裂缝控制技术论文十篇

时间:2023-04-09 14:16:08

裂缝控制技术论文

裂缝控制技术论文篇1

关键词:混凝土;裂缝;干缩;收缩;骨料;水灰比;硬化;添加剂

1.引言

大体积混凝土由于水泥凝结硬化过程中释放出大量的水化热,形成较大的内外温差,当温差较大超过25℃时,混凝土内部的温度应力有可能超过混凝土的极限抗拉强度从而产生温度裂缝,同时混凝土降温阶段如果降温过快,由于厚板收缩,又受到强大的摩阻力,可能导致收缩贯穿裂缝。此外,混凝土本身的收缩也可能造成裂缝的产生。因此大体积混凝土存在的主要问题是裂缝的控制。

2.大体积混凝土的概念

目前国内对于大体积混凝土尚无一个明确的定义。我国有的规范认为,当基础边长大于20m,厚度大于1m,体积大于400m3时称大体积混凝土;有的则认为混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m,或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大,导致裂缝的混凝土为大体积混凝土。

3.大体积混凝土的主要类型

目前主要根据混凝土的种类和要求的性能进行分类。按照混凝土种类主要分为不含钢筋的素混凝土、含钢筋的钢筋混凝土或掺入钢纤维的钢纤维混凝土;按照要求的性能主要分为干硬性混凝土、低流态混凝土、高流态混凝土和常态混凝土等。

4.大体积混凝土的特点及施工技术要求

大体积混凝土结构厚、体形大、钢筋密、一次浇注量大、施工时间长、施工工艺要求高、受环境影响大,浇注完毕后,由于体积过大,造成混凝土水化热大,温度场梯度大,混凝土“内热外冷”极易产生裂缝。工程实践证明,大体积混凝土施工难度比较大,混凝土产生裂缝的机率较多。

5.大体积混凝土裂缝的主要类型

5.1干缩裂缝

混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。是混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。

5.2塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细,且长短不一,互不连贯状态。常发生在混凝土板或比表面积较大的墙面上,较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm.从外观分为无规则网络状和稍有规则的斜纹状或反映出混凝土布筋情况和混凝土构件截面变化等规则的形状,深度一般3~10cm,通常延伸不到混凝土板的边缘。

5.3沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致。或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致混凝土出现沉陷裂缝。特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。

5.4温度裂缝

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇注后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升。而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差。较大的温差造成混凝土内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。

6.大体积混凝土裂缝的材料控制技术

6.1水泥的合理选取

优先选用收缩小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期(1~5d)可产生一定的预压应力,而在水化后期预压应力部分抵消温度徐变应力,减少混凝土内的拉应力,提高混凝土的抗裂能力。

6.2骨料的合理选取

选择线膨胀系数小、岩石弹性模量低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料,这样可以获得较小的空隙率及表面积,从而减少水泥的用量,降低水化热,减少干缩,减小了混凝土裂缝的开展。

6.3尽可能减少水的用量

水对混凝土具有双重作用,水化反应离不开水的存在,但多余水贮存于混凝土体内,不仅会对混凝土的凝胶体结构和骨料与凝胶体间的界面过度区相的结构发展带来影响,而且一旦这些水分损失后,凝胶体体积会收缩,如果收缩产生的内应力超过界面过度区相的抗力,就有可能在此界面区产生微裂缝,降低混凝土内部抵抗拉应力的能力。再者,大体积混凝土一般强度都不是很高。

7.混凝土凝结硬化过程的控制

宏观上,硬化混凝土在约束条件下,收缩变形会产生弹性拉应力,拉应力的近似值最初可假定为杨氏模量和变形的乘积,当诱导拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土材料就会开裂。但事实上,由于混凝土是一种兼具粘性和延展性(徐变)的复杂相组成的非均质材料,一些应力被徐变松弛所释放,混凝土是否产生裂缝是徐变应力松弛后的残余应力所决定。

8.外加剂与掺合材料的控制

8.1粉煤灰

混凝土中掺用粉煤灰后,可提高混凝土的抗渗性、耐久性,减少收缩,降低胶凝材料体系的水化热,提高混凝土的抗拉强度,抑制碱集料反应,减少新拌混凝土的泌水等。这些诸多好处均将有利于提高混凝土的抗裂性能。但是同时会显着降低混凝土的早期强度,对抗裂不利。试验表明,当粉煤灰取代率超过20%时,对混凝土早期强度影响较大,对于抗裂尤其不利。

8.2硅粉

(1)抗冻性:微硅粉在经过300~500次快速冻解循环,相对弹性模量隆低10~20%,而普通混凝土通过25~50次循环,相对弹性模量隆低为30~73%.(2)早强性:微硅粉混凝土使诱导期缩短,具有早强的特性。(3)抗冲磨、控空蚀性:微硅粉混凝土比普通混凝土抗冲磨能力提高0.5~2.5倍,抗空蚀能力提高3~16倍。

8.3减水剂

缓凝高效减水剂能够提高混凝土的抗拉强度,并对减少混凝土单位用水量和胶凝材料用量,改善新拌混凝土的工作度,提高硬化混凝土的力学、热学、变形等性能起着极为重要的作用。

8.4引气剂

引气剂除了能显着提高混凝土抗冻融循环和抗侵蚀环境的能力外,能显着降低新拌混凝土的泌水,提高混凝土的工作度,降低混凝土的弹性模量,优化混凝土体内微观结构,提高混凝土的抗冻性能。

9.结语

大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素有几种:一是结构型裂缝,由外荷载引起的。二是材料型裂缝,主要由温度应力和混凝土的收缩引起的。目前控制和解决的重点是温度应力引起的混凝土裂缝。

参考文献:

裂缝控制技术论文篇2

【关键词】房屋建筑;混凝土裂缝;质量控制

一、房屋建筑中混凝土裂缝的种类及成因分析

(一)常见的裂缝种类

目前,房屋建筑混凝土裂缝较为常见的种类有收缩裂缝、温度裂缝和沉陷裂缝等。

1.收缩裂缝。这类裂缝又分为塑性收缩、沉降收缩和干燥收缩。其中塑性裂缝一般多发生在混凝土初凝后,裂缝多集中在混凝土表面上,呈不规则分布,裂缝深度较浅;沉降裂缝主要是因为骨料的密度不同导致浇筑振捣时由于钢筋等障碍物阻挡引起的不均匀沉降,并以此为分界形成的裂缝,这种裂缝多出现在预埋件附件,深度一般会延伸至钢筋以上;干缩裂缝通常宽度较小,多出现在粗骨料周围,呈辐射状,纵横交错分布。

2.温度裂缝。主要是由于混凝土结构内外温差过大引起应力变化而导致混凝土开裂。这种裂缝形式在混凝土中十分常见,一般都发生在施工阶段,多出现构件表面,裂缝分布无规律。

3.沉陷裂缝。此类裂缝多由不均匀沉陷造成,裂缝较深,并与地面垂直或成45度角,基本与温度无关。

(二)混凝土裂缝的成因分析

引起混凝土裂缝的原因较多,大体上可归纳为以下几个方面:

1.设计原因。房屋建筑结构设计不合理容易引起混凝土开裂,如结构设计配筋不足、未设置伸缩缝等等。此外,混凝土配合比设计不当也容易造成混凝土早期开裂。目前,我国房屋建筑工程中基本采用的都是商品混凝土,当水灰比取值超出0.4-0.6这一区间范围时,便会造成混凝土各方面性能降低,从而造成开裂。

2.施工原因。在混凝土浇筑过程中,由于施工不规范导致钢筋片尾或是管线集中,都会引起混凝土开裂。同时混凝土养护未按照规范要求进行,养护时间不足、养护方法不正确也容易引起混凝土裂缝。此外,混凝土未达到设计要求的强度就过早拆模或是混凝土未达到终凝时间就堆放过大的荷载,都会造成混凝土开裂。

3.原材料问题。混凝土本身是由水泥、砂石、水、外加剂等按照一定比例配合而成,一旦这些原材料的质量不合格或是不符合要求,便会导致混凝土的性能下降。如水泥过期、砂石骨料中含泥率过高、外加剂使用不当等等。

二、混凝土控制技术在房屋建筑施工中的具体应用

(一)混凝土结构设计的控制措施

在房屋建筑工程混凝土结构设计中,应对以下环节进行控制:抗裂计算时应当充分考虑抗裂薄弱部位,当结构设计变形余量不足时,可通过增加配筋来降低温度变形,这样能够达到控制温度裂缝的目的;当建筑物长度过长时,应设置后浇带,并在后浇带两侧设置加强钢筋,以此来减少不均匀沉降引起的裂缝。

