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混凝土施工中温度裂缝控制路径

混凝土施工中温度裂缝控制路径

1混凝土施工中温度裂缝产生原因的分析

混凝土施工中的温度裂缝一般有两种。首先是表面温度裂缝,通常来讲,在水泥水化是一个剧烈的化学反应,在这个过程中会释放出巨大的热量,这些热量在每克中会达到六百多焦耳,但是由于混凝土结构自身的特点,这些巨大的热量,很难得到及时的散发,致使热量在混凝土内聚集,使得混凝土结构温度骤增。内部温度,在浇灌后的第四天左右达到最高值,结构的表面部分由于与外界接触,散热较快,温度相对较低,而内部温度十分高,形成了结构内外较大的温差。而这时的浇灌时间只有短短几天,混凝土结构的抗拉度不够高,温度的差别,会在混凝土结构的表面和内部产生有较大差别的应力,对结构内部进行拉伸,对结构表面进行压缩。混凝土的有自身的抗拉临界值,当承受的拉力超过这个临界值时,在混净土的表面会出现裂缝,这种表面温度裂缝主要是产生在浇灌之后三、五天左右,整个结构处于升温的过程中时。其次是内部结构温度裂缝。这种温度裂缝主要产生于对混凝土进行降温的时候,对其进行冷却降温时,由于热量的散失,会导致混凝土结构整体的收缩变小。此外,在对其进行硬化时,受凝胶和水化的影响,也会使整体结构进行收缩。由于基底垫层和混凝土结构本身的特点,会使结构承受较大的收缩拉力。与表面温度裂缝相似,若这个收缩拉力大于混凝土结构的抗拉临界值时,就会在结构内部出现裂缝,这种裂缝我们将其称之为垂直裂缝,通常,这种垂直裂缝出现在混凝土结构的中心部位,较为严重的时候,会使结构整体发生断裂,对施工产生很大的影响。这种垂直断裂不是发生在升温过程中,而是在降温过程中出现,也需要我们采取积极的措施进行控制。

2混凝土施工中温度裂缝控制措施

以上分析了两种混凝土温度裂缝产生的原因,只有了解事物的原因后才能采取有效的措施对其进行控制。通常来讲,我们要对构件原料,构件施工,施工的环境以及构件的设计采取控制措施,根据实际情况,做好相关工作,避免混凝土施工中温度裂缝的出现。

2.1对构件的原料进行控制

2.1.1水泥选择水泥的水化对混凝土结构表面裂缝和内部裂缝的产生都有影响,因此,对水泥的水化过程进行严格的控制,采取积极有效的措施,在选购水泥时,要尽量选择中热或者低热的水泥品种,从源头上控制水化过程,降低结构的内外温差。目前,主要使用的粉煤灰水泥或者矿渣硅酸盐水泥。

2.1.2骨料选择在混凝土施工中要尽量选用级配高的骨料,这种骨料在抗拉和抗压方面都表现较为良好。选择直径范围在零点五到四厘米内的粗骨料,在选择细骨料时,要中粗纱的效果比较理想。此外,对骨料中砂和石的比例进行监督,要将其控制在百分之二左右。

2.1.3添加物选择在施工中,越少的用到水泥,就能更越有效的避免水化作用造成的温度裂缝现象,我们可以将细粉煤灰加入到混凝土中,这能够在一定范围内使混凝土的性能产生变化,能够在一定程度上降低水泥的使用。还可以添加一定量的低强度的膨胀剂到水泥中,能够减弱混凝土结构的收缩,能够有效地避免混凝土施工中温度裂缝的产生。

2.2构件施工控制

2.2.1控制材料温度温差是在混凝土施工中产生裂缝的最主要原因,所以,我们要对施工的温度进行严格的控制,避免温度裂缝的产生。在进行控制时,要从多方面入手,严格控制浇灌前和浇灌过程中的温度。总体来说,就是要对材料的温度以及环境温度进行有效控制,通常我们将砂石进行打包,放入冷水或者冰块中进行冷却;在一天环境温度较低的时间进行混凝土浇灌;充分对水泥进行散热。

2.2.2冷却水管温度控制在混凝土施工中,通常在混凝土结构中设置一些细小的空隙在空隙内注入冷水,这些空隙的设置要做到合理有效,控制好空隙的直径,一般在混凝土中心结构处的两米范围内进行等距离的排放,使得注水、防水能够顺利进行。

2.2.3浇筑方案控制目前对混凝土结构进行浇筑时,通常采用分层踏步法和分层连续法,要依照初凝时间的特点,合理选择所用的浇筑方法。其中,分层浇筑法的应用较为普及,而且效果要比分层踏步法好。由于分层浇筑法进行振捣时较为方便,能够充分的借助层面进行散热,从而使混凝土结构的质量更有保障。对于较大工程中的混凝土结构浇筑,可以将这些混凝土结构进行分段,分别进行浇筑。

