关于混凝土施工中的温度及其裂缝的一些探讨

时间:2022-10-19 01:44:31

关于混凝土施工中的温度及其裂缝的一些探讨

摘要:由于混凝土诸多的独特性能,在现代建筑施工中扮演的角色越来越重要。但是由于施工过程中的各种外在和内在因素的作用,在施工过程中出现混凝土裂缝的情况时常发生,在桥梁工程中尤为明显。本文接下来将简要分析造成混凝土出现裂缝的原因,并对混凝土施工中的温度与裂缝的关系做出简要的介绍。对混凝土裂缝的危害和一般预防措施做出简单的说明。

关键词:混凝土,施工温度,裂缝,振捣方法

以混凝土为主要建筑材料的建筑物的质量和安全性很大程度上取决于混凝土是否会出现裂缝现象。尽量避免混凝土在施工过程中出现裂缝现象是工程设计人员和施工人员必须重视的问题。接下来笔者将结合多年的工作经验对混凝土施工中的温度及其裂缝现象做出简要的分析与探讨

一、混凝土施工温度与混凝土强度及裂缝的关系

混凝土的强度与施工温度有着密不可分的关系,施工温度的高低直接影响混凝土凝固时间的长短。由于施工过程中水泥浆中含有大量水分,当混凝土凝固时水泥浆中的水分会发生气化现象,由于气化会放热使得混凝土的温度升高,会增强混凝土凝固后的强度,高湿度和高温的施工环境利于混凝土的凝固。当施工温度比较低时,水泥浆中的大量水分被凝固,气化现象难以发生,使得混凝土凝固后的强度达不到施工标准。结合多年的工作经验发现,表面积较大和施工温度变化较大的施工条件下,极容易发生温度裂缝现象。在此中施工环境下,混凝土凝固时产生的大量热量没有及时传递到外界,使得混凝土在凝固时内部温度急剧升高,然而混凝土外部的温度却比较低,使得混凝土内部和外部出现较大的温差,较大的温差使混凝土内部和外部的收缩程度不尽相同,同时在混凝土外还会产生额外的拉应力。一般而言在此中情况下产生的拉应力远大于混凝土的抗拉极限值,自然而然会出现裂缝现象,此种裂缝经常发生在施工的中后期。

显然温度对混凝土裂缝的影响是通过拉应力来实现的。而拉应力又分为自生应力和约束应力两种。在实际施工时应尽量降低温度对混凝土凝固的影响。

二、混凝土裂缝对混凝土结构物的危害

由于混凝土裂缝现象没有任何规律可循,特别是跨度较大的桥梁式建筑物,出现裂缝的位置纵横交错,有的裂缝是连续的,有的裂缝则断断续续,裂缝的宽度和长短也不尽相同。一般而言裂缝的宽度和长短同样受到温度的影响,由于热胀冷缩的现象,裂缝在冬季时的宽度和长度会小于夏季。如不合理的控制和预防混凝土裂缝,将会加速建筑物中钢筋和其他建筑材料的老化,使得混凝土发生碳化现象,降低混凝土的强度。与此同时混凝土的抗拉强度、抗冻性能、抗疲劳强度等其他性能都会受到或多或少的影响,建筑物的美观性也受到一定程度的影响。

三、防止混凝土出现裂缝现象的有效措施

3.1控制温度

严格控制施工过程中的温度可以极大的降低混凝土出现裂缝的机率,目前比较常用的措施有下述几种:(1)降低混凝土中水泥的比例,尽量采用干硬性混凝土,适当加入其他添加剂。(2)在混凝土的搅拌过程中加水使混凝土在浇筑时的温度不至于过高。(3)当施工温度比较高时,浇筑混凝土时应该降低浇筑厚度,待所浇筑的混凝土层冷却后在浇筑下一层。(4)为了缩短所浇筑的混凝土的冷却时间,可以在在混凝土中埋设水管,通入冷水降温。(5)控制拆模时间,在拆模时尽量使拆模前后外界温度无明显变化。

3.2管理措施

对施工现场的工作人员严格管理,确保各个岗位的施工人员尽职尽责,明确分工,在混凝土施工过程中安排专门人员负责混凝土的浇筑及后期的防雨防冻。对施工人员制定科学合理的考核奖惩制度,尽可能降低人为因素对混凝土裂缝的影响。

3.3改善混凝土材料的性能

(1)掺合料:为了最大程度的降低混凝土凝固过程中的水化热,可以在混凝土中加入适量的煤灰以降低水泥的用量,但煤灰的添加量不宜过多,对于混凝土有特殊要求时应严格遵守要求禁止添加其他物质。(2)在混凝土的凝固过程中,水起到决定性的作用,为了降低水对混凝土凝固的影响,要严格控制用水量。在设计阶段应尽可能发挥混凝土的后期强度,选取质量优异的水泥,对水泥的用量应严格控制。

3.4加强混凝土浇捣过程的控制

在夏天施工时,应该科学安排混凝土的浇筑时间,尽量安排在下午四点左右浇筑,避开高温时间段。为了降低温差,在混泥土捣浇过程中尽可能的降低原材料的温度,从而保证混凝土凝固时内外温差不至过大。

3.5采用二次振捣方法

由于混凝土在浇筑之后并没有立即凝固,而是要经过水泥水化,水分蒸发,析出等阶段,同时在这些阶段也是混凝土沉陷和收缩最明显的时期。之所以出现以上现象是因为在混凝土凝固初期,混凝土浆液中含有大量水分,混凝土中的固体由于重力作用下沉到底部,大量水分从混凝土表面被析出,造成混凝土向下塌陷和收缩,此时便会出现明显的裂缝。此时应该对混凝土采取二次振捣,使混凝土重新振捣液化,使预埋件表面的水分重新与周围的砂浆重新拌和均匀。同时在二次振捣时,也会使前期未被打碎的水泥块重新被打碎,进而充分水化增加混凝土的强度。与此同时由于二次振捣之前,已有部分混凝土已经凝结,坍落度已经消失,因此在二次振捣后,混凝土的凝结时间会被大大缩短,避免了混凝土中水分的再次上升气化,极大的减少了混凝土中气道的数量,提高了混凝土的成型质量,从而降低了裂缝发生的几率。

四、结束语

总而言之,混凝土施工中的温度与裂缝的形成有着密不可分的关系,在施工过程中结合理论与实际经验多观察、多比较,出现问题后及时分析总结提前采取各种预防措施,混凝土的裂缝是可以避免的。

参考文献

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