浅析混凝土施工中非结构性裂缝产生原因及防治

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   摘 要:在现在的建筑施工中混凝土已经成为了一样主要的建筑材料。但是在混凝土的使用过程中会因为很多原因而导致裂缝问题,混凝土的裂缝主要是可以分为机构性裂缝和非结构性裂缝两种。随着建筑业不断发展,建筑技术也在不断地改进,本文就从建筑技术的角度上对混凝土施工中非结构性裂缝产生的原因进行分析,探究防治的方法。
  关键词:混凝土施工;混凝土裂缝;非结构性裂缝;施工措施
  
  中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
  一、收缩裂缝
  在混凝土的施工过程中,一般做法为了确保混凝土浇捣的和易性,往往会在混凝土中加入水分。这样的做法会造成混凝土中含有的水分比水泥产生水化作用时所需要的水分多出3至4倍。这些多余的水分会在施工后蒸发使混凝土内部形成了很多细小的孔状。由于游离水的蒸发产生收缩的状况,因此会导致混凝土整体体积发生收缩。而本身混凝土在水泥的水化作用下也会产生一定的收缩,这是混凝土的自收缩现象,不过自收缩的收缩量并没有游离水收缩这么大,只有其五分之一至十分之一的左右。在两种收缩的现象的影响下经过试验测定,在施工后混凝土的总收缩量约为0.2%~0.45%左右。由于收缩的现象混凝土在施工中会产生微细的裂缝,随着收缩的变化裂缝会逐渐扩大,这就是所谓的收缩裂缝。
  经过实际的试验检测我们发现混凝土的收缩量与以下这些因素有关,水泥的型号和品种类别、水泥的用量多少、拌和水量的多少、骨料的规格、振捣密实性以及养护好坏等。如果让混凝土保持潮湿的状态下进行养护工作,混凝土的收缩值会比其在干燥的条件下减少6%~8%。根据不同原因造成的收缩现象,在混凝土的施工使用中一般可以将收缩裂缝分为三类,分别为塑性收缩裂缝、沉降性收缩裂缝以及干燥性收缩裂缝。
  1、塑性收缩裂缝
  塑性收缩裂缝主要是出现在干热或者北风天气,一般出现在混凝土墙的表面,裂缝的呈显长短不一而且互不相连。造成塑性收缩裂缝的主要原因是由于混凝土还处在塑性的状态开始进行终凝时,遭受到天气所造成的影响而导致的混凝土收缩至裂现象。天气的炎热,太阳的直晒,以及北风吹刮等天气条件都会使混凝土塑性环境变得干燥,加快蒸发了表面的混凝土游离水分,使混凝土在终凝的时候整体体积急剧收缩,由于混凝土还未形成一定的强度,因此混凝土的表面出出现这种不规则的龟裂。
  对与这种塑性收缩造成的龟裂我们可以采取一下措施进行防治工作。第一、适当控制混泥土中的水泥调配比,可以利用适量的高效减水剂来加强混凝土的坍落度以及易和性。第二、适当的浇水确保基层和模版的湿润度。第三、混凝土在浇灌后应该作出遮盖措施,对混凝土作出保护与养护,如在北风期还应该注意挡风措施。
  2、沉降收缩裂缝
  因沉降收缩而出现的裂缝一般是分布在多沿结构钢筋延伸方向上,多数是出现在浇灌之后,混凝土硬化之后将会停止。导致裂缝产生的原因主要是在混凝土的浇灌过程中,由于粗骨料的质量较大沉落到底部,水泥浆上浮,由于混凝土的材料分布不均匀导致了收缩开裂的现象。
  对于沉降收缩的防治方法具体如下:第一、在 材料选用时可以选用粘稠性适中的低流动性的混凝土。第二、在灌浇的过程中要保持捣搅,保证粗料和水泥浆的均匀分布。第三、对于那些断面相差较大的结构物要适当注意沉降过程,待混凝土沉降后再与断面或是孔洞上部分的混凝土进行浇筑。第四、在混凝土初凝前要进行两次振捣以及两次抹压。
  3、干燥收缩裂缝
