浅谈混凝土裂缝的控制与原因分析

时间:2022-09-25 06:02:11

浅谈混凝土裂缝的控制与原因分析

【摘要】混凝土是目前在建筑施工中最常使用的施工材料之一,是当前最适合的建筑材料之一。但是在建筑工程项目的施工中,一旦在施工过程中出现问题,或者天气气候发生改变都容易导致混凝土出现裂缝,如何更好的控制混凝土裂缝,并及时对混凝土裂缝进行处理成为当前建筑工程项目施工中存在的问题之一。本文主要对产生混凝土裂缝的原因进行讨论,并提出相应的混凝土裂缝的控制措施,希望能够提高混凝土施工的质量。

【关键词】混凝土;裂缝控制;产生原因;

前言:混凝土是在当前建筑工程项目施工中使用的最多的施工材料之一,混凝土具有坚固、耐腐蚀、耐高温等优点,且承重能力较强,但是,在大型的钢筋混凝土的浇筑过程中,由于混凝土的体积较大,以至于混凝土内的大量的水分无法及时蒸发出去,而是经过加热后成为水蒸气,滞留在混凝土中,导致混凝土外表面和内部出现温差,一旦外部的空气温度急剧下降就会导致混凝土出现裂缝。混凝土裂缝的存在严重影响了建筑工程项目的施工质量,因此,施工人员一直在研究如何对混凝土裂缝进行控制,并及时的对裂缝进行处理,目前该项研究已经初显成效。

1、混凝土裂缝产生的原因分析

1.1混凝土本身的影响

混凝土出现裂缝的原因有许多,其中混凝土的体积的稳定性以及混凝土的收缩性是引起混凝土出现裂缝的本身原因,其次,混凝土的生产时所用的材料以及比例也是导致混凝土出现裂缝主要原因之一。混凝土的体积稳定性是指混凝土在抵抗物理、化学作用下产生变形的能力。体积稳定性不好的混凝土容易开裂,使混凝土的抗渗性等物理、化学性能降低,溶液性的物质渗透到混凝土中,从而造成混凝土的耐久性能下降。而收缩是混凝土本身所固有的一种重要特性。在没有负载的情况下,混凝土往往由于收缩变形而导致开裂。混凝土体积的稳定性就是混凝土的抗变形能力,是混凝土的固有能力之一,但是不同的混凝土的抗变形能力也不同,一些抗变形能力较差的混凝土在受到外界的压力的作用,就会出现裂缝。混凝土是由砂石、水、水泥按照一定的比例搅拌而成的,但是,在生产的过程中三者之间的添加的比例的不同就会导致混凝土的本身的性质也各有不同,而且在搅拌的过程中添加的水泥的种类和成分的不同所生产的混凝土的性能也不同,如果在混凝土的生产过程中添加的水分过多或者水泥的细度过细就会导致混凝土的收缩能力增大,从而引起裂缝[1]。

1.2结构设计方面的因素

结构设计在建筑工程项目的施工中占有非常重要的地位,在建筑工程项目的结构设计中首先追求的就是结构的稳定性,其次才是结构的美观性,特别是在当今的社会,建筑的高度越来越高,所需要承受的重量也越来越大,如果建筑的结构不能够承受住足够的重量,就会导致建筑的坍塌,造成的后果极为严重。因此,建筑工程项目的结构设计非常的重要,如果结构的刚性不足,不足以支撑如此大的重量,就会导致混凝土出现裂缝,甚至坍塌。对于由温度、混凝土收缩和膨胀、不均匀沉降等变形因素引起的裂缝,其起因是首先结构要求变形,当变形得不到满足才引起应力,而应力的大小与结构的刚度有关,当应力超过一定数值时引起裂缝,裂缝出现后变形得到满足或部分得到满足,同时刚度下降,应力就发生松弛。在建筑内的重量增加时,建筑内结构必然会发生微小的、不能够被人所察觉的变形,但是,如果建筑的结构与材料的变形能力较差,不能够适应重量的增加,就会引起混凝土裂缝。而建筑的结构不仅与设计有关,还与在施工中使用的施工材料有关,如果材料的强度和韧性不高,就不能够适应变形的要求,从而导致混凝土裂缝的出现[2]。

