解云霞,朱金海

(广西现代职业技术学院广西河池547000)

【摘要】混凝土是目前最广泛使用的建筑材料,由于大体积混凝土施工中容易出现裂缝,对大体积混凝土的安全使用产生影响,因此,在大体积混凝土施工中严格控制裂缝显得尤为重要。本文从大体积混凝土的定义和施工特点出发,针对大体积混凝土施工中经常出现的裂缝等质量问题的原因进行分析,进而提出了大体积混凝土裂缝的控制措施,以期提高工程质量。

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关键词 大体积混凝土;裂缝控制;施工质量

Mass Concrete Crack Analysis and Control

Xie Yun-xia,Zhu Jin-hai

(Modern Guangxi Vocational and Technical CollegeHechiGuangxi547000)

【Abstract】Concrete is the most widely used building materials, due to the large volume of concrete construction prone to cracks, impact on the safety of the use of large volumes of concrete, therefore, in the construction of mass concrete cracks strict control is very important. In this paper, the definition and characteristics of mass concrete construction starting to analyze the reasons for the construction of mass concrete cracks often appear quality problem, then put forward the control measures of mass concrete cracks, in order to improve project quality.

【Key words】Crack control;Massive concrete construction quality

随着经济的高速发展,越来越多的高层及超高层建筑物拔地而起,由于建筑结构的特点及要求,这些建筑物大多采用大体积混凝土浇筑。根据《大体积混凝土施工规范》(GB50496-2009)中定义,大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。大体积混凝土具有构件尺寸大、一次浇筑量多、施工时间长,内外温差大等特点。

1. 大体积混凝土裂缝产生原因分析

大体积混凝土在施工中容易产生裂缝主要是由混凝土中的胶凝材料在进行水化作用引起的温度变化和混凝土自身收缩导致的。

1.1温度裂缝产生原因。

在混凝土浇筑初期,混凝土中的水泥在进行水化作用时会放出大量的热,由于混凝土材料导热性差,造成水化热集聚在混凝土内部很难散失,因此致使混凝土内部温度不断升高,而此时混凝土表面和外部温度与室外温度相同,这就导致混凝土产生内外温度差,在内外温差不断增加的情况下,便会产生温度应力,当混凝土的抗拉强度小于温度应力时,大体积混凝土就会产生裂缝;此外,外界环境温度的变化也会对大体积混凝土产生影响,当外界温度降低时,混凝土内部温度与外界温度差会变大,当外界温度升高时,混凝土内部水化热散发不出去,导致温度应力增加,温度的变化都会导致大体积混凝土产生裂缝。

1.2混凝土体积收缩裂缝产生原因。

水泥在发生水化作用时所消耗的水量只占拌合用水的20%左右,剩余80%的水分会蒸发,随着混凝土毛细孔水分的蒸发,毛细孔中形成负压,随着水分不断的蒸发,负压逐渐增大,产生收缩力,同时,水泥凝胶颗粒吸附水分也发生部分蒸发,凝胶体因失水产生紧缩,造成混凝土的体积收缩,虽然在重新吸水饱和后体积发生膨胀,但较难恢复原状;另外,混凝土浇筑后期,水泥水化热基本散失,混凝土的温度降低,随着混凝土的硬化,混凝土的体积也会发生收缩。大体积混凝土体积收缩产生的收缩应力会导致混凝土裂缝的产生。

2. 大体积混凝土裂缝控制措施

为了控制大体积混凝土施工中温度变化和混凝土自身收缩导致裂缝的产生,保证工程施工质量,应从大体积混凝土原材料组成及施工过程等方面采取相应措施避免混凝土裂缝的产生。

2.1大体积混凝土原材料组成的控制。

2.1.1水泥。

由于水泥水化作用引起的温度变化会导致混凝土裂缝的产生,因此,在大体积混凝土施工中应选用水化热低的水泥,比如矿渣硅酸盐水泥、中、低热硅酸盐水泥等,同时这些水泥有较好的强度和耐久性;另外对水泥的选用,应严格检验其出厂日期、出厂检验报告、合格证等相关资料,并在施工现场对水泥进行妥善保管,采取防潮措施,并在保质期内使用。