(二)控制好混凝土原材料及配合比

1.原材料质量。水泥是混凝土中最为重要的组成部分之一,它的质量优劣直接影响混凝土的整体质量,所以水泥的选用必须慎重,在条件允许的情况下,应当尽可能选用一些正规厂家生产的低水化热、收缩性小的水泥,如复合水泥、矿渣水泥等等;粗骨料应当选用连续级配的碎石,最大粒径不得超过构件截面最小尺寸的1/4;细骨料宜选用中粗砂;外加剂可选用粉煤灰,它的抗裂效果极佳,但需要控制掺入量,以免影响混凝土的强度。

2.配合比优化。在确保混凝土强度和流动性的前提下,应尽可能减少水泥用量,这样有助于降低水泥水化热,为了确保混凝土配合比达到最优,设计人员应当深入施工现场,结合构件的截面尺寸、浇筑振捣工艺等条件,合理选择混凝土坍落度,并按照砂石骨料等原材料的实际质量,对混凝土配合比进行及时调整,以此来确保最佳的混凝土配合比,这样能够降低裂缝的出现几率。

(三)控制好混凝土施工质量

1.混凝土浇筑质量控制要点。首先,商品混凝土进入施工现场后,应当对其入模坍落度进行检查,高层建筑的坍落度应控制在180mm以内,普通建筑为150mm;在进行混凝土浇筑的过程中,必须严格控制好现浇楼板和钢筋保护层的厚度,现浇楼板中的交叉布线位置处应当采用线盒,以免出现立体交叉式穿越,线管的直径应小于1/3楼板厚度,并沿管线方向设置钢筋网带,这样能够防止管线位置处裂缝的产生;对于大体积混凝土的浇筑应当采取分层分段、一次到顶的方法,并控制好分层厚度,以免时间间隔过久形成冷缝;为了防止塑性收缩裂缝的形成,应当在混凝土初凝之前进行二次振捣,并在终凝前进行抹面处理。

2.混凝土养护。该环节是混凝土浇筑施工的最终环节,也是控制裂缝产生的关键环节,具体养护时应做到以下几点:其一,混凝土浇筑振捣完毕后,应当在12h之内对其进行养护,可采取覆盖法和洒水法,养护时间最少不得低于7d,掺入缓凝剂的混凝土养护时间不得低于14d;其二,大体积混凝土应当做好保温养护,可采用表面覆盖海绵泡沫等材料对其进行保温养护,这样一方面能够降低混凝土内外部温差,从而使温度应力有所减小,另一方面还有助于混凝土应力松弛、强度增大,从而能够进一步提高混凝土的承受能力和抗裂性,可有效防止混凝土塑性裂缝和温缩裂缝的产生;其三,在对混凝土进行的过程中,应当控制好其中心与表面温度的差距,最大不得超过25摄氏度;其四,混凝土养护首日,只能够进行弹线、定位以及测量等工作,严禁进行大量材料吊装,以免产生冲击振动。当混凝土养护超过24h后,方可以分批的方式运入少量的材料,并且要轻卸轻放,不得集中放置。养护时间超过72h以后,可正常进行楼板和墙板支模施工,应在材料吊卸的位置处设置满堂架,借此来增加支架的稳定性,这有助于防止混凝土构件开裂。

结论:

总而言之,在房屋建筑施工混凝土裂缝的控制是一项较为复杂且系统的工作,由于引起混凝土裂缝的原因较多,这给裂缝的有效控制增添了一定的难度。为了进一步减少或避免裂缝的形成,除了应当采取合理的控制技术外,还应当做好施工质量控制,只有这样,才能从根本上解决房屋建筑混凝土裂缝的问题,才能为住户创造出一个安全舒适的居住环境。

参考文献:

[1]李志群.刍议地下室底板混凝土裂缝控制及其施工养护[J].中华民居.2011(10).

[2]蔡才勤.卓建明.韩小龙.从工程实例中谈商品混凝土裂缝控制[A].第三届全国商品混凝土信息技术交流大会暨2009全国商品混凝土年会论文集[C].2009(6).

[3]董立莹.建筑施工中混凝土裂缝控制的论述[J].城市建设理论研究(电子版).2012(21).

裂缝控制技术论文篇3

关键词:大体积混凝土,裂缝,产生原因,质量控制

 

前言:

近年来,随着国民经济和建筑技术的发展,建筑规模不断扩大,大型现代化技术设施或构筑物不断增多,而混凝土结构以其材料廉价物美、施工方便、承载力大、可装饰强的特点,日益受到人们的欢迎,于是大体积混凝土逐渐成为构成大型设施或构筑物主体的重要组成部分,尤其在电力建设工程中,大体积混凝土应用更为普遍。如:汽轮机基础、锅炉基础等。

所谓大体积混凝土一般理解为尺寸较大的混凝土。美国混凝土学会给出了大体积混凝土的定义:任何现浇混凝土,其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度的减少开裂影响的,即称为大体积混凝土。这就提出了大体积混凝土开裂的问题,开裂问题是在工程建设中带有一定普遍性的技术问题,裂缝一旦形成,特别是基础贯穿裂缝出现在重要的结构部位,危害极大,它不仅会降低结构的耐久性,削弱构件的承载力,甚至可能会危害到建筑物的安全使用。所以如何采取有效措施防止大体积混凝土的开裂,是大体积混凝土施工监理质量控制的关键所在。

1、大体积混凝土裂缝形成的原因

按照裂缝产生的原因,裂缝可分为两类:一是结构型裂缝,是由外荷载引起

的,包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝;二是材料型裂缝,是由非受力变形变化引起的,主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。本文主要探讨材料型裂缝。其产生的具体原因分析如下:

1.1、温度应力引起裂缝(温度裂缝)

目前温度裂缝产生的主要原因是由温差造成的。温差产生的原因有两种情况:一是混凝土浇注初期,产生大量的水化热,使得混凝土内部温度升高,而外部温度为环境温度;二是在模板拆除前后,混凝土表面温度的差异。其中,温度裂缝产生以由水化热引起的内外温差为主要原因。

1.2、收缩引起的裂缝(收缩裂缝)

收缩裂缝主要有干燥收缩和塑性收缩两种。干燥收缩是混凝土硬化后,在干燥的环境下,混凝土内部的水分不断地向外散失,引起的混凝土由外向内的干缩变形裂缝;塑性收缩时在混凝土处于塑性状态时,稍微受到一些拉力,混凝土的表面就会出现分部不均匀的裂缝。

2、大体积混凝土施工过程中的监理质量控制措施:

2.1、质量控制目标

大体积混凝土施工,以防裂为重点控制目标,通过对混凝土的温度应力的控制,确定温度控制的措施,并对原材料、混凝土配合比、搅拌、运输、浇注、振捣、测温及养护等全过程实施监控。

2.2、监理的事前控制

优选原材料,混凝土温度裂缝产生的主要原因就在于浇注过程中产生的大量水化热,因此大体积混凝土在水泥的选择上就必须选择中热的硅酸盐水泥或者是低热矿渣水泥;在骨料的选择上宜选用粒径较大的粗骨料和级配良好的中砂和粗中砂。同时配以外加剂,如加入减水剂、缓凝剂等,以控制混凝土收缩裂缝的影响。

2.3、监理的事中控制

加强监督管理,督促检查施工方案的落实情况,根据泵送大体积混凝土的特点,混凝土浇注应分层浇筑,采用“斜层分层浇注,阶梯式推进,累次到顶”的施工方法,这样的分层浇筑方法,能较好地适应泵送工艺,减少混凝土输送管频繁拆卸,冲洗及接长,提高泵送效率,简化泌水处理,保证混凝土上下层浇筑间隔时间不超过初凝时间,分层厚度控制在50㎜以内,斜面坡度控制在1:6左右。。混凝土浇捣过程中,现场每2小时测定坍落度一次,并作好相应的记录,及时和拌和站联系调整坍落度。

严格控制分层厚度,以加快热量的散发,并使温度分布较为均匀,同时也便于振捣密实。在上下层振捣在初凝的时间内,督促施工人员及时移动混凝土输送管,避免在一处多浇或漏浇,使分层之间出现冷接头。不留任何施工缝和后浇带,一次浇筑成型。

