混凝土裂缝控制技术施工应用

(整期优先)网络出版时间:2018-06-16
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混凝土裂缝控制技术施工应用

李德军

北京市建筑工程研究院有限责任公司北京100039

摘要:我国建筑施业的发展越来越迅速,混凝土材料在施工中的使用量也越来越大,而混凝土的裂缝问题也逐渐凸显出来。对混凝土耐久性的研究是需要各行各业去关注的一项重大问题,只有在工程施工中减少混凝土裂缝的出现,才能有效保证建筑建构的功能使用和耐久性,因此在工程建设中提高混凝土裂缝控制技术成为了一项值得研究的课题,本文就混凝土裂缝出现的原因和预防措施,以及如何在工程施工中应用裂缝控制技术进行初步探究。

关键词:混凝土裂缝;控制技术;施工应用

原材料的质量的优劣是工程施工质量得以保证的前提,合理的原材料使用量的配合比是有效避免混凝土裂缝产生的关键。除了在施工材料上进行严格控制外,要想保证工程施工的质量,还应该加强对裂缝控制技术的应用,制定合理的施工方案以及控温措施才能防止混凝土裂缝的出现,有效的提高混凝土的使用寿命,从而保证建筑工程的顺利实施,

1.混凝土裂缝控制的现状分析

1.1工程结构裂缝的相关概念

在混凝土结构的建筑物的建设或者使用过程中会出现程度、形式不同的裂缝,这种裂缝的出现是困扰建筑施工工程运作的一项技术难题。建筑的结构设计都是在一定的承载强度基础上进行建构的,但是一项工程能否正常使用却是由是否存在裂缝决定,而且一项工程出现结构性破坏或者倒塌都跟混凝土裂缝有着密不可分的关系。

由于混凝土裂缝的大小不同,裂缝可以分为宏观裂缝和微观裂缝两种类型,不同类型裂缝的形状和结构也是不同的。在当裂缝出现的时候,建筑结构会出现渗漏的现象,导致墙面保护层脱落、混凝土腐蚀等质量问题的出现。所以,做好混凝土裂缝的控制工作对工程建设的质量问题至关重要,同时也是工程安全性的重要保障。

1.2混凝土裂缝控制的现状

我国建筑行业的飞速发展,使得混凝土在工程建设中的应用越来越广泛,而不论是在工业还是民用建筑建设中,一般情况下都是由于温度收缩导致了裂缝的出现,对于我国的连续墙式结构所使用的超长混凝土结构来说,更适合利用伸缩缝或者施工缝来缓解温度的变换以减少裂缝的出现。

在混凝土受温度控制较强的情况下,温度的变化会导致混凝土结构的体积变化,这种变化会产生附加应力,如果应力过强就会导致裂缝的出现。我国目前的计算分析能力和材料应用能力也在逐渐提高,目的是要设计出适合建筑工程的墙面结构以及施工环境的温度变化的超大混凝土材料,使工程裂缝的现象得以避免,保证工程施工的顺利进行。

2.混凝土裂缝出现的原因

在建筑工程结构物的使用过程中,由于承受着各种负荷和质量的消磨,当不足以抵抗负荷时就会出现裂缝,荷载的应力、环境温度的变化以及湿度导致的膨胀都与裂缝的出现有着直接关系。但施工过程中出现的结构裂缝主要还是由水泥水热化带来的温度变化导致的,同时温度的变化也会引起湿度的变化,这两者是混凝土裂缝出现的重要原因。

2.1温度对混凝土裂缝的影响

在混凝土工程中,水泥的使用量多、工程结构的覆盖面大,在混凝土浇筑之后会释放出大量的热能,使得混凝土的温度升高,而混凝土本身的导热性能差,在加上体积过大,其散热性也较差。如果混凝土内部的热量不能及时挥发,外部的散热却比较快,就会导致混凝土结构的内部温度总是高于表面温度,内部结构的膨胀速度也较快,导致混凝土的结构性收缩,也就使得表面的应力超过了结构物的抗拉能力,混凝土表面就会出现裂缝。

