隨著經(jīng)濟迅速的發(fā)展,大體積混凝土的應用越來越多,我國普通混凝土配合比設計規(guī)范規(guī)定:混凝土結(jié)構(gòu)物中最小尺寸>1m的部位所用的混凝土即為大體積混凝土。大體積混凝土裂縫類型在冬季混凝土施工中,溫度裂縫
2、更為普遍,引起鋼筋銹蝕,有損外觀,且破壞整體性,降低剛度。一定程度上影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性。也是混凝土質(zhì)量控制的一個關鍵。一、溫度裂縫產(chǎn)生的原因混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因。溫度裂縫主要是由于水泥水化熱引起的溫度應力和溫度變形。水泥在水化過程中,產(chǎn)生一定的水化熱,而且大部分熱量要放出,混凝土又是熱的不良導體,大體積混凝土產(chǎn)生的大量水化熱不易散發(fā),7使混凝土內(nèi)部溫度升高。特別是冬季大氣溫度低,晝夜溫差大,混凝土內(nèi)外溫度差別就更大,內(nèi)部混凝土熱脹變形產(chǎn)生壓力,外部混凝土冷縮變形產(chǎn)生拉應力。當混凝土內(nèi)部拉應力超過混凝土抗拉強度時,便產(chǎn)生裂縫。溫度應力與溫差成正比,溫差越大,溫度應力也越大?；炷?/p>
3、土是一種脆性材料,抗拉強度是抗壓強度的1/10左右。在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉(zhuǎn)時期的穩(wěn)定溫度,往往在混凝土內(nèi)部引起相當大的拉應力,有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土內(nèi)出現(xiàn)的拉應力,則須依靠混凝土自身承擔,若應力超過混凝土的抗拉強度,則混凝土結(jié)構(gòu)即出現(xiàn)裂縫。二、冬季大體積混凝土施工中的裂縫控制措施混凝土有裂縫是絕對的,無裂縫是相對的。混凝土的裂縫一般都發(fā)生在早期,所產(chǎn)生的裂縫主要是塑性收縮裂縫、沉降裂縫及收縮裂縫,而在后期所產(chǎn)生的裂縫與結(jié)構(gòu)設計及材料的應用有關。大部分混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原因是由于變形作用引起的,而變形作用包括溫度、濕度及不均
4、勻沉降等。由于大體積混凝土自身所具有的一些特點,從原材料選取、配合比設計到施工工藝等諸多因素都會對混凝土發(fā)生直接的影響,所以控制混凝土的裂縫應綜合從各個方面考慮,把好可能對其發(fā)生影響的各道關口。1、原材料情況7要嚴格控制混凝土原材料的質(zhì)量和技術指標,采取“精料方針”選用優(yōu)質(zhì)的原材料,禁止不合格的原材料進入現(xiàn)場。應使用含泥量盡可能低的集料。集料的含泥量對混凝土的抗拉強度及收縮變形影響很大。使用含泥量高的集料,集料表面與水泥石的機械粘接力降低,而且會增加混凝土拌土的抗拉強度,導致收縮裂縫發(fā)生。高細度的水泥必然帶來較高的強度,但是提高水泥的細度也必然會帶來較大的收縮,顯著地增加收縮應力,因此雖
5、然水泥的細度應盡可能低一些。摻和料的質(zhì)量對混凝土裂縫有顯著的影響。粉煤灰對混凝土的早期干縮影響很大,使用細度較粗或含炭量高的粉煤灰大幅度增加混凝土的需水量,從而加大混凝土的收縮導致開裂。由于緩凝泵送減水劑所具有的緩凝作用可延緩和推遲混凝土熱峰值到來同時可對混凝土拉伸性能的提高,因而對減少混凝土的開裂也具有積極作用。2、泵送混凝土的控制泵送混凝土一般都要求有較大的坍落度。對泵送混凝土來說由于坍落度大而導致的混凝土裂縫是其無法從自身克服的缺陷。流動性大的混凝土其相對沉縮變形幾乎超過普通混凝土干縮變形的30～60倍,是十分可觀的。如果混凝土混合料過稀,坍落度過大,混凝土沉陷量會很高,同時由于水
6、灰比的增大,導致混凝土收縮的增大,7使混凝土產(chǎn)生沉陷裂縫及收縮裂縫。在現(xiàn)階段澆注混凝土,混凝土的損失較小,但攪拌站機械作業(yè)人員為了片面追求機械運行的方便往往使混凝土的出機坍落度比設計增大很多,以及施工現(xiàn)場的操作人員為了施工方便,往運入澆注地點的混凝土中任意加水,這些做法不僅使混凝土的性能劣化,而且由于坍落度增大會使混凝土的塑性收縮增大,在搗棒的作用下,空氣與水滯留在鋼筋與粗骨料下方,澆注后的混凝土表面有很厚一層稀漿層,其內(nèi)部疏松,水灰比高于下部混凝土,并可能引起鋼筋上部的混凝土開裂。所以施工中應使混凝土的坍落度盡可能小,一般只需要滿足泵送需要則可,并嚴禁澆注過程中往混凝土中任意加水及外加
7、劑。3、大體積混凝土的配合比設計為有效控制和預防混凝土裂縫的發(fā)生,應根據(jù)工程所處條件,對砂率、水灰比、水泥用量及摻和料用量等進行優(yōu)化設計,選擇最優(yōu)方案。適當砂率的選擇對控制混凝土的裂縫有積極作用?；炷恋母稍锸湛s隨砂率的增大而增大,對泵送混凝土來說,過高的砂率不僅不能增加混凝土的泵送性能,反而由于混凝土變得粘稠其內(nèi)摩擦阻力的增大導致混凝土的擴展性能下降,流動性也下降;同時在結(jié)構(gòu)表層也容易產(chǎn)生較厚的砂漿層,這對混凝土的抗裂是不利的,所