督促施工人员按施工方案和操作规程振捣混凝土,每层振捣时,上下层需振捣搭接50~100㎜,每点振捣时间20s左右。

2.4、监理的事后控制

加强混凝土的养护,这是大体积混凝土施工中的一个重要环节,混凝土的养护主要是保持适宜的温度和湿度。。以便控制混凝土的内外温差,保证混凝土强度正常增长,防止裂缝的产生和发展。一般混凝土入模3~5d内,水泥的水化热迅速的释放使得混凝土的内部的温度迅速升高,在此阶段,应严格控制冷却水管的进出口水温。同时,混凝土的表面应覆盖一层塑料两层草袋,并经常检查覆盖的保湿效果。

大体积混凝土的施工,是一系列相互制约,相互联系的工序构成的系统工程,工序质量是基础,直接影响大体积混凝土质量。。工序质量包含两方面内容,一是工序质量活动条件的质量,二是工序质量活动效果的质量。从质量控制的角度来说,这两者是相互关联的,一方面要控制工序活动条件的质量,即每到工序投入品的质量(及人,机械,材料,方法及环境的质量)是否符合要求,另一方面控制工序活动效果的质量,即每到工序完成的工程产品是否达到有关质量标准,是否能够满足工程设计的需要。由此可见,要控制大体积混凝土的质量,首先要控制工序的质量。

3、结束语

大体积混凝土在施工过程中的如何避免裂缝的产生是监理质量控制的的关键问题,本文通过分析大体积混凝土裂缝产生的原因,为大体积混凝土的施工监理质量控制提出了可行的措施,同时也为大体积混凝土工程的施工质量控制提供了参考依据。

参考文献

1、戴镇潮 大体积混凝土的防裂。混凝土,2001,(9):10

2、覃维祖 混凝土的收缩、开裂及其评价与防治。混凝土,2001,(7):3

3、尤启俊 外加剂对混凝土收缩抗裂性能的影响。混凝土,2004,(9):32、33

裂缝控制技术论文篇4

【关键词】房屋建筑;混凝土;裂缝

1房屋建筑混凝土结构裂缝的影响因素分析

大体上可将房屋建筑混凝土结构裂缝的影响因素归纳为以下几个方面:

1.1设计因素

在诸多影响因素中,设计因素是导致房屋建筑混凝土结构裂缝的主要因素之一,具体体现在如下几个方面:

1.1.1由于房屋建筑的断面结构发生突变,从而以引起混凝土结构构件产生裂缝。

1.1.2混凝土构件上施加的预应力不当,也会引起构件开裂。

1.1.3对混凝土构件进行配筋时,设计图纸上给出的钢筋尺寸不正确,也可能引起混凝土裂缝。

1.1.4工程设计中,混凝土的等级定位过高,也容易引起结构构件开裂。

1.2环境因素

混凝土属于一种比较特殊的材料,其容易受到环境因素的影响,如大风天气、高温或是寒冷的气候,都可能引起混凝土开裂,此类裂缝一般中间较粗,且形态均不一致,小则几厘米,大到几米不等。在环境恶劣的条件下,混凝土表面会因为干燥而产生塑性收缩变形,由此会造成其内部压力增大,从而引起应力分布均匀,这样混凝土便会发生整体变形,若是强度较高,则会直接产生裂缝。

1.3施工因素

在房屋建筑混凝土结构施工过程中,由于施工人员操作不当,会引起混凝土开裂。混凝土结构在施工完毕后需要经过一段时间才能完全硬化成型,但在实际工程中,部分施工人员在混凝土还未完全成型前便对其进行拆模,从而导致混凝土结构的强度不足,由此很容易产生裂缝。

1.4原材料因素

混凝土是由多种原材料拌制而成,如水泥、砂石、水、外加剂、掺和料等等,若是这些原材料的质量不合格,则会造成混凝土开裂。如砂石骨料的含水率及粒径超标、选用的外加剂型号不对或是质量不合格、拌合水不清洁等等。

2房屋建筑混凝土结构裂缝的控制技术

为了减少混凝土裂缝的出现,应当在房屋建筑混凝土结构施工中,采取有效的技术措施控制混凝土的施工质量。

2.1混凝土结构设计的控制技术

对房屋建筑混凝土结构进行设计的过程中,为有效结构裂缝的产生,设计人员必须正确处理好结构中抗与放的关系,并在设计中采用补偿收缩的技术措施,减少或杜绝塑性收缩裂缝的产生。同时合理的房屋框架结构设计,也是预防混凝土裂缝的有效途径,具体设计时,可采取项相应的技术措施强化构造,最大程度地减小混凝土结构收缩。此外,还应对如下事项加以注意:

2.1.1应当对建筑结构的平立面进行合理设计,以此来避免截面的突变,这样可以减小约束应力,有助于预防混凝土裂缝的产生。

2.1.2要合理对分布筋进行设置,在不影响结构稳定性和安全性的前提下,尽可能采用小直径、密间距的配筋方式,同时,应当在变截面位置处加强分布筋的布设。

2.2原材料及配合比的控制技术

2.2.1优选原材料

①水泥的选择。施工单位在采购水泥时要货比三家,选择信誉好、质优价廉、供货及时的厂家,采购低热性的水泥,保证水泥质量。施工单位要派质量检验人员认真检查水泥的质量合格证明,保证水泥的稳定性、强度以及凝结时间等各项参数指标均满足房屋建筑施工要求。

②骨料的选择。混凝土房屋建筑结构对骨料的要求较高,必须选择具备良好物理、化学性能的骨料,保证骨料不含有机杂质。施工单位要尽量选用碎石和连续级配的粗骨料,以及中粗砂的细骨料,确保骨料具备高质量和高强度。

③外加剂的选择。为了有效预防混凝土结构裂缝,必须在混凝土中添加适当外加剂。粉煤灰是最为重要的外加剂,它可以明显改善混凝土的干缩性,避免因水泥水化热反应而造成的混凝土裂缝问题。同时,还要在混凝土中掺入适量的硫酸钙木质素,这是一种活性剂,能够在混凝土中产生分散效应,降低混凝土凝结后的表面应力,有效控制混凝土裂缝的产生。

2.2.2优化配合比设计

混凝土配合比设计是控制混凝土结构裂缝的关键环节。在设计过程中,要始终遵循房屋建筑工程混凝土施工的混凝土性能和强度等级要求,设计合理的配合比。尤其对于泵送混凝土而言,要强化混凝土的流动性控制,适当降低混凝土中的水灰比,提高混凝土的性能,使其满足泵送混凝土的施工要求。

2.3混凝土施工过程的控制技术

2.3.1混凝土浇筑。①分层浇筑。混凝土浇筑应采取分层浇筑方式,严格控制每层浇筑的时间和浇筑厚度,保证混凝土浇筑质量。由于在混凝土浇筑过程中水泥会产生水化热反应,如果混凝土浇筑过厚,那么就会增加混凝土内部的热量,并且这些热量无法及时释放,进而产生较大的内外温差,引发混凝土结构裂缝。所以,在房屋建筑施工中,必须采取分层浇筑方式,层数至少为三层,在保证上一层浇筑质量的前提下,才能准许进行下一层浇筑施工。②注意事项。为了保证混凝土的浇筑质量,要加强模板质量控制,避免在浇筑过程中出现模板变形问题;掌握好混凝土浇筑的凝结时间,做好混凝土养护工作;妥善处理好混凝土的接口位置,加强接茬控制,防止产生混凝土缝隙。

2.3.2混凝土振捣。振捣时间和振捣强度是混凝土振捣控制的重点,关系到混凝土的形成质量。通常情况下,房屋建筑的混凝土材料振捣频率宜控制在20-30s一次,采用直上直下的振捣方式控制混凝土气泡的产生,并根据振捣方向布设混凝土材料,使其形成自然坡度,保证混凝土在振捣中均匀受力。

2.3.3混凝土泌水控制。由于混凝土材料具备泌水性,在凝结过程中会产生一定水分,若水分排除不及时就会引起混凝土材料表面湿度变化,产生干缩裂缝。所以,在混凝土施工过程中要加强泌水控制,设置专门的排水沟,并在汇集材料的水之后重新浇筑。

2.3.4严格控制施工温度。在混凝土施工过程中,为了有效预防裂缝的产生,应当对施工温度进行严格控制。实际工程中,可以采用多种温控方法,目前较为常用且有效的方法是在混凝土中加入骨料级配改善其特性,减少内外温度差。此外,也可在混凝土中加入混合料,或是减少水泥的用量,这样能够进一步提高混凝土的性能,有助于避免裂缝的产生。

2.3.5混凝土养护。在房屋建筑混凝土施工中,内散外蓄综合养护法是最为常见的养护方法,该方法具备养护周期短、养护效果好的优势。在混凝土浇筑完成后,要及时覆盖一层塑料薄膜进行保温,采取蓄水养护方式降低混凝土内外温差,养护时间不得少于14d。

结论:

综上所述。混凝土结构裂缝是房屋建筑工程中最为常见的一种质量问题,一旦混凝土出现裂缝,不但会影响结构的整体稳定性和耐久性,而且还会影响建筑外观。为此,必须采取合理可行的控制技术,提高混凝土的整体施工质量,从而减少混凝土裂缝的产生。

参考文献

[1]曹可之.大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施[J].建筑结构.2012(8).