  干燥收缩裂缝通常是在养护完毕之后一段时间出现的,干燥收缩裂缝主要是呈现在混凝土养护阶段之后的表面,裂缝的深度比较浅而且开裂并不大,分布多沿短方向。造成干燥性裂缝的原因主要是因为在混凝土的养护阶段没有做好相关的措施,在养护过程中混凝土很容易会受到外界环境的影响,风吹日晒等因素会造成混凝土表面的水分散发加快,由于混凝土的密度问题内部的湿度影响并不是很大,在混凝土表面与内部收缩速度不一致的情况下就会产生较大的拉应力而导致裂缝出现。
  对于干燥收缩裂缝的防治方法我们从严格控制混凝土的配合比方面入手,提高混凝土本身的抗裂程度,而且还要加强在养护过程中对混凝土的防干防燥措施,采取密封的保湿养护,在养护期间发现混凝土结构出现微小的裂纹时应该马上进行浇水养护。
  二、温度裂缝
  1、内约束裂缝
  内约束裂缝的形成是因为在混凝土凝固的过程中由于混凝土所在的环境温度与混凝土内部温度有着较大的差异而造成的。例如在混凝土的养护期间天气骤变遇到寒流的侵袭,天气的急剧导致环境的较大降温就有可能引起内约束裂缝的产生。内约束裂缝的特性是虽然混凝土外部表面出现裂缝但是内部结构还是十分完整的。
  对于混凝土的内约束裂缝的防治可以进行一下的措施:第一主要是控制混凝土在养护期间的内外温差 ,防止混凝土的表面急剧降温,遇到寒冷气流时可以采用混凝土表面的保温措施利用蓄水养护的方法,水的比热容较大能够有效降低混凝土表明温度的急剧变化。
  2、外约束裂缝
  在混凝土的施工中温度裂缝除了内约束裂缝之外还包括外约束裂缝。外约束裂缝的形成主要是由于混凝土的体积过大,混凝土绝热温度与浇灌温度之间相差超过了25℃所引起的。在混凝土施工的过程中如果机构上的厚度大于2.0m以上,混凝土在硬化时就会释放出大量的水化热,在这个水化热释放阶段混凝图的内部温度会上升得很快,在实际测试中混凝土浇筑后72小时能达到的最高温度为80℃,由于混凝土的表面温度散发的速度远远要比内部快,在这种温度差之间混凝土的表明就会产生较大的拉应力,而在冷却后期内外温度开始均匀降温后,混凝土的内部又会因为基岩的约束而出现拉应力。当两者的拉应力超出混凝土本身的抗拉强度时就会产生贯穿性的裂缝直接破环到混凝土的整体结构。
  对外约束裂缝进行防治可以采取一下的措施:第一、控制混凝土在浇灌施工的温度减少温差,改进施工的工艺手法改善混凝土的结构约束条件从而削减温差的拉应力。第二、在水泥的选用上,采用低热水泥。第三、在混凝土的拌和水中掺进适量的冰块对水泥热反应进行降温。对砂石等骨料喷洒凉水进行冷却,降低混凝土浇灌时的温度。第四、应该合理地对体积过大的混凝土结构进行分层分块设置后浇层。第五、配备温度钢筋。第六、在浇灌后避免过早拆除模版,减缓混凝土表面温度的散发速度。
  三、沉陷裂缝
  沉陷裂缝一般在混泥土中表現为贯穿性的裂缝,直接对混泥土的整体结构造成很大的影响。沉陷裂缝的形成主要是由于在结构构件落在未经过处理的会听土或者松软的地基上,在混凝土浇灌之后,地基会因为浸水而导致了整体结构不均匀沉降从而导致了裂缝的产生。
  主要的防治方法为:第一、在构件的时候应该避免在松软的土地上或是填土上进行制作。如果是建筑上面的地形需要,一定要先对地面进行夯实处理,确保建筑地面的稳固性。第二、在浇灌前要检查模版的强度和刚度,是否适合作业使用,模板的作用能够确保对混凝土在浇灌时牢固的支撑,并且使地基受力均匀。第三、在进行混凝土的浇灌过程中要避免模板和地基被水浸泡。
  参考文献:
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