浅谈大体积混凝土基础早期裂缝控制技术

(整期优先)网络出版时间:2024-03-13
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浅谈大体积混凝土基础早期裂缝控制技术

解超

陕西省泰烜建设集团有限公司  陕西省汉中市   723000

摘要:进入新世纪后建筑行业成为推动我国经济进步的主要动力,所以建筑行业在我国整体经济稳定和发展中具有举足轻重的地位。建筑技术是建筑行业发展的根本,经过多年发展我国建筑技术虽然获得了一定进步,但是与西方国家相比仍存在一定差距,因此我国建筑行业从业人员的重要任务之一就是加强对建筑技术的研究,提升我国建筑施工中建筑技术的水平。本文阐述了大体积混凝土产生早期温度裂缝的原因,并对大体积混凝土表面裂缝和收缩裂缝的防治进行了论述。

关键词:大体积混凝土;基础;早期裂缝;控制技术

引言

早期裂缝控制是大体积混凝土施工中的关键技术,对于保障工程质量、安全都具有非常重要的意义,然而我国大体积混凝土基础施工中的早期裂缝控制技术还存在一定问题,企业要想有效控制大体积混凝土基础中的早期裂缝,就必须加强对产生裂缝因素和控制措施的研究。

1大体积混凝土基础早期裂缝原因分析

1.1外界气温变化

大体积混凝土结构在施工阶段,外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也就会愈高;同时,在高温条件下,大体积混凝土不易散热,混凝土内部的最高温度一般可达70℃左右,甚至更高,并且有较长的延续时间。如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度下降过快,会造成很大的温度应力,极其容易引发混凝土开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响,外界湿度降低会加速混凝土的干缩,也会导致混凝土裂缝的产生。

1.2水泥水化热

水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,表面系数相对较小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热,与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关,并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热,实际上内部的最高温度,多数发生在浇筑后的最初3~5天。

1.3混凝土的收缩

混凝土中约20%的水份是水泥硬化所必须的,而约80%的水份要蒸发。多余水份的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后,再处于水饱和状态,还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化,这对混凝土是很不利的。影响混凝土收缩,主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺(特别是养护条件)等。

2大体积混凝土基础早期裂缝控制技术优化

2.1大体积混凝土温度上升阶段表面裂缝的控制

大体积混凝土的表面裂缝主要是在混凝土温度上升阶段,由于水泥的水化热作用,使混凝土内、外温差过大,从而产生较大的温度变形和温度应力造成的。控制温差和温度变形是防止混凝土早期开裂的主要手段。大体积混凝土进行温度控制时,应当使混凝土中心温度与表面温度之间温差,以及混凝土表面温度与外界气温之间的温差均不超过25℃。混凝土浇注后,混凝土内部达到的最高温度等于其入模温度与水泥水化热引起的混凝土温升之和。水泥水化热所引起的混凝土内部实际最高温升与混凝土绝热温升有关,根据混凝土的最高绝热温升,即可求得混凝土内部实际最高温升。

2.2温度收缩应力的控制

混凝土内外温差和内部最高温度并不是控制混凝土开裂的全部依据,还需要对各组分材料特性、边界约束条件、浇注厚度、基础尺寸等因素对温度应力进行全面考虑,这样才能够保证效果。首先,约束条件影响。实际中混凝土温度应力会受到约束条件显著影响,例如基础在软土层上和在岩石层上有几倍的差距。所以在设计大体积混凝土时应当对混凝土边界约束条件进行改善。其次,原料构成。外掺了、水、集料、水泥等做种材料构成混凝土混合体,混凝土温度收缩应力受到各组分材料性能、配合比、水胶比、水泥含量、水泥品种的影响,通过有效控制这些因素可以影响混凝土最高温升,进而实现对混凝土温度收缩应力和总降温差的有效控制。最后,施工条件。在操作时应当严格遵守混凝土施工规程,同时需对施工监管进行强化,通过有效养护措施抑制温降速率,最终实现对混凝土收缩应力的有效控制。

2.3混凝土振捣

(1)清水洗在进行混凝土浇注工作前,要对相关的技术措施进行规范。注意预埋件以及预留洞的位置,使得布料以及振捣工作顺利进行。在振捣过程中会产生大量泌水,要及时地将泌水清理干净,因为大量泌水会严重影响工作的进行。出现麻面和塑性开裂的情况会使得混凝土表面的强度降低。为了减少泌水现象的发生,要选择合适的材料。与此同时,要科学地配比混凝土,混凝土中水灰所占的比例不能过大,使用适当的外加剂,混凝土凝结时间适宜。(2)遵循振捣原则在进行混凝土浇注时,要确保混凝土的上下层不会出现冷缝的情况,上层混凝土振捣要在下层混凝土初凝前完成,并且将振捣棒往下插入大约5cm。振捣的原则主要是快速的插入以及慢慢的拨动,防止下层混凝土已经振实,混凝土下层的气泡没有完全被排出。为了让振捣更加的紧实,振动棒应该要进行上下的抽动。注意振捣的时间要合理,一般在混凝土表面出现浮浆并且浮浆停止下沉时,就可以停止振捣。

2.4对混凝土进行测温

大体积混凝土施工过程中,必须要留置测温导线,通过测温导线就可以利用人为的方法控制混凝土施工表面的温度,从而防止混凝土出现裂缝的情况发生。事实上,对混凝土温度进行控制主要包括两个方面的内容:(1)对混凝土浇注时的温度进行控制;(2)对混凝土内部最高的温度进行控制。测温工作人员要选择专门的测温负责人,按时地对混凝土进行温度测量,不可遗漏,更不能造假,并做好温度测量的记录。同时,要连续进行测温工作,待混凝土的强度与刚度与设计的规定相符合,方可停止测温工作。

2.5控制建筑材料

建筑的质量会受到建筑材料质量的影响,因此,在选择材料时,采购人员要按照采购程序对材料的质量进行严格的控制,对所有的建筑原材料和半成品进行严格的审查,使得质量保障体系得到完善。施工过程中要特别观察水泥的质量,一旦发现水泥有受潮以及存放时间比较长不满足施工要求的要停止使用。在建筑施工过程中,对于所有的材料要进行严格的检测,由于自身水平有限,不能完成检测的材料,建筑单位可以将其送至国家专门的检测机构进行检测,确保所有的材料满足建筑质量的标准。与此同时,骨料选择时尽可能地选择粗砂。另一方面,要对骨料中的含泥量进行严格的控制,如果骨料中含泥量比较高,会使得混凝土的收缩力度增大,同时还会降低混凝土的强度,使得混凝土的抗裂性能降低。

结束语

大体积混凝土早期裂缝随着时间的推移会不断地向深处发展,这对工程的使用功能造成很大程度的影响,例如:会破坏建筑物的整体功能,使得钢筋锈蚀等。因此,在建设过程中要预防早期大面积混凝土基础裂缝,增加建筑物的使用寿命。

参考文献

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