[2]吴照.泵送高强大体积混凝土施工的温度监测[J].建筑技术.2013(4).

裂缝控制技术论文篇5

关键词:应力裂缝 混凝土 裂缝控制

近20年来在工民建钢筋混凝土结构领域,一个相当普遍的质量问题就是出现不同程度、不同形式的裂缝,且有日趋增多的趋势,影响到工程质量和观感,且混凝土结构的破坏和建筑物的倒塌,也都是从结构裂缝的扩展开始而引起的,是一个迫切需要解决的技术难题。混凝土是由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。而混凝土结构裂缝在学术上属于结构材料强度理论范畴。建筑结构的开裂问题一直以来都是国内外有关专家学者关注的课题之一。基于此,本文分析了混凝土裂缝产生的原因,并提出了防止裂缝产生的措施。

一、混凝土裂缝产生原因分析

1、材料及半成品质量问题。较常见的是水泥或碎石质量不合格。例如某单层厂房钢筋混凝土基础施工时,发现基础混凝土爆裂,经检查水泥安定性不合格;某工程的混凝土采用泥灰质岩做碎石,浸水后膨胀,以后又受冻,使混凝土发生裂缝;某宿舍使用三年后,混凝土大面积地爆裂,爆裂点的直径5—120mm,经检查发现,混凝土所用碎石混有经过锻烧、但未烧透的石灰石,这种碎石在己硬化的混凝土中逐渐熟化,体积膨胀,而引起混凝土爆裂。因混凝土的碱一骨料反应而造成混凝土结构的破坏,在我国某些地区己有破坏实例。这是因为近年来我国水泥含碱量增加,混凝土中的水泥用量提高,不少工程又使用含碱外加剂,在这种条件下,若使用活性骨料,就会产生碱一骨料反应,从而造成结构裂缝。

2、建筑与结构构造不合理。当建筑与结构构造的设计和施工处理不当时,比较容易出现裂缝。较常见的有:断面突变,构件中开洞、凿糟引起应力集中,构造处理不当等引起开裂;现浇主梁在与次梁相交处没有设置附加箍筋而造成开裂:门式刚架转角处应力复杂,该处弯矩较大,过大的偏心距使受拉区加大,而造成转角处产生斜裂缝;各种变形缝设置不当造成裂缝等。

3、应力裂缝。钢筋混凝土结构在静荷载或动荷载作用下而产生的裂缝,称为应力裂缝,这类裂缝较多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。造成这类裂缝的原因很多,施工或使用中都可能出现。最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同的裂缝。从结构试验中可以看到,普通钢筋混凝土构件在承受30%~40%的设计荷载时,就可能出现裂缝,而这类构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上。普通钢筋混凝土的裂缝不一定都是质量问题,只要裂缝宽度符合规范的规定,都属正常情况。但对宽度超过规范规定,或降低构件的承载能力,或有失稳破坏可能,或影响耐久性等方面的裂缝,以及不允许开裂的建筑物上的裂缝等,都应认真分析、慎重处理。应强调指出:对受压区的混凝土裂缝必须认真对待,因为受压区混凝土的明显竖向裂缝,往往是结构接近极限承载能力,或结构破坏的前兆。

二、混凝土裂缝控制的概念和常见方法

裂缝控制,就是通过适当的技术措施。控制建筑物使其裂缝的影响不致达到有害程度,以便保证建筑物的正常使用。建筑工程~般包含设计和施工两个阶段的裂缝控制。在设计上控制裂缝,是指通过计算与构造措施减少裂缝出现宽度超过规范限值的可能性,也即控制出现统计概率上最大平均宽度的裂缝。在施工上控制裂缝,是指通过采取有效的技术手段和施工措施,防止建筑物产生非结构性的有害裂缝。

混凝土结构中裂缝出现的过程可分为三个活动时期:

1、半个月到一个月左右,结构中由水化热引起的温升根据各自的降温速度,可以降至周围气温,由混凝土任意时间的收缩可知此期大约有15%~25%的混凝土收缩,对此阶段称裂缝之为“早期裂缝”。

2、往后到3—6个月,收缩完成95%,此阶段裂缝称之为“后期裂缝”。

3、一年之后,如外界条件无过大变化,一般结构处于稳定期,出现裂缝的

可能性很小。

大量工程实践说明,一些现浇混凝土结构出现裂缝大多在“早期裂缝活动期”,特别是在施工条件多变,养护条件差的情况下更容易出现裂缝。因此对施工阶段的裂缝控制应引起足够的重视,采取有效的措施,防止有害裂缝的产生。

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习惯做法认为设置了伸缩缝或施工后浇带就可以避免裂缝,而不设置就一定会产生裂缝,这是很片面的。在具体工程实践中,有的工程按规范规定留伸缩缝但仍然开裂,也有的工程缝间距远远超出规范的具体数字上的要求而在实际上并未出现裂缝。所以用伸缩缝或施工后浇带控制结构长度只是减少温度应力的许多因素之一,而不是唯一因素,伸缩缝只在一定范围内(较小的尺寸范围内)对温度应力起显著影响。超过一定范围,温度应力趋近于常数,温度应力与结构长度无关,所以超过一定长度,即使留缝也没有实际意义。因此对裂缝的控制问题是一个综合性的问题。根据研究分析,影响裂缝的因素既多又复杂,主要有以下七个:温差(含收缩当量温差)、材料的弹性模量、线膨胀系数、混凝土的极限拉伸、板的厚度或墙的高度、结构的长度、混凝土的徐变及约束等等。对于不同的结构它们在不同程度上影响裂缝。裂缝控制可以从提高混凝土强度和减小约束应力二个方面考虑。提高混凝土强度的方法较少,主要是认真做好养护,但强度提高的幅度也是有限的。因此裂缝控制方法的重点应放在减小约束应力方面,这方面可操作的方法多,技巧性强,各种方法可以综合使用。

对于不同施工部位、不同施工工艺及环境下混凝土施工中裂缝可以采取相同的控制方法,如提高混凝土强度、对于由于温度应力引起的裂缝采取控制入模温度、控制水泥水化热放热量及放热速率、对于由于混凝土收缩引起的裂缝采取补偿收缩、控制失水等方法。但由于不同施工部位有不同的结构要求和工艺要求,在采取控制方法上又有其个性,如大体积基础混凝土施工中可以采取加滑动层以消除地基的约束,而地下室楼板,墙板及上部结构其它部位均无法采取该种方法。由于施工部位的进度不同,有的部位能利用混凝土60天、90天甚至于180天的强度以达到减少水泥及水的用量,减少水化热放热量,而有的部位不能利用混凝土的后期强度。

三、结论

总之,裂缝作为混凝土材料的特征之一,是不可避免的,并且是一个相当普遍的现象。我们只有从分析混凝土裂缝产生的原因做起,找到控制裂缝产生的方法,对症下药,才能保证建筑工程的质量,做到为人民的生命财产负责。

参考文献

[1]扈玥昕,宋玉鑫. 浅谈混凝土施工温度与裂缝[j]. 民营科技. 2011(03)

[2]庄延宏. 浅谈混凝土的施工温度与裂缝[j]. 科技风. 2008(16)

裂缝控制技术论文篇6

关键词:房建工程,混凝土,施工技术

 

由于施工技术、管理及材料等的因素,楼板裂缝导致渗漏是房建工程中较为严重的一大建筑问题,其不但解决难度大,而且引发的后果十分严重。因为裂缝产生并持续一段的时间后会使混凝土结构的承载力降低,破坏建筑的使用性能及用户的安全。因此,本文主要对房屋混凝土的施工技术进行探讨,从而防止裂缝的发生。论文格式。

