试论建筑工程混凝土常见裂缝问题与应对策略

时间:2022-10-10 10:18:47

试论建筑工程混凝土常见裂缝问题与应对策略

【摘 要】作为工程建设中的一种最基础的材料,混凝土还具备了运输方便、容易成型、施工技术成熟等特点。但是在实际工程中,混凝土成型后容易产生裂缝问题,这一现象如果严重就会对整个工程安全和用户对建筑物的使用安全造成严重威胁,因此怎样防控混凝土中裂缝的产生,把裂缝控制在最小范围内,是建筑工程混凝土施工中的一个重要而且有实际意义的问题。本文主要针对混凝土裂缝产生的原因和类型做了阐述分析,并提出了相应的应对和解决措施。

【关键词】建筑工程;混凝土;裂缝问题;策略

前言

在我国的各种工程建设项目中,混凝土作为一种建筑材料,占据了工程中相当大的比重。因此,对于混凝土施工的质量好坏,对建筑物的安全使用有着直接和深远的影响。混凝土中的裂缝是混凝土施工中普遍存在的一个问题,裂缝关系着混凝土建筑的安全,因此能否解决混凝土中的裂缝问题,是建筑工程中非常重要的事情。我们必须对混凝土的施工技术和施工质量产生足够的重视,对混凝土施工制作的每一道工序都进行严格的控制,才能保证建筑物的安全和质量。

1 混凝土常见裂缝类型及其原因

(1)干缩

因混凝土干缩而产生的裂缝,主要在混凝土养护程序结束之后或者混凝土浇筑完毕的一周左右出现。其原因是水泥浆中的水分在蒸发后会产生不可逆的干缩现象,由于混凝土内外可能会出现水分蒸发程度不均的情况,导致混凝土各处形变不同,就会产生干缩裂缝。受外部条件的影响,混凝土表面水分损失较快,形变较大,内部的变化较小。表面较大的干缩形变受到来自于内部的约束,产生较大的拉应力,而形成裂缝。环境中相对湿度越低,干缩裂缝越容易形成。

(2)塑性收缩

塑性收缩产生的裂缝一般在大风、干热等天气出现,裂缝呈两端细中间宽状。塑性收缩裂缝产生的原因是混凝土在终凝之前强度很小,在受到大风或高温的影响后,其表面失水过快,造成混凝土中毛细管产生负压,使得混凝土本身的强度无法对收缩进行抵抗,产生龟裂。

(3)温度

大体积的混凝土表面,以及温差较大地区的混凝土结构中容易发生温度裂缝。这是因为在混凝土完成浇筑后的硬化过程中,由于水泥的水化作用而产生的水化热聚集在混凝土内部得不到散发,使混凝土内部温度上升。与此同时混凝土表面有较快的散热作用,因此混凝土内外的温差较大,使得内外有着不同程度的热胀冷缩效应,在混凝土表面产生拉应力,使得混凝土表面发生裂缝。这种裂缝通常在混凝土施工的中后期产生。

(4)沉陷

沉陷裂缝的发生原因,是混凝土结构的地基土质不均、回填土不实、浸水,所造成的沉降不均所致。或者是模板刚度不足、支撑松动等原因所致。此类裂缝多为贯穿性的裂缝,裂缝的宽度与其沉降量有关,受温度的影响较小,在地基形变稳定之后,其裂缝也趋于稳定。

(5)化学反应

混凝土结构中,碱骨料反应形成的裂缝是最常见的化学反应形成的裂缝。混凝土在拌合中,会产生一些碱性的电离子,这些离子可能同某些活性较大的骨料发生化学反应,吸收周围的水分,造成骨料体积增大,使混凝土出现酥松和膨胀开裂等现象。这种裂缝常见出现于混凝土的使用期间,因此很难对其进行补救,在施工中应该采取措施进行预防。

(6)钢筋锈蚀

在混凝土浇筑的过程中,由于天然存在的微观裂缝,以及浇筑时的密实度不够或者水分的入侵、混凝土中路离子的参与等原因,可能造成钢筋的锈蚀,形成膨胀的铁锈颗粒,引起混凝土和保护层的开裂。

(7)材料吊卸和堆放

在混凝土施工过程中,为了满足施工速度的要求,在楼面的混凝土原件强度尚未达标时,就在其上堆积上层施工所需的材料和设备,再加上堆放不均匀或者在在大开间的楼面大量堆放,而引起混凝土楼板的开裂。

