房建工程大体积混凝土温度裂缝控制研究

(整期优先)网络出版时间:2023-05-06
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房建工程大体积混凝土温度裂缝控制研究

张海红

西安建工绿色建筑集团有限公司  陕西西安 710065

摘要:大体积混凝土施工过程中如何控制温度变化以及应力变化是施工重点,在该过程中无法控制温度和应力变化,会造成大体积混凝土出现裂缝,影响工程的质量和安全性。随我国人口密度提高和经济发展,许多大型建筑需要应用大体积混凝土,一旦大体积混凝土出现了温度裂缝,造成建筑的安全性降低就会危害人民群众的生命财产安全。

关键词:房建工程;大体积混凝土;温度;裂缝控制

引言

混凝土浇筑是建筑市场建设项目施工中不可缺少的一个环节,无论是房建工程,或是市政道路工程,此步骤都是不可忽略的。但在开展与此方面相关的工作时发现,大部分工程都会由于前期准备工作不到位,出现浇筑温度不合理的问题,相关此方面的问题,不仅会造成混凝土固结后出现裂缝,还会对建设工程项目的质量造成较大的影响。为解决混凝土裂缝问题,下述将以某建设项目为例,进行混凝土浇筑施工标准化工艺的具体分析,并以此为参照,设计基于温度层面的裂缝控制技术,降低由于裂缝造成的结构质量问题。

1大体积混凝土裂缝控制技术特点

随着我国建筑业的不断发展,大体积混凝土裂缝控制技术已成为当代房建工程中不可缺少的一项技术。在实际施工中,大体积混凝土裂缝控制技术具有比较明显的施工特点:(1)对施工季节性比较敏感。因为在运用大体积混凝土裂缝控制技术施工时,混凝土会对季节的变化比较敏感,不同季节使用混凝土会出现不同的效果,施工时效也会受到一定的影响,尤其是夏、冬季节,混凝土的表现就更为突出。因此,技术人员必须考虑到季节特点,并根据季节特点来调配合适的混凝土,以避免因季节和温度问题导致工程质量下降。(2)大体积混凝土裂缝控制技术应用时,混凝土用量比较大。由于房建工程本身对混凝土的需求量较大,且施工规模较大、施工周期较长,因此,施工中混凝土的使用规模和需求量较大。

2房建工程大体积混凝土温度裂缝控制

2.1合理选取原材料

大体积混凝土的原材料选取是预防混凝土开裂的前提。(1)要合理选取原材料,应以混凝土内部强度高、抗裂性好等特性、外部抗侵蚀、抗冻融等性能较好为选取依据,则内部可以选取高活性、中热的硅酸盐水泥,外部选取抗硫酸盐水泥等。(2)在选取外加剂时,应以减水剂、缓凝剂为主,降低混凝土出现干裂的可能性。(3)原材料可以适当添加粉煤灰,最大程度地降低水泥的用量,减少水泥水化释放的热量,并抑制混凝土的收缩,从而达到防止混凝土开裂的目的。本项目以海螺水泥、聚丙烯纤维、聚羧酸减水剂为原材料。

2.2温度检测点布置

温度测量点的设置方法如下:温度测量点间隔为10~12m,外围温度测量点与筏板边缘的距离不能小于1m。混凝土浇筑之前,应根据测温点布置要求,将测温管预埋到混凝土中,并与混凝土构件进行连接,防止混凝土振动时发生位移或脱落;在测量温度时,把传感器带测温线穿入管内进行监测。当完成对管道的温度监测工作后,对管道进行压力灌浆。

2.3设定温控指标

针对大体积混凝土建设项目,为了确保在施工中以及后期建筑使用时不会受到周围温度变化影响而产生裂缝,针对其控制技术进行设计研究。首先,针对温控指标进行设定。为了能够避免降雨季节对混凝土浇筑的影响,尽可能选择在晴朗或阴天天气进行浇筑。在浇筑的过程中,控制混凝土材料的入模温度。在施工条件允许的情况下,尽可能选择在5月下旬~6月上旬开始施工,并将混凝土浇筑的养护时间设定在6月或7月。在这一施工时期夜间大气平均温度通常在8~11℃范围内,而白天大气平均温度通常在18~22℃范围内。在具体开展混凝土浇筑施工时,应当严格浇注体的表面与大气温差之间不应超过20℃。