1. 房屋出现裂缝的原因

工程建设中混凝土裂缝的产生有多种原因,混凝土温度和湿度的变化、混凝土自身的脆性和不平衡、混凝土结构混乱是主要的因素,其次还包括了:混凝土原材料质量差、模板变形的不均匀沉降等。论文格式。具体表现水泥在混凝土硬化期间释放出大量水化热,不断提升了内部温度,使得拉应力在混凝土表面产生。在后期降温过程中,其他部分的约束使得混凝土内部又产生拉应力。同时,气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗拉强度时,即会出现裂缝。工程建设中许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、干湿变化,混凝土表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。

混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×10 ,长期加荷时的极限拉伸变形也只有(1.2~2.0)×10 。因为原材料不均,水灰比不稳定,离析现象等因素的存在,加上同一块混凝土中的抗拉强度存在差异,大大降低了混凝土的抗拉能力,让裂缝很容易就形成。对于钢筋混凝土而言,钢筋承担了拉应力,压应力由混凝土承受。如果素混凝土内或钢筋混凝土周边出现了拉应力,则完全由混凝土承担。按照标准的建筑设计,对于拉应力是应该避免的。但施工中存在的各种因素,导致拉应力很难避免,尤其是温度原因引起的拉应力几乎无法消除,给施工技术带来很大的困难。

2.防范裂缝的施工技术

有效的施工技术不仅可以降低建筑的施工成本,特别是对房屋建设中裂缝的产生有着控制及防范的重要作用,能通过降低混凝土内外的温差避免裂缝的形成。

2.1 设计措施

设计中混凝土宜选用中低强度混凝土,强度等级宜在C20~C35范围内,切勿使用高强混凝土。在进行抗裂计算时需充分考虑抗裂薄弱部位,这样就从设计源头对混凝土薄弱部位控制裂缝形成。对于跨度大、体积大的梁,纵向构造钢筋的设置应有所增强,合理地改变梁纵向截面的配筋率,这样可以较为准确地估算施工荷载、温度变化、应力大小等,对于构件抗裂性的提高很有帮助。

2.2 建筑原材料的选择

施工过程中,在建筑材料的选择方面,必须要把好质量关,不仅要选择质量好的材料,更主要的是确保材料满足建筑需要。通过优化混凝土配合比来达到减少混凝土裂缝的目的。如水化热是水泥材料中的常见问题,导致水化热的原因是水泥水化,而水化热又是造成混凝土温度裂缝的重要因素。因而,施工过程中运用到的水泥应当采用大厂水泥,确保证水泥的质量完整,对于低热水泥需要积极使用。所选骨料应当高质量、高强度、物理化学性能好、无有机杂质。粗骨料最好采用自然连续级配和碎石,其最大粒径因小于结构截面最小尺寸的1/4,且小于钢筋间距最小净距的3/4。细骨料最好采用中粗砂。

2.3施工措施

(1)浇筑方法:施工过程中进行混凝土的浇筑时,混凝土需要按照以下流程进行:自然流淌、水平分层、斜向分段、持续推移、一次到顶等。浇筑过程中绝对不能对已搅拌好的混凝土加水,若混凝土不合格必须退回搅拌站。混凝土的分层厚度也要准确把握,新一层的混凝土必须在被上层混凝土覆盖前提下才能浇筑,这样能将上下层浇筑间隔控制在混凝土初凝时间范围内,防止因时间间隔过长造成施工裂缝。

(2)振捣方式:在混凝土振捣时应当将进行三道振捣,三道设置位置为:第一道为混凝土的坡角,第二道为混凝土的坡中间,第三道为混凝土的坡顶。只有三道设置的位置符合要求,并进行合理地配合才可保证振捣覆盖整个坡面,达到最终的效果。在采用振捣棒振捣时必须要把握好振捣棒的插入深度以及振捣时间,将振捣棒插入下层混凝土的深度控制在50mm以上,振捣棒移动的间距控制在400mm左右,振捣棒要快插慢拔。当混凝土振捣密实后,要用刮杠刮平混凝土表面,再撒上5mm-25mm碎石,终凝前用木抹搓平,次数最好在两遍以上。

(3)温度控制措施:目前,在施工中控制混凝土温度的方法比较多,目前工程建设中通常采用改善骨料级配来避免产生混凝土温度,具体做法为:选择干硬性混凝土,加入混合料,这样可以降低混凝土中的水泥用量。除此措施外,在拌和混凝土时,采取加水或用水将碎石冷却的方法,也可以有效降低混凝土的浇筑温度。在采取措施的过程中,也要随时准备好温度散发工作,创造更多的散热途径控制混凝土温度。例如:减少浇筑厚度,借助浇筑层面散热,埋设水管,通入冷水降温等等。

(4)改善约束:如果混凝土温度大于气温,就要准确地把握好拆模时间,避免造成混凝土表面出现早期裂缝。进行混凝土浇筑时,水化热的散发会在表面引起相当大的拉应力,就会提升混凝土表面的温度;如果将模板拆除,就会大大降低表面的温度,让混凝土的表面附加拉应力,当水化热应力相互叠加后就会出现裂缝,这对于混凝土的使用性能的影响是很大的。论文格式。可在混凝土表面覆盖泡沫海绵等保温材料,能够避免混凝土出现过大的拉应力。

3.结语

综上所述,在房屋混凝土施工过程中,可以通过采用低水化热的水泥,通过采用科学的混凝土浇筑方法,混凝土振捣方式,做好温度控制措施,从而有效地控制房屋混凝土裂缝,避免因出现裂缝而影响工程的质量甚至导致结构垮塌的事故的发生。

参考文献

[1] 潘琴芳.高层房屋建筑防止混凝土温度裂缝的施工技术措施[J].科技资讯,2008(5):11.

[2] 丁捷.混凝土裂缝成因与控制[J].山西建筑,2007,33(18):163—164.

[3] 苗国峰.普通混凝土配合比设计[J].山西建筑,2007,33(16).

裂缝控制技术论文篇7

[论文摘 要] 砼裂缝直接影响着水利工程的外观和耐久性,应给予高度重视。本文分析了水利施工中砼裂缝产生的原因,并从多个角度提出了系统的防治措施,以供参考。

水利工程施工中,混凝土开裂会使混凝土内部的钢筋材料产生腐蚀,降低钢筋砼结构的承载力、耐久性和使用寿命,甚至会威胁着人们的生命和财产安全。因此,在水利工程中,应对混凝土的裂缝产生原因进行仔细分析,并在施工中采取有针对性的措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物的使用安全。

1、水利施工中砼裂缝产生的原因

1.1塑性收缩裂缝

混凝土在凝固的过程中,会逐渐散热和蒸发,这是引起混凝土体积收缩的主要原因,尤其是一些大体积的混凝土。如果混凝土在收缩时受到外界环境的约束,就会自然的形成收缩应力,当这种应力超出当时混凝土极限抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一。裂缝是材料的不连续现象,属于物理性病害,是水工混凝土耐久性的首要影响因素。裂缝的出现,多数在施工期就存在,有的虽然在施工期以后,也多在运行初期5~10年以内,不是由于运行期长工程老化问题,而是早期的问题。裂缝的存在直接导致混凝土抗拉性能的降低,裂缝也会引导有害物质进入混凝土内部,造成钢筋锈蚀,甚至混凝土结构破坏。对于水库蓄水发电和灌溉来说,挡水混凝土结构的裂缝会直接引起渗漏,如果渗漏量达到一定程度,就直接危及工程的蓄水能力;对于混凝土重力坝来说,如果裂缝达到一定贯穿深度和宽度,会引起坝体扬压力的急剧增长,削弱坝体的抗滑能力,对结构抗震非常不利、甚至会对整个坝滑能力,对结构抗震非常不利,甚至会对整个坝体的结构稳定和安全造成威胁。

1.2温差裂缝

温差裂缝是由于混凝土内部和外部之间产生温差所引起的,温差产生的原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。在温度正负交替过程中,混凝土微孔中的水成为结冰或过冷的水,体积膨胀产生冻胀压力,过冷的水迁移产生渗透压力,当两者的附加作用力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就遭受破坏。温差裂缝主要有三种情况:(1)水工混凝土在施工初期,产生大量的水化热,内外的温差使其产生裂缝;(2)混凝土拆模前后,混凝土表面的温度会急速下降,裂缝产生;(3)由于混凝土内部温度到达极限,但是热量散发慢,而产生温差裂缝。施工中的大体积混凝土,主要是由于温差产生裂缝,诸如水工大坝、分洪闸、拦河坝等体积水工混凝土更易发生此类裂缝。