2.2.4砼的养护控制做好混凝土的养护工作,也可以有效的避免温度裂缝带来的影响。在混凝土施工过程中,可以在进行浇筑的同时进行覆盖操作,同时,在进行一周的养护之后,对其进行浇水,做到更好的养护。由于浇筑后的混凝土结构,具有很高的温度,如果对其进行立即浇水,会造成巨大的温差,从而出现交大的裂缝。此外,要用先进的科学技术,对混凝土结构的温差进行实时检测,在合适的位置安放测温器。为了更好的监控水化作用的影响,一般在浇筑完成后的十个小时后进行温度的监测。

2.3对相关设计和约束条件进行控制如果施工中的混凝土结构的厚度较大,为了避免裂缝的出现,我们通常在垫层表面设置合适的隔离层,根据实际情况选择隔离层的材料,如果混凝土结构所占面积较大,我们还可以选择合适的位置,安放后浇带,后浇带的宽度一般控制在半米到一米之间,间距通畅设置为二十五米左右,并且在一个月后将其撤离或进行封闭。

3总结

本文首先分析了混凝土施工中产生裂缝的原因和裂缝的种类,然后介绍了如何控制裂缝产生的措施,旨在帮助施工单位更好的处理好混凝土施工中的温度裂缝问题,保证施工质量,提高芯给结构带来影响,采用75mm内径钻头钻芯样来作抗压试验。虽然我国目前对小芯样检测混凝土强度还有较多的争议,如离散性高;钻芯、切割时损伤程度相对较大、混凝土内部的缺陷影响程度较高等。现在南方地区大量使用小直径芯样,结合当地的粗骨料使用情况,增加小芯样的钻芯数量、采用合适的高径比等措施,用75mm内径钻芯样的方法检测混凝土还是能做到较高的测试精度。

3.3掺有粉煤灰的商品混凝土强度检测我国目前使用的商品混凝土普遍掺用了粉煤灰,由于粉煤灰质量的差异、掺量的不同都会对混凝土强度造成很大影响。掺有粉煤灰的混凝土强度增长较慢,存在早期强度低,后期强度高的特点。新建工程在工期要求范围内的混凝土强度检测结果通常偏低,往往引起质量判断上的失误。

3.4钻芯机的固定在实际检测过程中,钻筒高速的运转使混凝土产生的强烈磨擦抖动,使得钻芯机渐渐变松后钻筒与结构面不垂直,造成所取的芯样容易出现芯样裂缝、缺边、少角、错位、倾斜及喇叭口变形、端面与轴线的不垂直度超过2度等缺陷,甚至打断钻头的钢齿。带有缺陷的芯样会造成混凝土检测强度与实际强度偏差较大,影响对结构作出真实评价,甚至出现误判。所以,在固定钻芯机时,一定要注意施工现场周围的具体环境、所钻取的混凝土强度的范围(不宜在强度低于10MPa的混凝土上钻芯,因为钻芯机较难固定),在钻芯机主轴的旋转轴线与被钻芯样的混凝土表面相垂直的情况下,才能进行钻芯样工作。

3.5排水问题钻芯样需要采用水冷却机器钻头,产生较多含有泥浆的废水,会直接从钻头部位流出污染环境,造成事后的卫生很难清理,引起客户或使用人的不满。甚至有因钻芯时钻到预埋的电线管道,污水顺着预埋的电线管道从四周灯具流出,造成电线短路。

3.6其它容易被忽视的问题

1)钻芯时钻头的筒壁离钢筋的距离应大于钢筋直径,可避免影响钢筋和混凝土的粘结力或切断钢筋。

2)芯样钻取之后及时进行冲洗,在现场很快就会晾干,宜立即喷酚酞进行混凝土碳化试验。这样测试出来的混凝土碳化非常直观明显、准确、容易量取,同时可以看到混凝土内部的碳化反应。

3)芯样在送进试验室试压之前一定要对其几何尺寸进行测量,测量内容包括:平均直径、芯样高度、垂直度、平整度等。楼板的芯样容易钻到钢筋,可利用作为楼板钢筋直径、钢筋位置、保护层厚度校核使用。同时应仔细检查芯样,芯样表面状况可以反映出混凝土级配情况、密实程度、骨料大小,甚至可从颜色推断含泥量、水泥用量等。

4结束语

总之,采用钻芯法检测混凝土强度,不应盲目选取大直径的芯样,应根据粗骨料粒径和结构配筋率,灵活选取适当的芯样尺寸,尽量避免对构件造成伤害。同时在已建结构的混凝土检测中限制条件非常多,要求检测面和影响范围尽量小,钻芯法是较好的选择。现在的钻芯设备有各种型号和大小尺寸,可以满足不同操作部位的要求,价格也降低了很多。

作者:丁晓兵裴岩峰单位:天盛控股集团有限公司

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