混凝土裂缝控制方法研究

时间:2022-03-03 05:46:21

混凝土裂缝控制方法研究

摘要:混凝土裂缝的出现对任何一项建筑工程都是极为不利的,它会使得混凝土构件的刚度和建筑物结构的整体抵抗能力大大降低,并且对建筑物的整体外观造成影响。一旦混凝土的裂缝宽度超出一定的限度时,将会出现钢筋的锈蚀现象,影响到构件的耐久性能。以此为背景,本文从不同角度分析了混凝土裂缝的相应防治措施,研究结果可最大限度的保证建筑工程质量。

关键词:建筑工程;基坑开挖;施工工艺;施工要点;

中图分类号:TU198 文献标识码:

引言

混凝土结构裂缝可以引起渗漏,引起持久强度的降低,如保护层剥落、钢筋腐蚀、混凝土碳化等,影响结构物的承载能力与结构的耐久性。因此,从不同角度分析了混凝土裂缝的相应防治措施,最大限度的保证建筑工程质量具有十分重要的意义。

原料控制措施

1.1 混凝土中性化防治措施

对于混凝土自身来说,引起混凝土自身劣化现象的主要原因是混凝土的中性化(混凝土的碳化)和碱骨料反应。混凝土的碳化是二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用,生成碳酸钙和水的过程。碳化使混凝土碱性降低,减弱了对钢筋的保护作用,可导致钢筋锈蚀。碳化还会使混凝土碳化层产生拉应力,可导致产生微细裂缝,而使混凝土抗拉、抗折强度降低。预防混凝土中性化有如下对策:

(1)对于新建建筑,首先要选用优质骨料,在允许范围内,水灰比尽量小一点。在钢筋绑扎时,要保证钢筋保护层的厚度不小于规范规定的最小厚度。钢筋绑扎的精度,模板的安装精度也要充分注意。在混凝土浇筑时,要振捣密实,尽量避免产生蜂窝,麻面。在混凝土浇筑完成后,要及时进行湿养护。

(2)对于已建建筑,若中性化深度已经达到钢筋位置,钢筋已经开始锈蚀。此时,如果保护层尚未开裂,需使用透气性、透水性较小的饰面材料,重新施工。如果保护层已经开裂,则需要将开裂部分剔除,对钢筋表面进行处理,如喷涂环氧树脂等,然后抹上水泥砂浆,再用透气性、透水性较小的材料做饰面。

1.2 混凝土碱骨料反应防治措施

混凝土原材料产生裂缝的另一种情况是碱骨料反应。碱骨料反应是水泥中的碱与混凝土中的活性骨料(活性二氧化硅)产生的化学反应。这种反应生成的碱硅酸凝胶,吸水后会产生较大的体积膨胀,引起混凝土裂缝,甚至破坏。

抑制碱骨料反应的主要措施有:尽量选择非活性骨料。当不可能采用完全没有活性的骨料时,则应严格控制混凝土中总的碱量。另外,掺用活性混合材硅灰,粉煤灰,对碱骨料反应有明显的抑制效果。还应避免混凝土形成表面积水和接缝积水。致使混凝土结构产生裂缝还有很多原因,比如盐害,冻害等。

1.3 混凝土外加剂防治措施

在混凝土拌制过程中,常掺入一些外加剂,用以改善混凝土的性能。但是外加剂的掺量不宜大于水泥质量的5%。外加剂的掺量虽小,但其技术经济效果却显著,因此,外加剂已成为混凝土的重要组成部分,获得越来越广泛的应用。主要外加剂有减水剂,早强剂,速凝剂,缓凝剂,引气剂等。其中,减水剂和缓凝剂的应用最为广泛。在保持和易性不变的情况下,掺减水剂可使混凝土的单位用水量减少5%~30%,有效地降低了水灰比,从而较大幅度地提高了混凝土的早期和后期强度,也提高了混凝土的耐久性。并且,在保持混凝土强度和和易性不变的情况下,节约水泥5%~20%。其中的木钙减水剂对混凝土还有缓凝作用。缓凝剂主要应用于高温季节混凝土,大体积混凝土,泵送和滑模混凝土施工以及远距离运输的商品混凝土。但是,日最低气温在5°C以下施工的混凝土,有早强要求的混凝土和蒸养混凝土不宜掺入缓凝剂。

