房建工程大体积混凝土温度裂缝控制研究

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

田伟

重庆慧河建设有限公司 重庆市 400000

摘要

随着我国国民生活水平的不断提升,国家对于建筑质量要求也随之不断提高。房建工程中混凝土温度裂缝的出现,会导致混凝土结构承载力下降,而混凝土底板一旦存在裂缝就会增加渗水、漏水的风险,同时裂缝还会引起和加剧钢筋的腐蚀、渗漏等。裂缝给混凝土结构带来一系列劣化效应,降低结构整体性能,严重影响构筑物的安全运行。对于房建构筑物来说,混凝土结构中由非荷载引起的“非荷载裂缝”约占裂缝总数的80%,其中混凝土的收缩裂缝又在“非荷载裂缝”中占绝大部分。收缩裂缝主要是由于混凝土收缩变形受到约束引起的,温度变化是导致混凝土收缩变形的主要因素之一。由于混凝土是热的不良导体,自身的导热条件很差,采取降温措施控制混凝土温升,对提高施工质量和混凝土抗裂性、耐久性十分重要。


关键词

房建工程;大体积混凝土;温度裂缝;控制

正文


引言

裂缝是房建工程中混凝土结构面临的最大问题。通过在大体积底板混凝土中掺入水化热抑制剂,调控水泥水化历程,减小混凝土温度收缩,进而减小混凝土温度裂缝出现概率。大体积混凝土底板温控抗裂技术可有效降低混凝土温度,降低混凝土开裂风险。通过在大体积混凝土底板中掺入水化热抑制剂调控水泥水化历程,降低混凝土内部温升、内外温差,辅以恰当的养护措施,可以降低混凝土的开裂风险。

1大体积混凝土施工温度裂缝产生的原因

1.1抗拉强度不足

为了使大体积混凝土施工裂缝控制效果能够得到进一步的保证,相关施工人员需要按照实际情况加强对大体积混凝土施工温度裂缝控制的重视程度,持续的更新现有的工作方案,将裂缝控制意识落实到不同的工作环节,以此来保证整体的施工效果。在大体积混凝土施工的过程中会受到各种荷载的作用,如果在此期间出现抗拉强度不足,难以抵抗荷载作用时,结构会出现较为严重的裂缝,对工程建设质量造成了较为严重的影响。在荷载产生时与应力以及温度变化有着密切的关系,在具体施工的过程中,尤其是在浇筑环节,如果并没有加强对温度裂缝的有效控制,或者是并没有科学地调整,水泥水化热会由于温度的急剧变化而产生较为严重的裂缝。在升温阶段混凝土表面温度低于内部,温度中心部分的混凝土膨胀速度要快于表面混凝土中心部分,和表面之间会形成相互约束的作用。混凝土中心属于约束膨胀并不会产生开裂,但是表面属于约束收缩,如果其中的应力超过混凝土的极限抗拉强度时会在混凝土表面出现一定的裂缝,影响工程的顺利建设。

1.2水泥水化热反应减慢

水泥水化热反应减慢也是导致大体积混凝土温度裂缝产生的原因,伴随着水泥水化热反应的降低和混凝土的不断散热大体积,混凝土内部由升温阶段过渡到降温阶段,温度在持续的降低,并且体积也在收缩,由于混凝土内部热量是通过表面向外部散发,在降温阶段混凝土表面温度和中心温度存在一定的差距,如果其中温差过大会在表面产生较为严重的裂缝。在降温过程中,混凝土体积在持续的收缩会受到边界条件和地基的约束,导致内部约束收缩力在持续的增加,降温收缩产生的拉应力在持续地上升,会抵消在温度上升时所产生的应力。在混凝土内部形成较高的拉应力,当超过混凝土的抗拉强度时,会在大体积混凝土中产生贯穿的裂缝,这也是温度裂缝的表现形式,这在具体施工中较为常见。

1.3水泥水化硬化

在大体积混凝土施工的过程中,水是必备的条件,但是为了满足施工和易性的要求,所加水量是水泥水化所需要水量的数倍,多余的水在混凝土内部会产生游离水,并且这部分游离水容易蒸发引起混凝土体积的收缩,干缩与混凝土降温所产生的冷缩也在持续的增加,导致混凝土内部的拉硬力在瞬间持续地上升,加剧了混凝土中裂缝的产生。

