谈混凝土裂缝原因与控制措施

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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谈混凝土裂缝原因与控制措施

颜建强

颜建强

河源市恒生建设工程有限公司

摘要:建筑工程混凝土施工过程中,由于受到多种因素影响,会容易出现裂缝,影响结构质量和安全。本文结合工作实践,对混凝土裂缝原因进行分析,提出相应的控制措施,供参考。

关键词:混凝土;裂缝;控制

前言

在实际工程中,钢筋混凝土结构的裂缝是威胁性较大的一个方面,这种裂缝的存在会直接影响到整体施工效果,不仅仅导致混凝土结构的美观性受损,还会严重干扰其正常应用功能,造成其在刚度以及强度方面存在不足,容易出现各类事故缺陷,进而也就需要引起足够关注。结合这种混凝土裂缝的有效分析和控制也就显得极为必要,其在当前形成的根源是多方面的,相应地处理和控制措施也就应该从各个方面入手,尤其是要重点遵循相应的设计规范以及施工标准进行控制,降低裂缝问题的产生,对于已经产生的裂缝问题,也应该采取相应措施进行优化处理,规避其不利影响和威胁。

一、裂缝产生原因

对于现阶段建筑工程项目施工中混凝土结构的处理构建来看,裂缝问题的产生原因可以说是较为复杂的,既和混凝土结构自身的设计以及处理施工操作密切相关,同时也会和外界的相关温度变化以及湿度变化密切相关,都是造成裂缝问题产生的重要来源,这也就需要进行全方位的分析。

1.水泥水化热

在混凝土结构的具体施工处理中,其裂缝问题的产生和温度存在密切联系,这种温度不仅仅来自于外界环境温度的变化,混凝土结构在具体的施工处理中同样也会发生自身内部温度的变化,这主要是因为水泥材料的应用造成的,水泥在应用反应中很容易产生大量的水化热,进而也就提升了混凝土内部的温度,造成其温度应力增加,表面的受力状况受到影响,产生了力学不稳定现象,容易带来裂缝缺陷隐患。这种水泥水化热问题主要就是发生在混凝土的搅拌以及浇筑过程中,而浇筑初期其形成的危害性也是最大的,很容易给混凝土结构造成极大影响,尤其是在浇筑初期的7天时间内,其产生的热量是最为明显的,并且得不到有效释放的话,很容易导致其内部温度急剧升高,进而影响其内部压应力的产生,形成表面裂缝问题。

2.混凝土收缩

对于混凝土结构裂缝问题的产生来看,其收缩产生的裂缝问题更是极为明显,这一点除了受到混凝土水化热散热的影响之外,和水分的蒸发也存在着较为明显的联系。在混凝土逐渐散热和硬化过程中,多余水分蒸发、胶质体的胶凝等作用是混凝土收缩的主要原因。对于大体积混凝土,这种收缩更加明显,在硬化后期,混凝土结构必然会出现较为明显的干燥变化,其内部含水量降低,水分蒸发较为明显,如此也就容易导致其体积缩小,在表面形成较为明显的裂缝缺陷。

3.外界气温变化

从混凝土结构的具体施工处理中来看,其温度的变化不仅仅涉及到了上述混凝土结构水化热产生的大量内部温度提升趋势,还和外界环境中温度的变化存在着较为密切的联系。温度对于混凝土结构裂缝的影响主要就是因为温差表现出来,这种温差的表现也就不仅仅和混凝土结构内部的温度相关,还和混凝土结构的外界温度存在密切联系。比如在混凝土施工浇筑过程中,其内部温度在上升过程中,如果外界温度出现了较为明显降低趋势的话,必然会导致其内外温差提升,进而也就必然会影响到应力的产生效果,给混凝土结构的裂缝问题带来较大不利影响和威胁;此外,混凝土结构外界温度降低所带来的影响也是如此。

二、裂缝预防制措施

1.优选混凝土各种原材料

(1)水泥

对于混凝土裂缝问题的有效控制,水泥水化热是比较重要的一个影响因素,相应的控制手段也就应该从水泥材料方面进行严格把关和控制,而这种水泥材料的选择也就需要从型号以及具体的作用效果方面进行全面试验分析,促使其能够切实具备较为理想的可靠性效果。一般而言,水泥材料的具体试验检测分析需要重点把握好相应的水化热效果,针对其内部含量进行详细分析,了解各类物质所产生的水化热大小,进而也就能够分析其是否能够满足于相应施工建设的基本需求。对于这种水泥材料的选择应用,还需要重点围绕着水泥材料的活性以及相应的细度进行严格审查,切实保障水泥材料的运用能够符合混凝土材料的基本需求,降低出现水泥材料方面的缺陷故障问题。

(2)骨料

在混凝土原材料的选择控制中,骨料同样也是较为核心的一部分,其主要涉及到了粗骨料以及细骨料两个方面的应用,粗骨料的选择应该重点把握好粒径大小,针对混凝土材料配置的基本需求进行重点分析,促使其能够满足于质量标准化要求,并且对于粗骨料的孔隙率也应该进行严格把关;而对于细骨料的选择应用来看,则需要重点从级配方面进行合理调控,促使细骨料的级配能够满足于混凝土材料的应用效果,并且还应该重点针对含泥量进行严格审查控制,这也是导致后续裂缝问题产生的一个重要原因。

(3)粉煤灰

粉煤灰的水化热远小于水泥,在大体积混凝土中掺入20%~25%粉煤灰,不仅可减少水泥用量,又可有效降低水化热。同时,使用粉煤灰可变废为宝,符合环保要求。

2.配合比优化

配合比的控制也是比较核心的一环,其需要重点研究和控制水泥材料的使用数量,结合混凝土结构的实际需求进行验算分析,确保每立方米混凝土材料所需要的水泥数量,促使其在温度以及水含量方面均能够具备较强作用价值。在施工过程中,要在保证混凝土强度的条件下,通过进行砼试配,以进一步降低水泥用量。

3.混凝土的拌制

(1)对于具体的拌制操作环节,需要首先针对各类原材料的添加数量进行严格把关,促使其能够形成理想的计量准确性效果,为拌制操作打好基础。

(2)对于具体的拌制操作,还需要结合外界环境条件进行具体分析,比如对于高温环境下的混凝土拌制操作来看,就需要采取加冰或者是送冷风的方式进行改善。

4.混凝土浇筑、拆模及养护

(1)合理安排施工时序,对于各个操作的速度以及时间进行严格控制把关,避免出现混乱现象。

(2)规范振捣操作,促使其能够具备理想的混凝土结构密实性效果,进而也就能够有效提升其整体构建水平,较好提升其整体施工质量效果。

(3)另外,在具体的浇筑处理中,分层浇筑的应用也是比较有效的一个举措。

(4)浇注时间控制尽量避开在太阳辐射较高的时间浇注,若由于工程需要在夏季施工,则尽量避开正午高温时段,浇注尽量安排在夜间进行。

三、裂缝处理方法简述

1.表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2.灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。

四、结语

混凝土产生裂缝是由多种原因造成的,在大体积混凝土施工中,通过合理选择施工材料、优化混凝土配合比、改善施工工艺、提高施工质量、严格施工管理以及加强后期养护等控制措施,可以有效防止裂缝的产生,一旦出现裂缝必须慎重处理,保证工程质量,避免给工程造成不必要的损失。

参考文献

[1]刘正军,房屋建筑工程混凝土裂缝及控制[J].城市建设理论研究(电子版),2011(31).

[2]唐科迁,房屋建筑工程混凝土裂缝的成因与防治研究[J].城市建设,2010(12).