1.3安定性裂缝

安定性裂缝主要是龟裂,通常是因为混凝土的质量不合格引起的。另外,钢筋因为外界的腐蚀也会引起混凝土裂缝。

2、水工砼裂缝的防治措施

2.1优化混凝土的设计配合比

采集原材料进行试拌,尽可能地减少水泥用量,添加i级粉煤灰,将水胶比控制在规范允许的范围内,粗骨料采用二级配。掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的和易性、降低温升、减少收缩、提高抗侵蚀具有良好的作用。在裂缝易发生部位如孔洞周围以及转角处布置一些斜筋,从而让钢筋代替混凝土承担拉应力,这样可以有效的控制裂缝的发展。为了避免裂缝的出现,在设计中利用中低强度底水泥充分利用混凝土的后期强度。在工程结构设计中要特别注意降低结构的约束度。对于混凝土中钢筋保护层的厚度应当尽量取较小值,因为保护层的厚度愈大愈容易发生裂缝。

2.2加强混凝土养护措施

在混凝土拆模后要挂草帘或铺草浇水,以便养护保湿。初浇注的混凝土就好像初生婴儿,要加倍的关心和爱护。混凝土的保养不仅是为了预防初期产生裂缝,还能促进混凝土后期的稳定,保障其承压能力和强韧度。对于混凝土的养护,在现代水利工程施工中,都需要得到充分的认识和重视。由于钢筋锈蚀是氧化反应,氧化是产生锈的主要原因,因此,加强混凝土的密实度,防止空气进入,加强混凝土表面的保护层厚度,预防氧化。在混凝土表面喷涂或涂刷聚合水泥砂浆、沥青、环氧树脂等防腐层。选择抗腐蚀性强的钢筋材料和混凝土材料,避免使用碱骨料等措施,对防止混凝土裂缝有较好的效果。碱骨料化学反应对结构的耐久性影响很大,为控制碱骨料的化学反应,最好选择优质骨料和低含碱量的水泥以及中性拌和水,在提高混凝土密实度的同时合理降低水灰比。

2.3避免混凝土基础不均匀沉降

解决方法有减轻结构的重量,合理安排施工的工序,改善混凝土结构等。如果只简单的依靠减轻结构重量来控制沉降,只会使整个结构的自身重量加大,稳定性不强,会加重不均匀的沉降。在工程实践中,应以抵抗不均匀沉降为主要保护措施。

2.4塑性收缩裂缝的预防措施

首先是要选择合适的材料,一般选用干缩值较小、强度好的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。严格控制水灰比例,掺加高效减水剂来增加混凝土的强度,减少水和水泥的分量。在浇注混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。要及时在混凝土的表面覆盖一层薄膜,保证混凝土的湿度,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。如果在高温和大风天气施工的话,最好设置防风和遮阳的设施,积极保护混凝土结构。

2.5沉陷裂缝的预防措施

要保证地基的稳定,对松软土的地质结构在施工前要进行必要的夯实和加固。要保证模板有足够的强度和刚度,有较强的支撑力,保证地基的受力均匀。混凝土在浇注的过程中不能被水浸泡,模板的拆除要控制在一定的时间以内,还要注意拆模的先后顺序。在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

2.6施工管理措施

首先,要增加技术含量,加强技术管理。技术是贯彻整个施工工艺流程的重要工作。在混凝土浇筑施工过程中的施工技术至关重要,可以影响到整个工程的质量及安全。因此,技术管理在施工中具有重要作用。要建立技术交底责任制,并加强施工质量检验、监督和管理,从而提高质量;严格依照施工技术规范及质量标准进行检验,建立健全质量检测机构和检验制度。其次,实行全面的质量管理,全面提高工程质量。在全面质量管理中,质量和全部管理目标的实现有关,它把过去的以事后检验和把关为主转变为以预防为主;从过去的就事论事、分散管理,转变为以系统的观点为指导进行全面的综合治理,突出以质量为中心,围绕质量开展全员的工作,从而提高工程质量。

3、结束语

混凝土产生裂缝的原因是多方面的,如荷载引起的应力裂缝、有地基沉降不均引起的沉降裂、温差或温度变化引起的温度裂缝,养护不善引起的收缩裂缝等。为防止混凝土产生裂缝,必须从配合比设计、施工质量控制、混凝土温度控制、混凝土养护、施工管理等方面采取系统措施。

参 考 文 献

[1] 鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[j].混凝土,2002,(05).

裂缝控制技术论文篇8

关键词:工程结构;混凝土裂缝;预防控制;裂缝限制标准

中图分类号:TV641.2文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)02-0147-02

混凝土结构的施工,需要在模板及其支架的支护下进行,由于种种不良因素对这两种不同系统的作用,常常诱发施工期混凝土结构质量事故。目前,在工程结构领域中一个相当普遍的问题是建筑裂缝,并且近年来日趋增强,它已影响到生产和生活,并困扰着大批工程技术人员和管理人员,是迫切需要解决的技术难题。

混凝土工程裂缝影响工程质量的主要因素。裂缝产生的原因主要是变形作用,如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等多因素,统称为变形作用引起的裂缝问题。对于变形作用引起混凝土裂缝研究还很不成熟,国家缺乏相关规范及规程,它涉及结构设计、地基基础、施工技术、材料质量、环境状态等诸多因素,特别是泵送混凝土施工工艺的发展,使得混凝土裂缝控制的技术难度大大增加。

一、混凝土裂缝预防措施

(一)结构方面

根据混凝土结构设计规程,为避免结构由于温度收缩应力引起的开裂,采取永久式伸缩的方法,根据现场调查,引起结构裂缝的原因是综合性的,结构长度是影响收缩应力综合因素之一,而不是惟一的因素。

根据现场实践经验,混凝土裂缝分为有害的及无害的两类。有害与无害的界限由使用功能而定。施工单位应当采取必要的设计及施工措施,以控制有害裂缝的产生。由于估计不足等因素,即使出现少量有害裂缝,也要通过化学灌浆处理,使其满足设计使用要求。结构所受到的外部作用分为外荷载,可看作是第一类荷载;具有十分重要的外部作用是变形作用,即第二类荷载为间接荷载。变形作用包括温度、湿度、地基不均匀沉降,在该作用下,结构的抗力取决于混凝土的抗拉性能,即抗拉强度和抗拉变形。

(二)施工方面

由施工单位委托搅拌站向现场供应商品混凝土时,委托的技术依据只有设计院确定的强度等级,却忽略了工程特点对大体积混凝土性能的要求,这样对控制混凝土裂缝是不利的。施工单位应在混凝土浇筑部门对混凝浇筑、振捣、养护及坍落度控制做出技术方案,并严格执行,特别是对坍落度的控制更应得到搅拌站的同意。施工新浇筑混凝土养护方法有:(1)潮湿养护;(2)养护剂涂层;(3)自动给水养护;(4)保湿养护;(5)防风;(6)实现信息化施工养护;(7)尽快回填。

(三)混凝土材质方面

泵送商品混凝土对原材料供应有很高的技术要求。由于泵送混凝土的流动性要求与抗裂的要求相互矛盾,所以应当选取在满足泵送的坍落度下限条件下尽可能降低水灰比。目前国内搅拌站对砂石骨料的含水控制波动很大,影响了混凝土的水灰比。利用较精确的含水率测定仪或传感器,测出配料过程中的含水率,进行计算机处理,自动调整配料的水灰比,对于控制混凝土的收缩和提高抗裂是必要的。

砂石的含泥量对混凝土的抗拉强度与收缩影响很大。我国对含泥量的规定比较宽,但现在实际施工中还经常超标。有的搅拌站,虽然检验资料是合格的,但在浇捣中发现有大量泥块和杂质,这样就会引起结构严重开裂。因此在实际施工中,砂石骨料的粒径应尽可能大一些,以达到减少收缩的目的。

(四)环境影响

混凝土的裂缝与环境条件(施工期和施工后)有很大关系。施工过程中应注意气温和湿度的变化,采取有效措施控制高温、低温冲击和激烈干燥冲击,此时,应力状态接近弹性应力状态,混凝土应力松弛效应无法发挥出来,特别注意浇筑后经过一定时期养护的混凝土仍然需要保护(维护),不宜长期。注意与气象站的密切联系(降温及降雨预报),不得在雨中浇筑混凝土,否则会严重改变水灰比。

