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【摘 要】大体积混凝土容易出现开裂问题,这是建筑施工过程中普遍存在着的一个技术性难题。裂缝的形成和出现,对建筑物的整体构造、使用性能、结构承载力及外在美观等造成极大的影响,本文针对我国大体积混凝土的裂缝成因进行分析,争取为以后的裂缝防治工作提供更多的参考性建议,便于后期防治工作的开展。
【关键词】大体积混凝土;裂缝;成因分析
1.前言
随着我国经济建设的不断发展,各类工程建设也不断增加,建筑规模也在不断进行扩大,在现代化的大型建筑施工中大体积混凝土技术得到了广泛的运用,并成为大型构筑物及设施的主体构成部分,同时由于其具备构造简单、经济实用、施工方便、可装饰强、承载力大等优点,也越来越受到大家的欢迎和重视。但在其建造和后期运用过程中,容易出现一系列的裂缝问题,这些裂缝的形成和出现,会严重影响到结构的耐久性和承载力,还有可能引起严重的安全隐患问题。以下将对大体积混凝土裂缝具体的展开探讨。
2.对大体积混凝土裂缝进行分类
在混凝土构件中裂缝是极易常见和多发地,造成裂缝的原因是多当面的,但多数方面的原因是由于在施工阶段没有得到有效的控制而造成的,在通常情况下我们对裂缝进行如下分类,即宏观裂缝和微观裂缝。宏观裂缝的缝隙宽度高于0.05毫米,若宽度低于0.3毫米且裂缝不会再发生扩展,则可视该裂缝为无害裂缝。微观裂缝的缝隙宽度通常在0.05毫米以内,是硷内部已有或肉眼无法看到的细小裂缝,具有不连贯性,在设计规定允许的条件下可当做是无害裂缝。
3.大体积混凝土裂缝的成因
3.1在荷载影响下产生的的裂缝
3.1.1直接应力裂缝
在外荷载的影响下会形成直接性的应力裂缝,所以在设计的初始阶段,要对混凝土结构进行严密的计算,不能出现漏算和误算的现象。在设计的过程中经常会出现实际受力与结构受力是不相符、配筋与内力的计算发生错误等现象。同时也没有充分考虑施工的可行性,断面不足、强度不够、构造不合理、图纸设计不清等现象经常出现。在施工阶段材料任意堆放,不对施工工具进行养护的现象也严重,且没有完全依照设计图纸进行施工,使工程建设不符合设计的标准要求。在使用阶段也有可能会出现某些高于设计载荷的因数,如:爆炸、地震、暴风雪等。
3.1.2次应力裂缝
在外荷载的影响下会形成次生性应力的混凝土裂缝。在对混凝土结构的设计过程中,由于无法对混凝土结构的实际运营的影响因数进行完全的考虑,其设计值会和具体值存有出入,因而在次应力的影响下结构的某些部位会出现裂隙。在设计的过程中,要对结构突变的现象进行避免,当无法避免时,可以采取具体的措施进行局部的调整。
3.2施工材料的影响
在混凝土的调配过程中,由于由于石、砂、泥的含量过高,配置出来的混凝土级配就会得到降低,在水泥的选择过程中,没有对其安定性进行充分考虑,造成混凝土的强度难以达到规范要求,容易出现裂缝。
3.3施工技术的限制
由于受到施工技术的限制,在大体积混凝土的施工过程中,混凝土的拌和、振捣、运输、平仓及养护等方面都会受到严重的影响,若缺乏对这方面的控制和重视,会导致混凝土出现强度不均、质量较差、暴露时间过长、缺乏必要的养护等问题,使混凝土的本身抗裂性能无法得到充分的发挥,容易导致裂缝的产生。
3.4受到基岩的约束
在混凝土的浇筑过程中,基岩会对其造成一定的约束,容易形成面积较大的拉应力区,许多的表面性裂缝会逐步发展成为贯穿性的基础裂缝。同时,也有可能导致在混凝土的内部形成贯穿性的基础裂缝。在设计的过程中虽对基础温差做出了规定,但如果对基岩的约束缺乏全面的考虑,也有可能导致裂缝的出现。
3.5收缩裂缝的形成