由于存在昼夜温差较大的问题,因此在确定温控指标时,需要充分考虑施工周围的环境条件对温度裂缝施工控制的不利影响,并按照下述内容对夜间大气温度进行计算:大体积混凝土浇筑施工中,其降温速率不得超过1.5℃/d,为了能够确保施工工期,规定大体积混凝土的拆模天数应当控制在15d以内。同时,在施工过程中,对大体积混凝土表面最高温度进行设置。

2.4预冷拌和水与骨料、混凝土原料优选

在明确温度裂缝施工控制的温控指标后,针对大体积混凝土浇筑的材料进行选择。由于当前大部分混凝土浇筑施工所使用的混凝土材料为商品级,而在对原材料进行拌和时通常是在拌和站当中完成的,因此确定其具体拌和流程完成对混凝土的拌和,并在拌和后对材料性能进行检测,在进行混凝土入模时应当将其温度控制在12~15℃。在完成对上述材料的拌和后,为了进一步提高温度裂缝施工控制效果,针对混凝土原材料进行优化选择。在对水泥材料选择时应当结合实际大体积混凝土浇筑施工情况和条件,选择细度超过300,比表面积为320m2/kg,氯离子含量为0.014%,碱含量为0.56%的水泥材料。在对粗骨料进行选择时,应当选用颗粒级配在5~20范围内的碎石。同时,材料的含泥量应当小于0.2%,泥块含量为0%。在对细骨料进行选择时,应当选择颗粒级为Ⅱ的细骨料,其细度模数应超过2.3,含泥量应小于2%,表观密度应在2500~2550kg/m

范围内,空隙率应小于50%。在完成对上述原材料的选择后,还需要对外加剂进行选择,可选用聚羧酸高性能减水剂作为外加剂,减水率应当在25%~30%范围内,压力泌水率应当在50%~55%范围内。除此之外,抗渗混凝土还应当具备以下几点要求:第一,添加的粉煤灰材料级别应当在2级以上,并且添加量不得超过20%。第二,针对水泥材料的用量应当将其控制在220kg/m以上。第三,若在进行拌和的过程中含有包含活性成分的掺和原材料,则应当将水泥材料的用量控制在280kg/m以上。综合上述论述,以标号C40为例,设定水胶比0.35,砂率42%,容重2430kg。

2.5大体积混凝土温控处理

温度控制主要是针对混凝土内部结构起到温度抑制,确保在不同施工场景下,混凝土内部温度值不会因为温差过大产生裂缝问题。在保温处理中,工作人员应定期监测混凝土结构的温度值,期间,需在内部环境与外部环境同时布设监控点,确保各类信息可真实映射混凝土的温差值,查找混凝土硬化期间存在的异常现象。温度值测量期间,一天监测昼夜温度,如果内部温度值与外部温度值之间的差值大于25 ℃时,则应加大保温力度,避免因温度差过大引发的混凝土裂缝问题。

2.6降低混凝土的温度差

为切实降低混凝土的温度差,在混凝土搅拌过程中,可使用低温水或者是冰水,设置遮阳装置防止阳光对其直晒,如果运输工具具备条件也需要搭设避光设施,从而使混凝土拌合物的入模温度得以降低。此外,也可以添加相应的缓凝型减水剂,例如木质素磺酸钙等。在入模过程中,应采用合理措施改善模内通风,从而使模内存在的热量更好的散发出去。

结束语

在实际工程施工过程中,由于受到各种因素的干扰使得大体积混凝土经常出现裂缝问题,严重影响整体工程质量。因此,在日后的施工过程中,还需进一步重视混凝土出现裂缝的问题,通过避免出现干缩裂缝、塑性收缩裂缝、加强混凝土质量以及控制好大体积混凝内部和表层温差的方式在最大程度上减少裂缝问题,提升工程质量。

参考文献

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