结构施工后验收投入使用,由于环境变化(如生产使用条件、房屋装修改变条件),承受了新的温度、湿度、振动(包括相邻振动)、化学腐蚀及荷载变化影响等,都可能引起后期开裂。

二、混凝土裂缝限制标准

混凝土裂缝是不可避免的,其微观裂缝是本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的。有害程度的标准是根据使用条件决定的,如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。

如果结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,那么混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在温气及土封号为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。当沿裂缝有害程度高时,必须处理。

近年来,由于房屋产权体制的改变及生活水平的提高,对房屋质量要求更加严格,虽然经鉴定认为没有影响安全的有害裂缝,但从美观和精神作用的要求,应用适当的允许范围;当观察人距离结构20~50cm时,可看清0.05mm宽度的裂缝,是最严格的要求;距离1~2cm时可看清0.1~0.2mm的裂缝,是一般要求;距离5~10cm时可看清0.5~1.0mm的裂缝,是必须修补的裂缝,有时虽然裂缝不宽,但是呈网状密布,给人一种精神上的不愉快的感觉,需要修补;对有渗水的任何宽度裂缝必须处理。上述这类裂缝经处理后满足正常使用要求,不应据此降低评定等级。

三、结语

混凝土结构的施工,绝对安全是不可能达到的,但在可接受的概率水平上可以得到保证,该水平可以通过可靠性理论的应用得到。当前,可靠性理论应用于混凝土结构施工期质量控制的基础工作,是开展与施工期荷载、抗力有关的参量统计参数的观测调查和统计分析,以获取基于全国范围数据的分析结果。

参考文献

[1]徐国明.混凝土结构绑扎箍筋长度[J].建筑结构,2005,(10).

裂缝控制技术论文篇9

【关键词】墙板结构施工;裂缝原因;问题探讨

0.前言

随着建筑技术的飞速发展,伴随着建筑物的高度越来越高,对于一般的高层建筑,在设计中普遍采用现浇剪力墙结构设计,并使用大流动度的泵送混凝土浇注施工。众所周知,预拌混凝土技术的发展极大地方便了高层建筑施工的要求。泵送混凝土无论从其原材料到其工作性能都与普通混凝土有很大的区别,预拌混凝土快速发展的同时也带来一个问题-结构裂缝,在施工过程中结构的裂缝经常成为一项重要的因素进行考虑。

混凝土结构的裂缝是难以避免的,在工程实际中更多的是对混凝土进行有效的控制,使其裂缝宽度限制在允许的范围内,不至于对工程的结构安全及使用造成影响。相对于梁板结构而言,墙板结构中发生裂缝的可能比前者要少得多,但在建筑施工中墙体裂缝同样应得到重视,如果发生裂缝,会导致建筑物发生渗漏或影响结构物的整体性能及抗震性能,并可能使居民造成不安全心理,所以对于墙板结构的裂缝也应引起足够的重视。

1.墙板裂缝的产生原因

众所周知,由于墙体混凝土相对梁板部位混凝土的暴露面积要小,水分蒸发的速度相对要缓慢得多,所以因养护等原因而引起的裂缝较少,墙板结构发生的裂缝主要有:温度裂缝、收缩裂缝、分层缝、冷缝等。

在剪力墙结构中,墙板往往很长。而且结构复杂,由于水泥水化所产生的水化热在结构中产生的温度应力很可观,同时过长的墙板结构容易引起较大的收缩,这些因素都会使墙板产生裂缝。

对于混凝土材料,不受限制的收缩(自由收缩)不会引起开裂,受到限制的收缩(限制收缩)达到一定值时就会引起开裂。引起墙板裂缝的主要因素是收缩、水化热及降温引起的拉应力。混凝土由于温度变化,发生体积变形、膨胀或收缩,当这种体积变化受到约束时,就会产生内应力,这种应力超过了混凝土的抗拉强度,就会引起混凝土开裂。

2.控制措施

2.1原材料控制

由于在剪力墙中配筋很多、很密,为了保证混凝土在结构中的最紧密填充,应当控制石子的最大粒径和粗细集料级配。如石子粒径较大,石子容易卡在钢筋中间,或钢筋与模板之间。由于砂浆的收缩比混凝土的收缩大 ,从而导致在拆模后一段时间在钢筋的下方会产生裂缝。

砂石料的含泥量必须严格控制,当砂石料含泥量超过规定,不仅增加了混凝土的收缩,同时又降低了混凝土的抗拉强度,容易引起裂缝。

由于墙板结构施工中的水化热及收缩很可观,所以应尽可能选用低水化热、低收缩的水泥。一些施工单位为了追求较快的施工进度,盲目使用高早强水泥,但是高早强,必然导致高收缩及水化热峰的提前出现,这对控制墙板裂缝是很不利的。

2.2施工组织控制

对于±0.000m以上的墙体,出现裂缝的可能是较小的,容易出现的裂缝是冷缝和分层缝。这些都是由于施工组织不合理造成的。在施工中应防止侧模的偏移,开始浇注时应加强对墙根部的振捣,以防止产生烂根现象。混凝土的运输应均匀连续,防止产生冷缝或施工缝。

采用科学合理的施工组织设计,根据混凝土的凝结时间对混凝土的浇注施工及混凝土搅拌站的混凝土供应做合理的协调,使上层混凝土在下层混凝土浇注后3-5h内浇筑(不是控制在下层混凝土的初凝之前)。混凝土的初凝时间并不是混凝土不致出现冷缝的终凝时间,实际上在此时浇注混凝土,上下层混凝土的结合已经很弱,如在混凝土接近初凝之时,对混凝土进行振动,同样也会在新旧混凝土之间形成一层薄弱层,影响结构的整体性,形成冷缝。为防止产生分层缝,在浇筑上层混凝土时,捣棒应插入下层混凝土5-10cm,以利于两层混凝土充分结合。同样,分层缝的出现也将使混凝土的整体性能降低。

对于箱型基础中底板上长墙的裂缝往往是难以避免的,这是由于受到底板混凝土外约束的影响,墙体混凝土要收缩,底板约束这种变形,使墙体受到拉应力,导致墙体出现裂缝,这种裂缝往往沿着长墙的全高发生,宽度较小,沿着墙体长度方向上,每隔一定距离便产生。这种裂缝可通过设置温度钢筋来克服,通过配置一定数量的温度钢筋,并采用细而密的构造钢筋,使构造钢筋起温度钢筋的作用。同时在底板上外墙混凝土浇筑时,应注意分段施工,合理分段,避免长度过长,应设置温度伸缩缝或后浇缝。

对墙体的养护效果往往不很理想,在拆除模板后刷上一层养护剂,可防止混凝土内部水分的过度挥发,并应进行充分的浇水养护,以保证水泥的充分水化。

2.3结构设计控制

为防止墙板结构的裂缝,在结构设计方面主要应考虑好温度钢筋的设计(水平筋),充分利用构造钢筋的作用以减小墙板结构的温度应力和收缩应力。

由于引起墙板裂缝的主要因素是水化热及降温引起的拉应力,所以必须尽可能减少入模温度,应分层散热浇灌,预防激烈的温、湿度变化,为混凝土创造充分应力松弛的条件。

应避免结构突变,(或断面突变),产生应力集中,导致应力集中裂缝。当不能避免断面突变时,如在孔洞和变断面的转角部位,由于温度收缩作用,也会引起应力集中,此时应作局部处理,做成逐渐变化的过度形式,同时加配钢筋。

2.4配筋对控制裂缝的作用

钢筋会约束收缩,但不能阻止收缩,它对钢筋混凝土收缩的约束作用会在混凝土中产生拉应力,在钢筋内引起压应力。增加钢筋数量会减少收缩,但会增加混凝土的拉应力,如果钢筋很多,约束可能会很大,也足以引起混凝土开裂。

钢筋混凝土中配筋率对混凝土中自约束有很大的影响。“适当”的构造配筋能够提高混凝土的极限拉伸,对控制混凝土的温度收缩裂缝及收缩裂缝有积极的作用。在墙板结构中,采取增配构造钢筋的措施,使构造钢筋起到温度筋的作用,能有效地提高混凝土的抗裂性能。

构造筋的配筋原则应做到“细一点、密一点”。即配筋应尽可能采用小直径,小间距设计。提高混凝土结构的含钢率或减小钢筋直径都可提高材料的抗裂性能,但减小钢筋直径、加密间距要比提高含钢率效果明显一些。采用直径8-14mm的钢筋和100-150mm间距是比较合理的,结构全截面的配筋率不宜小于0.3%,应在0.3-0.5%之间。受力筋如能满足变形的构造要求则不再增加温度筋;构造筋不能起到抗约束作用的,应适当增加温度筋。

3.结语

综上所述,墙体板缝开裂是目前的工程中的质量通病,防止板缝开裂的方法一是使用的板缝胶粘剂必须对路,而是板缝必须严格按操作工艺进行操作,三是注意对安装的成品注意保护。最为主要的还是严格控制施工技术。以免减少在施工中形成的裂缝。 [科]

【参考文献】

[1]陈卫锋.混凝土结构裂缝产生原因分析和预防措施[J].中国西部科技,2009(06).