2 混凝土裂缝应对策略

(1)对原材料的精选

水泥的选择。研究表明,水泥在水化过程中产生的大量热量是大体积混凝土出现裂缝的主要原因。因此,大体积混凝土的施工,应该使用低热、中热的火山灰水泥、矿渣硅酸盐水泥。并且对混凝土中水泥的用量予以减少,以实现对混凝土温升的降低,和混凝土硬化后体积稳定性的提升。为了保证水泥用量减少之后混凝土整体的坍落度和强度,可以适度的用活性细掺料来代替水泥。

骨料的选择。在对粗骨料进行选择时,应该根据施工的条件来选用质量优良、粒径较大、级配良好的骨料,既能够减少水和水泥的用量,又能够对混凝土的泌水收缩现象实现减轻。在对细骨料进行选择时,应注意使用粒径较大的粗砂,以之降低混凝土干缩和水化的热量,对控制混凝土的裂缝有着重要作用。

外加剂的选择。应该掺加适量的煤灰和减水剂,煤灰可以减少水泥用量,降低水化热。减水剂能够使混凝土的流动性增加,还能使水泥的水化率提高,以降低水化热,增强混凝土强度。

(2)控制温度

温差的控制。混凝土产生收缩裂缝的原因,是混凝土在收缩变形过程中受到了阻碍,而产生了拉裂。通过实验得知,对混凝土的收缩裂缝最现实有效的预防手段是对混凝土的温度变化幅度进行控制。混凝土的温度变化在混凝土浇筑温度和环境温度之间,因此对混凝土温度的控制,主要是对混凝土浇筑温度的控制。

致裂温度的控制。大体积的混凝土工程,其预防裂缝的手段一般是对混凝土的温度进行控制。混凝土的致裂温度是混凝土热胀系数、发热量、抗拉强度的综合反映,比之混凝土的温差更有现实的意义。因此通过混凝土的配比、浇筑等因素进行混凝土致裂温度的控制,有着更好的防止裂缝的效果。

提高施工质量。在混凝土的搅拌过程中,要严格地按照设计的配比来进行投料,根据砂石料的含水率来确定水的用量,确保混凝土的水灰比,以稳定混凝土的收缩量,预防收缩裂缝。

在混凝土浇筑完毕之后,应该用潮湿的草帘等材料进行覆盖养护,防止烈日暴晒和强风。在比较炎热的季节时更应该对其注意,做到浇筑完一段,养护好一段。

要做到及时的切缝,切缝时间是否适当对混凝土的质量是否得到保障有很大的关系。一般的切缝时间是在混凝土拆模之后的12小时左右。切缝时间迟就会使得大面积混凝土出现裂缝,甚至形成断板。

(3)化学裂缝的防治

在对化学反应引起的裂缝进行防治时,在沙石骨料的选择上应该选择碱活性较小的,还应该选用低碱或者无碱的水泥和外加剂,以及用合适的掺料来对碱骨料反应进行抑制。

(4)预防钢筋锈蚀

在施工的过程中,应该对混凝土保护层厚度进行控制,如果保护层过薄,可能会承受不住拉应力而发生开裂,使空气接触钢筋,引起锈蚀。过厚的话则不能把钢筋的受力性能完全发挥出来,使构件的承载力发生下降。因此,在进行钢筋和模版的定位时,应该保证其准确无误。

(5)按规定吊卸

在卸料堆放、吊卸的时候,应该在浇筑好的混凝土结构强度达到标准之后,再在其上面堆放钢筋、设备等材料。在对材料进行吊装的时候,应该轻堆轻放,分散布置,尽量不要堆放在大开间的混凝土楼面上。

3 结语

混凝土结构出现裂缝的原因有很多,裂缝一旦产生,就会对工程安全和用户使用安全造成很大的隐患。在工程施工过程中,应该对这些因素采取针对性的预防措施,使用有效的技术以尽可能地避免裂缝的产生,或者使裂缝的数量和宽度尽量减少,特别是要避免出现有害裂缝。使建筑工程的质量得到确保,使建筑物具备优良的稳定性和耐久性。

参考文献:

[1]陈兆国.混凝土裂缝的产生和实际施工中的预防措施[J].科技创新与应用,2012(06).

[2]郭强,康秋爽.混凝土裂缝的成因与控制研究及处理方法[J].丹东海工,2010(00).

[3]丁艳荣,王越.浅析混凝土裂缝的原因、预防与处理[J].湖北水利水电职业技术学院学报,2011(02).

[4]薄涛,吕振雷.浅谈混凝土施工质量控制[J].中国新技术新产品,2012(10).

[5]白宝英.浅谈混凝土施工中的温度裂缝及预防措施[J].太原城市职业技术学院学报,2004(S3).

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