混凝土的自身收缩会造成裂缝的出现。其收缩会受到混凝土结构中水泥量和含水量的影响,其水泥量和含水量越高,收缩性能就越大,水泥的品种存在差异,其收缩、干缩的性能也会受到影响。混凝土在硬化和散热的过程,會逐渐发生收缩,同时会产生一定的收缩应力,若此时的应力高于混凝土的抗拉强度,混凝土裂缝便会产生。
3.6钢筋锈蚀产生的裂缝
受到保护层的厚度及混凝土的质量限制,在受到其他气体和酸碱物质的影响下,会使钢筋表面的保护膜遭到破坏,使钢筋发生锈蚀反应,在锈蚀的过程中钢筋体积会发生膨胀,会比原来的体积增大2-4倍,从而会出现膨胀应力对周围的混凝土造成影响,导致其周围的混凝土出现剥离、开裂等症状,并沿着钢筋方向形成纵向型的裂缝,其锈迹也会渗透到混凝土内部。在发生锈蚀的过程中,钢筋的有效断面会不断缩小,结构的承载力会不断降低,并引起其他裂缝形式的出现,使钢筋的锈蚀加剧,致使结构遭到严重破坏。
3.7由于温差所产生的裂缝
在混凝土的内外部若温度存在较大差异会导致裂缝的形成,这主要是由水泥的水化热所引起的,此类裂缝最容易在大体积混凝土中发生。大体积混凝土的基本结构通常是一次性浇筑完成的,浇筑之后,由于混凝土的体积过于庞大,其内部的水泥水化热容易发生聚集且难以散发出去,使其内部的温度逐渐上升,而混凝土的表面与空气接触面积较大,得到了良好的散热,便导致了混凝土的内外温度存在较大差异,此时,在混凝土的表面便会出现拉应力,内部出现压应力,若表面的抗拉应力高于其抗拉强度,混凝土的表面裂缝便会出现。
参考文献
[1]李世敬,李德文.寒冷地区应用加气混凝土的裂缝原因分析及解决途径[J].科技致富向导. 2009.(06).
[2]张高峰,周虎钦.浅谈建筑混凝土结构中常见裂缝问题[J].科技风.2009.(08).
[3]王文伯.大体积混凝土施工及质量防治措施[J].交通世界(建养.机械).2009.(07).
[4]王志强.大体积混凝土产生裂缝的防治措施[J].交通世界(建养.机械).2010.(09).
[5]潘勇.大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施[J].山东煤炭科技.2009.(02).
【关键词】大体积混凝土;裂缝;成因分析
1.前言
随着我国经济建设的不断发展,各类工程建设也不断增加,建筑规模也在不断进行扩大,在现代化的大型建筑施工中大体积混凝土技术得到了广泛的运用,并成为大型构筑物及设施的主体构成部分,同时由于其具备构造简单、经济实用、施工方便、可装饰强、承载力大等优点,也越来越受到大家的欢迎和重视。但在其建造和后期运用过程中,容易出现一系列的裂缝问题,这些裂缝的形成和出现,会严重影响到结构的耐久性和承载力,还有可能引起严重的安全隐患问题。以下将对大体积混凝土裂缝具体的展开探讨。
2.对大体积混凝土裂缝进行分类
在混凝土构件中裂缝是极易常见和多发地,造成裂缝的原因是多当面的,但多数方面的原因是由于在施工阶段没有得到有效的控制而造成的,在通常情况下我们对裂缝进行如下分类,即宏观裂缝和微观裂缝。宏观裂缝的缝隙宽度高于0.05毫米,若宽度低于0.3毫米且裂缝不会再发生扩展,则可视该裂缝为无害裂缝。微观裂缝的缝隙宽度通常在0.05毫米以内,是硷内部已有或肉眼无法看到的细小裂缝,具有不连贯性,在设计规定允许的条件下可当做是无害裂缝。
3.大体积混凝土裂缝的成因
3.1在荷载影响下产生的的裂缝
3.1.1直接应力裂缝
在外荷载的影响下会形成直接性的应力裂缝,所以在设计的初始阶段,要对混凝土结构进行严密的计算,不能出现漏算和误算的现象。在设计的过程中经常会出现实际受力与结构受力是不相符、配筋与内力的计算发生错误等现象。同时也没有充分考虑施工的可行性,断面不足、强度不够、构造不合理、图纸设计不清等现象经常出现。在施工阶段材料任意堆放,不对施工工具进行养护的现象也严重,且没有完全依照设计图纸进行施工,使工程建设不符合设计的标准要求。在使用阶段也有可能会出现某些高于设计载荷的因数,如:爆炸、地震、暴风雪等。
