混凝土施工的温度与裂缝控制__墨水学术,论文发表,发表论文,职称
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摘要:本论文主要分析混凝土在配制、浇筑及养护过程中产生裂缝原因。混凝土在现代工程建设中占有相当重要的地位,它不仅关系到房屋工程的结构安全性能,而且影响后期的装饰工程。建筑施工企业在施工过程中采取各种措施对裂缝进行控制,但裂缝问题依然存在。究其原因,是建筑施工企业对于混凝土温度应力变化缺乏了解和注意。针对房屋工程的屋面板及其他构件,裂缝问题常常出现,本文通过对混凝土施工温度的分析来提高混凝土构件裂缝控制的成功率。
关键字:温度应力变化、材料、水化热、裂缝、养护
混凝土施工是房屋建筑工程中的重要部位,如房屋工程的承重构件框架梁、板、柱以及一些小型构件等。随着经济和施工技术的发展,房屋工程逐渐摆脱以砖混结构为主的格局,钢筋混凝土框架结构已占据主导地位。因此,加强混凝土工程裂缝控制至关重要,而加强混凝土施工中温度控制是防止混凝土构件出现裂缝重要环节之一。根据《建设工程强制性条文》及《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002对混凝土工程的质量要求,本文针对混凝土施工中的温度控制做重点阐述。
(一)、混凝土建筑产生裂缝的原因
混凝土构件产生裂缝原因有多种,主要是温度和湿度的变化、结构设计不合理性、原材料不合格(如水泥、砂子、石子、水及外加剂等)、模板变形及基础沉降不均匀等。混凝土在浇筑及硬化期间水泥会放出大量水化热,内部温度不断上升,经过初凝期后温度下降,温度变化致使混凝土表面和内部出现拉应力,当这些拉应力超过混凝土的抗裂能力时,就会导致裂缝出现。混凝土内部相对湿度变化较小,表面湿度受风、阳光等因素影响变化较大,当养护不到位,表面水分大量流失时,干缩变形会摆脱混凝土内部应力约束,混凝土裂缝因此出现。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期增加荷载导致极限拉伸变形,长期施加荷极极限位拉伸变形也很小。原材料配合比不均匀,水灰比不稳定,运输和浇筑过程中出现泌水、离析现象,在同一块混凝土中受力强度不均匀,而混凝土抗拉能力很低,易出现裂缝薄弱部位。
另外大体积混凝土浇筑完毕后,由于水泥水化作用所放出热量使混凝土内部温度逐渐升高,与一般构件相比,大体积混凝土内部水化热不易散出,结构表面与内部温度不一致,外层混凝土热量散发快,内部混凝土热量散发慢,内外温度变形不同,因此也会产生温度应力。
温度应力的形成过程大致可分为三个阶段:
1.早期:自混凝土浇筑开始至水泥的放热基本结束,一般在30天,在这个时间段内,水泥将发出大量的水化热,混凝土弹性模量的急剧变化,这一时期混凝土内会形成残余应力。
2.中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时间段内,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界温度的变化引起的。
3.晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。
(二)、混凝土温度控制
1.材料的选择
根据混凝土材料配合比要求进行现场试配,优化骨料级配,混凝土种类最好为干硬性混凝土,加入引气剂或塑化剂等以减少混凝土中水泥用量。检查粗细集料,不使用含泥量过大材料,以减少混凝土收缩。
2.搅拌过程控制
(1)、控制好混凝土中水灰比。搅拌混凝土前应根据配合比设计对水灰比进行适当调整,防止因水灰比过大使混凝土和易性差,导致混凝土离析、保水性不良,增加收缩值。
(2)、在气温较高天气下搅拌混凝土时,应提前对碎石浇水使其冷却,以降低混凝土浇筑温度。
3.浇筑过程控制
浇捣工作:浇捣时,振捣捧要快插慢拔,根据不同混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。
4.防