2.1.2砂石。

砂石的采用应严格控制其有害杂质的含量,选择合适的砂率,大体积混凝土的生产,细骨料宜选用中砂,细度模数宜大于2.3,粗骨料粒径宜选用非碱活性5~31.5mm,并且连续级配的颗粒。

2.1.3水。

单位体积用水量是影响混凝土和易性的重要因素,大体积混凝土施工中,应严格控制单位用水量,并且使用水质检验过关的水。

2.1.4外加剂。

适量外加剂是影响混凝土和易性、凝结硬化及后期强度的关键性材料,常用的外加剂有减水剂、早强剂等,外加剂的掺量应控制在合理范围内,并且外加剂的品种和掺量应根据具体工程所用胶凝材料经试验确定,并且掌握外加剂对大体积混凝土收缩性能的影响。

2.1.5掺合料。

粉煤灰和粒化高炉矿渣粉的加入能后减少混凝土的发热量,并且增加混凝土的早起徐变,有利于防止混凝土产生裂缝。粉煤灰的掺量不宜大于胶凝材料的40%,粒化高炉矿渣粉的掺量不宜大于胶凝材料的50%,粉煤灰和粒化高炉矿渣粉掺量的总量不宜大于胶凝材料的50%。

2.2大体积混凝土施工过程的控制。

2.2.1大体积混凝土施工组织设计。

大体积混凝土施工应编制施工组织设计或施工技术方案,包括大体积混凝土浇筑温度应力和收缩应力的计算,施工阶段主要抗裂构造措施和温控指标的确定等,以保证大体积混凝土的施工质量。

2.2.2大体积混凝土配合比设计。

混凝土的强度等级是大体积混凝土配合比设计的基本要求,在大体积混凝土制备前,应进行常规的配合比试验,并进行水化热、泌水率、可泵性等对大体积混凝土控制裂缝所需的技术参数的试验。

2.2.3大体积混凝土的浇筑。

大体积混凝土工程适宜采用整体分层连续浇筑施工或推移式连续浇筑施工。温度是混凝土浇筑过程中控制的重点,因此大体积混凝土浇筑体内应合理布置监测点,真实的反应出大体积混凝土浇筑体内最高温升、里表温差、降温速度及环境温度。并且在大体积混凝土浇筑后,对浇筑体内最高温升、里表温差、降温速度及环境温度的测试,每昼夜不得小于4次,入模温度的测量,每台班不得小于两次,以避免大体积混凝土浇筑过程中因温度变化产生的裂缝。

2.2.4大体积混凝土的养护。

(1)大体积混凝土的养护工作是整个混凝土施工中的重要工作,混凝土的养护主要是指混凝土的保温和保湿工作,大体积混凝土只有采取措施进行保温保湿养护,才能有效的控制里表温差,保证大体积混凝土的质量。施工中通常可以采用以下方法,一是冷却水温度控制,即在混凝土浇筑体中布置冷却水管,达到降低混凝土内部温度的目的,从而降低大体积混凝土内外温差;二是混凝土表面采用塑料薄膜、麻袋、阻燃保温被等保温材料覆盖混凝土,同时控制保温时间。三是混凝土表面覆盖薄膜上洒水进行保湿养护,保持混凝土表面湿润,并且养护时间不低于14d,是防止大体积混凝土开裂的有效措施。

(2)大体积混凝土在施工中容易受到多种因素的影响而产生裂缝,影响混凝土的使用功能,因此,本文通过分析大体积混凝土裂缝产生的原因,从原材料和施工两个方面提出了控制大体积混凝土裂缝的有效措施,对保证大体积混凝土的施工质量具有重要意义。

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参考文献

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[4]王辉.大体积混凝土施工技术应用建议探讨[J].山西建筑,2014(19):108-110.

[文章编号]1006-7619(2014)11-28-833

[作者简介] 解云霞,女,籍贯:山东德州人,工作单位:广西现代职业技术学院,助教,研究方向:项目管理。

朱金海,男,籍贯:广西南宁人,工作单位:广西现代职业技术学院,讲师,研究方向:建筑施工技术。

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