混凝土的施工裂缝问题

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时间:2018-11-28

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1、混凝土的施工裂缝问题摘要:混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病,本文主要分析了混凝土裂缝产生的原因和施工温度的关系,以及应采取的措施。  关键词:混凝土温度应力裂缝控制    混凝土裂缝产生的主要原因是温度和湿度的,混凝土在施工阶段常受外界气温变化的影响。混凝内部温度为水泥水化热的绝热温度和浇筑温度二者的叠加值,其中浇筑温度与外界温有直接关系。一般而言,外界气温愈高,混凝土在硬化期间水泥放出大量水化热,混凝土的浇筑温度也愈高,当气温下降,会大大增加外层混凝土混凝土内部的温度梯度,造成温差和温度应力,使大体积混凝土出现裂缝。  为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方

2、面着手。  控制温度的措施如下:  (1)采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;  (2)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;  (3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;  (4)在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;  (5)规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;  (6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施;  改善约束条件的措施是:  ①合理地分缝分块;  ②避免基础过大起伏;  ③合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露

3、;  此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。  在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热

4、应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料,如泡沫海棉等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显著的效果。  为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。例如使用减水防裂剂,其主要作用为:  (1)混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。  (2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。

5、  (3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。  (4)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。(5)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能。  (6)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。  (7)掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。  (8)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥

6、长期不凝而带来的塑性收缩增加。  (9)掺外加剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩。  许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济。  实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。  温度应力观点出发,保温应达到下述要求:  ①防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。  ②防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土

7、使用期的稳定温度。  ③防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。  混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。  适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。  从理论上分析,新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分

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