这种随着温度的变化造成的体积膨胀或收缩的现象被称为温度变形,由于温度的变形造成附加应力的变化称为温度应力,结构物在温度变形的过程中,是由于受到了一定的约束或者催化才会发生变形。而在正常的静止状态下,结构物温度不会发生改变,温度应力也不会产生,但是对于工程建筑中的混凝土来说,它是置于基底之上的一种材料,势必要受到约束的,而这种约束产生的应力会难以承受混凝土的抗拉强度,就会导致裂缝的产生。

2.2湿度对混凝土裂缝的影响

混凝土的主要构成成分是水和水泥,通过水和水泥的黏合作用,形成这种胶结的材料,也就是工程建设中最常用到的混凝土材料。混凝土中存在着大量的空隙、细孔,而这些细小的空隙中都会有水分的存在,水分的活动会对混凝土的内部结构产生影响,由于混凝土中的水分含量分布不均且水分蒸发的速度不同,会形成结构性的湿度变化,这是导致收缩应力的主要原因,如果结构物内部出现了收缩应力,就会出现表面膨胀的现象,从而造成混凝土的表现出现裂缝。

混凝土结构中的水分如果在一定环境下蒸发就会引起表面的收缩,如果水分增加就会引起表面的膨胀,这种反应力被称作“干缩湿胀”,如果混凝土中的湿度越高,水泥活性也越高,出现膨胀变形的概率也就越大,这就是造成混凝土裂缝出现的重要原因。

3混凝土裂缝的相关控制措施与技术

混凝土裂缝产生的原因是多种多样的,在对混凝土材料进行合理的配比后,必须有合理的施工措施和控制措施,有效控制施工过程中出现的温度、湿度变化等因素,从而提高混凝土材料的质量,以有效避免混凝土裂缝的出现,保证混凝土工程的质量和安全性。

3.1混凝土裂缝的设计控制措施

混凝土的使用量越来越大,使得水泥的用量也逐渐增多,设计强度有所提高,水化产生的热量也越来越高,要在工程的设计过程中,尽可能选择强度较低的混凝土,从而充分发挥其后期强度的优势。

具体来说,要想保证大型工程的完成进度,就要充分利用混凝土的后期强度,减少混凝土中的水泥用量,才能有效降低混凝土浇注结构物的温度,这就要求在工程建设的设计阶段,要做好材料用量的适配比,降低混凝土中的水泥用量,保证混凝土内部结构的稳定,才能避免裂缝的出现。

3.2混凝土的温度控制技术

温度变形是导致混凝土表面膨胀或者收缩的主要原因,因此为了有效控制混凝土裂缝的出现,就要加强混凝土温度控制技术的创新和发展。混凝土结构受温度的影响较大,所以在对大体积的混凝土进行浇筑时,应该选择适应的气温,同时为了防止混凝土表面产生裂缝,应该及时的做出保温和潮湿养护措施,有效延缓混凝土水化作用的降温速度,减少结构物内外的温差变化,才能防止温度变形和裂缝的出现。

3.3混凝土裂缝的监测措施

在工程建设过程中,要想有效避免混凝土裂缝的产生,就要做好对工程各个环节的监测工作,其中最重要的就是对温度的监测,只有控制好混凝土的内部结构温度,充分了解其内部的温度变化情况,同时也是有效保证工程施工质量的关键。

特别是在对混凝土浇筑过程中的温度监测,要保证浇筑的温度不超过标准的控制温度,从而有效控制混凝土浇筑后的结构物的温度变化,并且在检测的过程中,要做好及时的整理和分析,定时对混凝土内外部的温度以及温差情况进行记录,根据实际情况采取温度控制措施,在出现问题时也能及时做出反应。

结束语:

综上所述,混凝土产生裂缝的主要原因是水泥的使用量过大,结构内部的温度、湿度变化是导致混凝土表面膨胀、收缩的重要原因,也是出现裂缝的主要原因。由于混凝土结构出现裂缝会导致建筑物表面的开裂甚至坍塌,因此做好混凝土裂缝控制工作对建筑施工的质量保障极其重要。在工程施工的实践中,要不断创新和发展混凝土裂缝控制技术,才能有效减少裂缝的出现,从而保证建筑施工的质量和我国建筑业的高效发展。

参考文献:

[1]谢铭.混凝土裂缝控制技术在房屋建筑施工中的应用[J].低碳世界,2017,(17):149-150.

[2]樊燕.路桥项目施工中混凝土裂缝控制技术合理应用分析[J].建筑工程技术与设计,2017,(18):1425-1425.