2房建工程大体积混凝土温度裂缝控制研究

2.1加强材料控制

第一,尽量选择中低热水泥。因混合物含量或矿物质成分各不相同,所以水泥水化热反应也存在一定的差异,相较于普通水泥,矿渣硅酸盐水泥的水化热反应只有普通水泥的60%,并且耐腐蚀性也比普通水泥好,所以在预算允许的情况下,尽量选择矿渣硅酸盐水泥。第二,要选择性能更好的骨料。在骨料的选择上,要尽量选择热化性能好、含泥量少的骨料,同时在大体积混凝土配料过程中要严格控制泥浆含量与骨料等级;通常情况下,粗骨料一般选择连续配比为10~40mm的碎石,其中泥浆含量控制在1%以下;而细骨料选择细度系数在2~3.11之间的砂子,砂子及中型砂子泥浆含量不得超过3%,并且砂子中不得混入有机杂质。

2.2混凝土配合比控制

在引入大体积混凝土温度裂缝控制技术的过程中,首先要做的就是控制混凝土配合比,而这项技术对混凝土各方面的要求也是比较严格的。在混凝土配比过程中,由于砂石材料与水分之间的配合比很难达到预期的效果,因此,在混凝土搅拌之前会进行相应的试验,通过试验取得的数据与需求,让建筑工程的相关人员认可。在某些特殊情况下,相关人员会对试验结果进行调控,判定材料的数量和用途。在混凝土配合比的计算与控制中,技术人员要对各种问题进行相应的控制与研究,混合时间、原材料的搭配也要按照计划进行。施工管理部门也要加强对混凝土配合比的监管,降低因混凝土配合比误差带来的相应安全隐患。

2.3控制温度的措施

温度是出现温度裂缝的主要原因,因此在具体施工的过程中,相关施工人员需要选择正确的温度控制措施,这样一来可以有效地降低温度的,产生保证混凝土的施工效果。首先在实际施工的过程中要选择合适的材料改善骨料的级配,比如可以选择干硬性的混凝土添加其中,配合着引气剂和塑化剂,控制好混凝土内部的水泥用量,达到一定的温度控制效果。在拌和混凝土时加水或者用水将碎石冷却能够有效地降低混凝土的浇筑温度,适当地控制好内外的温度差,为后续混凝土施工提供重要的基础。如果在夏季进行混凝土浇筑时,要减少混凝土浇筑的厚度,之后再利用浇筑层进行散热,同时要做好温度的科学监测,及时的发现温度的异常情况之后,再将信息反馈到相关部门中,提出有效的应对策略。真正地降低对混凝土施工所产生的影响,在混凝土施工时也可以添加一些水管通入冷水,达到良好的降温效果。

其次在实际施工的过程中需要在合适的时间来进行拆模,气温骤降时要进行表面的保温,防止混凝土表面出现温度急剧下降的问题。在施工过程中对于长期暴露混凝土浇筑块表面或者薄壁结构在寒冷季节要采取一定的保护措施,真正地控制好温度的变化,在使用低热和中热水泥时需要适时地改善铝酸三钙和硅酸三钙的含量降低其水化热的变化。施工人员需要做好各项参数的反复检测之后,再和施工要求进行相互的协调,有效地应对在具体施工中所产生的问题,以控制水化热为主要的基础提高整体的控制水平。

结束语

大体积混凝土温度裂缝控制技术在建筑工施工中的应用可以有效地提高建筑工程质量。但是,技术人员必须控制好这项技术中的配合比例,根据实际情况选择合适的方法来控制大体积混凝土裂缝,这样才能为建筑行业的发展提供有利条件,从而有效提高房屋建筑的质量。

参考文献

[1]黄为洋,何福新,高炜.混凝土温度裂缝实际工程检测及成因分析[J].混凝土世界,2021(9):88-90.

[2]覃金忠.大体积混凝土温度裂缝原因分析及预防控制措施[J].江西建材,2019(10):137-139.

[3]王磊.大体积混凝土的温控和防裂技术研究[J].混凝土工程,2015(4):1319-1319.


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