3.1.2次应力裂缝
在外荷载的影响下会形成次生性应力的混凝土裂缝。在对混凝土结构的设计过程中,由于无法对混凝土结构的实际运营的影响因数进行完全的考虑,其设计值会和具体值存有出入,因而在次应力的影响下结构的某些部位会出现裂隙。在设计的过程中,要对结构突变的现象进行避免,当无法避免时,可以采取具体的措施进行局部的调整。
3.2施工材料的影响
在混凝土的调配过程中,由于由于石、砂、泥的含量过高,配置出来的混凝土级配就会得到降低,在水泥的选择过程中,没有对其安定性进行充分考虑,造成混凝土的强度难以达到规范要求,容易出现裂缝。
3.3施工技术的限制
由于受到施工技术的限制,在大体积混凝土的施工过程中,混凝土的拌和、振捣、运输、平仓及养护等方面都会受到严重的影响,若缺乏对这方面的控制和重视,会导致混凝土出现强度不均、质量较差、暴露时间过长、缺乏必要的养护等问题,使混凝土的本身抗裂性能无法得到充分的发挥,容易导致裂缝的产生。
3.4受到基岩的约束
在混凝土的浇筑过程中,基岩会对其造成一定的约束,容易形成面积较大的拉应力区,许多的表面性裂缝会逐步发展成为贯穿性的基础裂缝。同时,也有可能导致在混凝土的内部形成贯穿性的基础裂缝。在设计的过程中虽对基础温差做出了规定,但如果对基岩的约束缺乏全面的考虑,也有可能导致裂缝的出现。
3.5收缩裂缝的形成
混凝土的自身收缩会造成裂缝的出现。其收缩会受到混凝土结构中水泥量和含水量的影响,其水泥量和含水量越高,收缩性能就越大,水泥的品种存在差异,其收缩、干缩的性能也会受到影响。混凝土在硬化和散热的过程,會逐渐发生收缩,同时会产生一定的收缩应力,若此时的应力高于混凝土的抗拉强度,混凝土裂缝便会产生。
3.6钢筋锈蚀产生的裂缝
受到保护层的厚度及混凝土的质量限制,在受到其他气体和酸碱物质的影响下,会使钢筋表面的保护膜遭到破坏,使钢筋发生锈蚀反应,在锈蚀的过程中钢筋体积会发生膨胀,会比原来的体积增大2-4倍,从而会出现膨胀应力对周围的混凝土造成影响,导致其周围的混凝土出现剥离、开裂等症状,并沿着钢筋方向形成纵向型的裂缝,其锈迹也会渗透到混凝土内部。在发生锈蚀的过程中,钢筋的有效断面会不断缩小,结构的承载力会不断降低,并引起其他裂缝形式的出现,使钢筋的锈蚀加剧,致使结构遭到严重破坏。
3.7由于温差所产生的裂缝
在混凝土的内外部若温度存在较大差异会导致裂缝的形成,这主要是由水泥的水化热所引起的,此类裂缝最容易在大体积混凝土中发生。大体积混凝土的基本结构通常是一次性浇筑完成的,浇筑之后,由于混凝土的体积过于庞大,其内部的水泥水化热容易发生聚集且难以散发出去,使其内部的温度逐渐上升,而混凝土的表面与空气接触面积较大,得到了良好的散热,便导致了混凝土的内外温度存在较大差异,此时,在混凝土的表面便会出现拉应力,内部出现压应力,若表面的抗拉应力高于其抗拉强度,混凝土的表面裂缝便会出现。
参考文献
[1]李世敬,李德文.寒冷地区应用加气混凝土的裂缝原因分析及解决途径[J].科技致富向导. 2009.(06).
[2]张高峰,周虎钦.浅谈建筑混凝土结构中常见裂缝问题[J].科技风.2009.(08).
[3]王文伯.大体积混凝土施工及质量防治措施[J].交通世界(建养.机械).2009.(07).
[4]王志强.大体积混凝土产生裂缝的防治措施[J].交通世界(建养.机械).2010.(09).
[5]潘勇.大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施[J].山东煤炭科技.2009.(02).