[2]马志敏.关于住宅工程现浇混凝土楼板裂缝控制的论述[J].科技致富向导,2011(20).

[3]李长福,魏鸿阳.建筑工程中有关裂缝的分析与处理[J].黑龙江科技信息,2009(23).

裂缝控制技术论文篇10

关键词:大体积混凝土抗裂缝技术研究

中图分类号:TV543+.6 文献标识码:A 文章编号:

一、大体积混凝土的概念及施工特点

(一)大体积混凝土的概念

大体积混凝土,通常是指结构尺寸已经大到一定程度,必须采取措施以减少或消除变形引起的应力,把裂缝开展控制到最小的现浇混凝土。一般认为当混凝土结构物实体最小尺寸≥1m时,或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大,导致裂缝的混凝土即为大体积混凝土。

(二)大体积混凝土的类型

大体积混凝土按照不同的划分标准可划分为多种类型。按照表观密度不同划分,可分为轻混凝土、普通混凝土和重混凝土等;按照胶凝材料不同划分,可分为水泥混凝土、聚合物混凝土和沥青混凝土等;按照种类不同,可划分含钢筋的钢筋混凝土、掺入钢纤维的钢纤维混凝土和不含钢筋的素混凝土等;按照性能要求的不同划分,可分为低流态混凝土、常态混凝土、高流态混凝土和干硬性混凝土等。不同类型的混凝土,其形成裂缝的概率和抗裂缝要求也会不同。

(三)大体积混凝的施工特点和技术要求

大体积混凝土的施工难度相对较大,其产生裂缝的机率较多。对大体积混凝土而言,其体型大、结构厚、钢筋密度大、一次浇注量多、施工时间长、技术要求高、易受环境影响等特点造成其施工难度大,施工要求高。当大体积混凝土浇灌完毕后,由于其体积过大,容易造成水泥水化热从而引起混凝土内外温差较大,易形成裂缝。

二、大体积混凝土裂缝形成的原因及主要类型

(一)大体积混凝土裂缝的主要类型

大体积混凝土裂缝按其深度的不同,可分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种。表面缝占大体积混凝土裂缝的绝大部分,其裂缝窄浅,危害程度较小,有些甚至不需处理。但对表面裂缝也不能忽视,需要防止其逐步发展成为深层裂缝甚至贯穿裂缝。深层裂缝,则是表面裂缝的发展,其部分的切断了结构的断面,比表面裂缝的危害性大,逊于贯穿裂缝的危害性。贯穿裂缝则是表面裂缝不断发展,最终切断结构的断面而形成的,其危害性是严重的,有可能会对结构的整体性和稳定性造成破坏。

(二)大体积混凝土裂缝形成的主要原因

1、温度的影响

大体积混凝土受温度的影响较大,当外界温度高或较低时,混凝土的结构温度也跟着升高或降低。如果外界温度发生变化,混凝土的结构温度也会随之发生变化。当外界温度出现急剧变化如突然升温或突然降温时,会使混凝土表层与内部的温差增大。而温度应力是由温差引起的,如果温差愈大,所产生的温度应力也愈大,很容易使大体积混凝土表层出现裂缝。因此,如何控制温度对大体积混凝土的影响,成为混凝土抗裂缝的重点。

2、材料的影响

在影响大体积混凝土抗裂缝的因素中,材料的作用也不可小觑。材料对混凝土抗裂缝的影响途径主要有水泥品种、胶凝材料、水灰比、骨料、外加剂、粉煤灰等。水泥的品种虽然对混凝土拉伸极限阈值的影响轻微,但对混凝土干缩的影响较大,一般情况下,水泥中铝化三钙含量大、细度较小,其干缩较大。通常大体积混凝土的拉伸极限阈值会随着水灰比的减小而有所提高,混凝土收缩则会随着水灰比的减小而减小。因此,在满足混凝土施工要求的基础上,适当减小水灰比有利于大体积混凝土抗裂。骨料、外加剂和粉煤灰等能对混凝土起到改善的作用,在水泥用量不变的情况下,其能减少用水量,增加混凝土强度。在水灰比不变的情况下,其能减少水泥用量,延缓水化热放热速率。因此,在混凝土的材料选择上,应根据各种材料的特质及相互之间的作用及影响,选择合适的材料和配比。

3、配筋的影响

一方面配筋有利于提高混凝土拉伸极限阈值和抗裂能力,同时也能控制裂缝展开,减少裂缝宽度。但另一方面,配筋会增加一定程度的收缩应力,配筋率过大将会产生较大的收缩应力,反而容易导致裂缝。因此在混凝土的配筋中,因采用合理的配筋率,适宜范围为0.3%~0.5%,不能过大。配筋宜采用小直径、小间距的形式,且配筋中不宜采用光圆钢筋。

4、养护的影响

混凝土的养护对提高大体积混凝土的抗裂能力、增强混凝土强度具有积极的影响。混凝土的养护问题主要是从温度和湿度两方面进行控制。良好的保湿有利于混凝土的抗拉强度和拉伸极限阈值的提高,而合理的温度控制能避免混凝土内外温差过大,且防止对后期强度造成影响。

三、大体积混凝土抗裂缝技术的研究及应用

(一)抗裂缝技术的材料设计措施

首先,水泥品种选择上应优先选用水化热低、凝结时间长的水泥,如可采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣水泥等。其次,在骨料选择上,粗骨料应选择连续级配的骨料,尽量扩大粗骨料的这样孔隙率小,总表面积小,水化热低,有利于抗裂缝。细骨料应选择级配良好的中砂或中粗砂,最好用中粗砂,而且应控制好砂子的含泥量,因为含泥量越大,其收缩变形就越大,导致裂缝越严重,因此应尽量用干净的中粗沙。 再次,在外加剂的选择上,宜采用减水剂、缓凝剂;掺合料宜采用粉煤灰和矿渣粉等。

(二)抗裂缝技术的施工设计措施

1、混凝土的拌制

首先,要对原材料的使用和计量要做好把控,确保准确,同时应对混凝土出机塌落度予以严格控制。其次,应尽量保持混凝土拌合物出机口温度较低,可通过送冷风对拌和物进行冷却或加冰拌合等方式进行控制。

2、混凝土的浇注、拆模

混凝土浇注过程中要注意质量控制,应充分进行振捣。混凝土振捣过程中,应保持时间均匀、力度适宜,振捣结果以表面泛浆为宜。浇注完毕后,其表面应压实、抹平,防止出现表面裂缝。另外,应合理安排混凝土的浇注时间,尽量避免在高温下进行浇注,夏季可安排在早上或晚间进行。混凝土的拆模过程中,应注意对时间和温度的控制,在混凝土内部与表面温差过大的情况不适宜拆模。

3、混凝土的表面隔热

混凝土浇注完毕后,由于内外散热不一,会形成温差,产生收缩应力,因此应做好混凝土表面的隔热保护工作,尽量避免混凝土内外温差过大而产生裂缝。

(三)抗裂缝技术的养护设计措施

混凝土在浇注完毕后,应及时对其进行洒水养护以保持表面的湿润,减少外界高温辐射,防止发生干缩裂缝,增加混凝土强度。一般浇注完半天后就应开始进行养护,混凝土的连续养护时间应不少于一个月或设计龄期。

四、结论

大体积混凝土的抗裂缝技术直接关系到建筑工程的质量问题,工程技术人员一定要引起高度重视。如何能够有效解决大体积混凝土的裂缝问题,施工人员应根据建筑工程和自身的实际情况,开动脑筋、创新手段,合理选用适宜的方法,最大限度减少大体积混凝土的裂缝。

参考文献:

[1] 梁为公,闫春梅.浅谈大体积混凝土施工技术控制[J].黑龙江科技信息.2011(07)