1.3环境气候的因素

大体积混凝土结构施工期间,外界气温的变化情况对防止大体积混凝土开裂

有重大影响。外界气温越高,混凝土的浇筑温度也越高。如果外界温度下降,会

增加混凝土的降温幅度,特别是在外界温度骤降时,会增加外层混凝土与内部混

凝土的温差,这时对大体积混凝土抗裂极为不利。在混凝土的施工中,需要对混凝土施加极高的温度来对混凝土进行浇筑,使其与钢筋相结合,并浇筑成人们想要的结构形状。但是,浇筑时的高温会使得混凝土中的水分蒸发成水蒸气,并滞留在混凝土内部,这些水蒸气的存在使得混凝土的内部长期处于高温状态,如果混凝土外部温度与内部温度相差不多,那么混凝土不会出现问题。一旦外界环境温度大幅度的下降,使得混凝土内外部的温差加大,就会导致混凝土裂缝的出现。这种情况在我国北部地区最为常见,因此,在北方进行混凝土施工时一定要采取相应的措施,减少混凝土裂缝的出现。

2、控制混凝土裂缝的措施

2.1结构设计方面措施

避免混凝土开裂,在设计上要进行混凝土的抗裂设计,主要是指合理地设计

平面和立面,避免截面的突变,从而减小约束应力;合理布置分布钢筋,尽量采

用小直径、小间距;变截面处加强分布钢筋;避免选用高强度混凝土,采用滑动层来减小基础的约束等。在混凝土的使用中一般都会与钢筋相结合使用,将混凝土包裹在钢筋的外部,一方面钢筋混凝土的承重能力和坚固程度都远远高于普通的钢筋与混凝土,另一方面钢筋混凝土的耐腐蚀性和耐高温性也更加的好,因此,建筑工程项目大都将钢筋混凝土作为建筑的主体部分,合理的设计钢筋混凝土的结构,特别是对于承重墙的结构设计对于减少混凝土裂缝有很重要的意义。

2.2混凝土材料方面的选择

水泥和水作为制作混凝土的主要的材料,在混凝土材料的选择中最主要的就是水泥和水的选择和配比。首先就要降低水化热,水泥水化热而导致的温度应力是地下室墙板这种大面积混凝土产生裂缝的主要原因,因此,降低水化热就成为混凝土的材料选择时的最主要的措施,水泥在与水混合后会散发出大量的热量,过高的热量会影响混凝土的质量,因此,在选择水泥的品种时,要综合考虑水泥的水化热以及水泥的强度,才能够保证所生产的混凝土的质量。某些水泥的水化热虽然低,但强度也低,在配制混凝土时,需用较多的水泥,结果混凝土的发热量可能比采用水化热较大、强度较高的水泥时还要大,因此,在选择水泥时要综合考虑水泥的各方面的性能,才能够保证使用其生产出的混凝土的质量最好。

2.3减小环境气候的影响

环境气候对混凝土裂缝的影响是不可预估的,如何减少环境气候成为控制混凝土裂缝的最主要的问题。环境气候对混凝土裂缝的影响主要是混凝土内外部的温差过大,而混凝土浇筑时,浇筑温度必须高于外界因素,因此,为了降低入模温度,通常不要选择在夏季高温时浇筑混凝土,可在夜间作业;为了减小混凝土内外温差和防冻,也不宜在冬季低温时浇筑混凝土。在混凝土浇筑前要充分了解天气情况,对于浇筑时气候对混凝土可能产生的影响要有一定的预见性并能做好充分的准备,才能够更好的控制好混凝土裂缝。

结语:综上所述,混凝土裂缝的存在严重影响了建筑工程项目的质量,还会加速建筑材料的腐蚀和老化,因此,加大对混凝土裂缝的控制对提高混凝土的施工质量有重要的意义。

参考文献:

[1]崔文智;郭丛乔;魏占文;;裕华路道路改造工程桥板超长、大体积混凝土质量的控制[A];混凝土质量控制及标准化新进展――“全国混凝土质量控制及标准化新进展”学术交流会暨混凝土质量专业委员会和建筑材料测试技术专业委员会2011年年会论文集[C];2011年。

[2]崔士起;成勃;李龙;李建业;张涛;;浅淡商品混凝土的质量控制与施工过程中的注意事项[A];混凝土质量控制及标准化新进展――“全国混凝土质量控制及标准化新进展”学术交流会暨混凝土质量专业委员会和建筑材料测试技术专业委员会2012年年会论文集[C];2012年。

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