浅论砼温度裂缝及干缩裂缝

(整期优先)网络出版时间:2024-02-29
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浅论砼温度裂缝及干缩裂缝

孙志奇

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摘要:在施工的过程中,混凝土时常会产生不同的裂缝,这些裂缝会影响施工的质量。为此必须找到混凝土产生裂缝的主要原因,从而保障工程的质量。在本文中,笔者针对砼温度裂缝和干缩裂缝的成因进行了分析,并且提出了预防措施,具体如下。

关键词:温度裂缝;干缩裂缝;混凝土;预防

一、混凝土常见的裂缝

(一)原材料裂缝

如果活性砂石料的含泥量太多,不符合国家标准,或者是水泥安定性不合理。那么就会导致混凝土强度不够,最终形成了裂缝,这是原材料引发的裂缝。不仅如此,水泥或者混凝土里的含碱量太多,或者产生了集料的现象,都可能引发化学腐蚀和锈蚀,最终导致钢筋内部裂开,产生裂缝。

(二)基础裂缝

在进行设计和勘察的过程中,工作人员没有彻底认清楚地质状况,也没有合理处理施工基础。所以也就导致施工结束后超载,地基下沉,最终使得混凝土抗拉强度不均匀,表面形成了沉降,产生了裂缝,这就是基础裂缝。

(三)施工裂缝

在进行施工的过程中,活性砂石料配合比不合理,导致混凝土水灰比越来越大。也或者振捣过度,导致混凝土离析,局部过湿、过稀。另外,在起吊或者拆模、加载的过程中,都有可能导致混凝土产生裂缝。

(四)干缩裂缝

混凝土在硬化的时候会蒸发一些水分,体积变小,从而形成一定的收缩。这被称为是干缩裂缝。在混凝土硬化期间,水泥释放出很多的水化热,内部温度越来越高,从而形成表面的拉应力,无法自如的伸展。如果没有及时进行养护,干湿不一致,就会导致表面变形、干缩,并受到混凝土内部的约束,最终形成裂缝。

二、产生温度裂缝、干缩裂缝的原因

混凝土属于一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的十分之一。通过实践后发现,产生裂缝主要是因为荷载不合理、材料性质不达标、变形等。其中,荷载所引发的裂缝大概占24%,其他的原因则包括了温度差异太大、收缩、不合理沉降等。

(一)温度裂缝产生的原因

温度裂缝基本产生于大体积的混凝土中。产生温度应力的阶段,可分为三个:早期、中期、晚期。早期阶段为1个月,也就是从混凝土浇筑开始,到水泥放热结束为止。水泥水化热进行聚集,导致混凝土内外部温差越来越大。到了中期,水泥放热完全结束,混凝土开始冷却,温度降低。而晚期则属于混凝土温度降低后的运转过程。在拆模的时候,混凝土受到寒潮的影响,表面温度降低,产生了骤冷。因为温度所导致的混凝土应力,也被分为约束应力和自生应力两种类型,两者会对混凝土的干缩裂缝产生共同影响。施工时,混凝土最高温度降低到稳定范围内,会形成一定的应力。有时,温度应力甚至会超过另外的荷载所导致的应力。

(二)收缩裂缝产生的原因

因为原材料和水灰比不合理,使得混凝土板抗拉强度不均匀。在一些抗拉能力很弱的位置,比如现浇楼板的板角处等,非常容易产生裂缝。

混凝土干缩裂缝可以分为温度干缩、自收型两种。混凝土中的温度逐渐蒸发,湿度降低,体积降低。它的收缩量占所有收缩量的70%以上。自收缩指的是水泥水化所导致的体积变小,同时水泥水化,导致水泥骨架越来越紧,导致体积变小。对收缩产生影响的原因来自于多方面,常见的有混凝土配合比、化学添加剂、养护环境等。干缩裂缝的产生和温度裂缝一样,也要满足收缩变形、约束两个条件。最主要的原因是因为施工过程中没有进行养护,导致表面太快干燥,内部湿度变大很小,表面产生了收缩。所以,一旦构件表面形成的拉应力超过了混凝土的极限,就会产生干缩裂缝。

三、怎样防止产生温度裂缝、干缩裂缝

(一)怎样防止温度裂缝的产生

1.制定出科学合理的允许温差

产生温度裂缝的重要原因,是因为温差太大。为了避免产生裂缝,要对各种不同的温差进行严格的控制,从而防止产生贯穿裂缝。一般情况下,内部温差允许值在12℃19℃之间。温度应力产生非常快,受到的影响不大。因此,温度陡降的允许值必须要小于内外温差。一般情况下,温度陡降的允许值在9℃以内。如果是普通的大体积钢筋混凝土结构工程,基础约束很小,那么内外温差则应该小于24℃

2.使用质量合格的原材料

需要采用低热、中热的水泥来对混凝土进行配置,也可以在混凝土中加入一些粉煤灰。此外,可借助混凝土的后期强度来减少水泥量和水化热。必须选择配级非常好的骨料,同时控制砂的含泥量。使用低水灰比进行振捣,提升混凝土的密实度和抗拉强度,采用改善骨料级配以及干硬的混凝土,添加一些塑化剂等,降低混凝土中的水泥含量。

3.避免在温度高的天气浇筑混凝土

尽量不在天热时浇筑,如果必须浇筑,那么就需要采用冰水、凉水来拌制混凝土。也可以设置一些遮阳设备,并对骨料实施喷水预冷却,降低混凝土的浇筑温度。如果要在高气温的状况下进行浇筑,那么则要减少每次浇灌的量。也要促使浇灌层面散热,加快热量的散发,使得温差更加合理。

4.冬季施工时进行养护

在冬季温度较低的时候进行施工,必须对混凝土进行养护,避免其受到寒潮的影响。对于薄壁结构,则要增加拆模的时间,从而使其更好的降温。拆模时,块体中间和表面的温度差异不能超过

19℃,这是为了避免因为快速冷却而产生裂缝。基础混凝土拆模后,要进行回填。如果有暴露的混凝土浇筑快、薄壁结构,那么则要进行保温。对构件进行蒸汽养护的过程中,必须要促使升温速度小于25℃每小时,降温速度也要小于20℃每小时。

(二)怎样防止干缩裂缝的产生

第一,混凝土的水泥用量、砂率不能太大。而且还要控制砂石量,防止粉砂太多。混凝土振捣必须合格,同时要对板面进行压实,从而提升混凝土的抗拉强度,降低收缩量。

第二,加强对混凝土的养护,同时也要增加养护的时间。对于暴露出来的预制构件,需要在表面盖一层草袋、塑料袋,并且定期洒水,从而避免构件暴晒。对于薄壁构件,则必须要在温度较低的地方存放,但是要防止湿度变化太大。

第三,浇筑混凝土之前,必须要对基层和模板洒水。浇筑混凝土后,对于暴露出来的材料要进行覆盖,而且要进行养护。在温度高、湿度低的状况下,还要进行喷水,使其表面不再干燥。如果表面产生了细小的裂缝,那么就需要进行抹压,并且进行二次的覆盖和养护。

四、总结与体会

混凝土在现代工程中起着重要的作用,但因为各种原因,经常会产生裂缝问题。为了预防裂缝的产生,必须要累积施工经验,提高施工技术,采取各种综合预防措施。从而防止产生裂缝,提高工程的质量。

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