设计控制措施

很多钢筋混凝土结构工程,在建造完成一段时间后,发现现浇板上出现裂缝。该裂缝主要出现在墙角呈45°斜向,特别是外墙转角所在房间的楼板上45°斜裂缝出现时间较早,有时一只角同时出现两条及两条以上裂缝,该裂缝基本上为上下贯通,形态为上部开口宽度大于下部开口宽度。这是温度收缩引起的裂缝。当混凝土的收缩受到内部或外部约束时,就会在混凝土内产生约束拉应力,进而产生裂缝。故,在设计阶段,应充分考虑温度对混凝土收缩的影响。在设计时,板中受力劲不宜采用大直径钢筋,应尽可能采用小直径钢筋,并减少钢筋间距。在风压值较大的地区,特别是沿海多台风地区,应适当增加楼板厚度,也适当增加各个构件配筋率,在增加配筋率时,应注意控制结构刚度比,增加刚度比反而会使结构内力增大。另外,在现浇板的板角,应沿两个垂直的方向或按放射状布置钢筋。板角布筋对抵抗温度收缩引起的45°斜裂缝有较好的效果。另外,在外墙设置外保温层,也能抵抗温度应力的不利影响。加厚顶层楼板,不仅能抵抗温度应力的不利影响,并可使建筑物顶部约束加强,提高抗风、抗震能力。

由于基础的不均匀沉降,也会使结构某些部位产生裂缝。建筑基础的不均匀沉降,有的不是建造引起的,而是设计原因引起的。对于高层建筑主要是建筑结构和基础类型的不同处,高度差异和荷载差异较大处,产生的沉降差较大。故,在建筑物的适当部位,宜加强构造和连接或设置沉降缝。在建筑结构设计中,还应采用“放”的方法,以降低对结构的约束。所谓“放”的方法,主要是采用设置伸缩缝的方法。设置伸缩缝后,结构能“自由”伸缩,而不使约束体和约束体之间产生相互制约,从而避免了伸缩缝裂缝的产生。

施工技术控制措施

3.1 浇筑后保温隔热养护法

浇筑后用保温隔热法(用草袋和塑料薄膜进行保温和保湿)对大体积混凝土进行养护。并应根据气候条件采取控温措施,混凝土中心与外表面的最大温差不高于25~30℃。避免因内部温差、内外温差过大引起的裂缝。在养护期间,混凝土表面应有足够的保护以防止水分和热量流失。在混凝土内最高温点与空气的温差还未降至少于25℃之前,模板和保温工作应继续保持。

3.2 温速度监测控制

浇筑前应安装及测读混凝土温度传感测定记录仪,并制订一份详细测温方案。在保温养护过程中,应对混凝土浇筑块体的里外温差和降温速度进行监测,并根据数据相应调整保温养护措施以满足温控指标的要求。

结语

根据建筑物所处环境类别,构件类别,允许裂缝在一定宽度范围内存在。但是,随着住户维权意识和对建筑产品要求的日益提高,即使是允许范围内的混凝土裂缝,往往也是要进行修补的。综上所述,可以通过合理的设计,合理的钢筋布置,采用标准的建筑材料,采用分层浇筑混凝土的浇筑方法,控制层间时间间隔等有效方法,达到有效控制混凝土裂缝的目的。相信随着建筑学者们不断的努力,缺点总能一点又一点被克服。但愿不久的将来,人类的居住环境会有更大的质的提升。

参考文献

[1]张心斌,程大业,张忠.大体积混凝土裂缝控制[J].工业建筑,2010,01:1-4.

[2]王金城.建筑施工中混凝土裂缝的成因及控制方法的探讨[J].吉林建筑工程学院学报,2010,06:28-30.

[3]唐景民.建筑施工中混凝土裂缝控制技术的探讨[J].科技信息,2011,05:753+803.

[4]贾铁军.大体积混凝土裂缝控制方法的研究[J].科技风,2012,03:183.

[5]郭志强.试析公路工程中的混凝土裂缝控制[J].企业技术开发,2012,11:154-155.

上一篇:济南阳光100国际新城住宅智能化设计 下一篇:高速公路绿色施工评价研究