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时间:2018-10-19
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1、浅议大体积混凝土施工中裂缝的控制措施【】在现代建筑中,大体积混凝土施工在土木工程施工中已经是经常可以发现应用的,例如高层楼房的地下室底板、结构转换层。它主要的特点就是体积大,一般实体最小尺寸大于或等于1m.它的表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。由于体积大,水化热聚积在内部不易散发,浇筑初期混凝土内部温度显著升高,而表面散热较快,这样形成较大的内外温差,混凝土内部产生压应力,而表面产生拉应力,如温差过大则易于在混凝土表面产生裂纹。影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它,来保证施工的质量。本文将探讨如何有效的控制大体积混凝土施工中裂缝的出现和防治。
2、 【关键词】大体积混凝土;混凝土施工;施工裂缝;裂缝控制 1.大体积混凝土裂缝的种类和形态 1.1表面裂缝深层裂缝 深层裂缝部分地切断了结构断面,有一定危害性。 1.2贯穿裂缝 这种裂缝一般发生在降温阶段,大体积混凝土基础呈降渐收缩状态,降温收缩受到基底及自身约束作用,产生很大的收缩应力(拉应力),当拉应力超过当时混凝土的极限抗拉强度时,就会在混凝土中产生收缩裂缝。这种收缩裂缝有时会贯穿全断面,成为结构裂缝。基底及自身构造约束作用越强,平均温度峰值越高,贯穿裂缝出现的可能性越大。降温阶段经历时间较长,大约从3d~5d开始,延续1个月或更长时间。降温收缩与混凝土硬
3、化收缩呈叠加趋势,硬化收缩会大幅度加剧裂缝出现的可能性与程度。 1.3表面裂缝 这种裂缝在混凝土升温阶段和降温阶段都有可能发生,在混凝土热量通过表面向周围环境散发过程中,表面温度低于内部温度,形成内外温差。当这种温差沿着厚度方向呈非线性分布时,引起混凝土的非均匀变形。起初混凝土处于塑性状态,凝结硬化过程中,其弹性模量随强度不断增长,当温差产生的拉应力超过当时混凝土的极限抗拉强度时,就会在混凝土表面产生裂缝。 2.大体积混凝土裂缝的产生原因 2.1水泥水化热引起的温度应力和温度变形 2.2内外约束条件的影响 2.3外界气温变化的影响 2.4砼的收缩变形 2.4.
4、1砼的塑性收缩变形 塑性收缩裂缝发生在砼硬化之前,砼仍处于塑性状态,它的产生主要是上部砼的均匀沉降受到了限制,如遇到钢筋或大的砼骨料,或者平面面积较大的砼,其水平方向的减缩比垂直方向更难时,这样会形成不规则的深裂缝。这种裂缝不仅发生在大体积砼之中,一般平面尺寸较大,厚度较薄的结构构件也会出现这种裂缝,防止这种裂缝的最好办法是,连续浇筑与修整抹面,并立即养护,保护砼免受风吹日晒。 2.4.2砼的体积变形 砼终凝以后会发生体积变化,既可能收缩也可能膨胀,其变化幅度介于40×10-6和100×10-6之间,温度较高,水泥用量较多,自身体积变形将趋于增大。 2.4.3干燥收缩
5、 2.4.4砼匀质性的影响 3.施工方案的必要内容 施工方案的编制应做到科学合理,内容包括以下六个方面措施: (1)材料要求和配合比设计。 (2)分层分块浇捣措施。 (3)混凝土的搅拌、运输和浇筑方案。 (4)混凝土降温措施。 (5)养护措施。 4.混凝土施工的质量控制措施 4.1材料控制 4.1.1水泥:优先采用低强度水泥,水泥含碱量应小于0.6%,此外,应进行水化热检验,7d水化热不宜大于250KJ/Kg。 4.1.2骨料:粗骨料应采取连续级配或合理的掺配比例,含泥量不得大于1%,泥块含量不得大于0.25%;细骨料选用粗砂或中砂,含泥量不得大于1%
6、,泥块含量不得大于0.5%。 4.1.3掺合料:优先采用磨细矿粉,因其比粉煤灰更具耐久性,更有效降低每立方米砼中的水泥用量。 4.1.4膨胀剂:掺入适量膨胀剂,它能对砼起补偿收缩作用,减少砼的温度应力,但含碱量不应大于0.75%。 4.1.5外加剂:选用低收缩率的外加剂,应有7d、28d收缩率试验报告,任何龄期砼的收缩率均不得大于基准砼的收缩率、外加剂每立方米砼带入碱量不得超过1Kg,选用高效的缓凝剂和减水剂,减少水泥用量,推迟水化热的峰值期。 4.2优化混凝土配合比 4.2.1现场砼坍落度:泵送宜为80~140mm,坍落度允许偏差±15mm,到达现场坍落度损失不应
7、大于30mm/h,总损失不应大于60mm。 4.2.2尽可能降低砼的干缩与温差收缩,由于砼最高纯热值温升Tmax与每m3砼内的水泥用量成线性正比关系,应根据选用的原材料不同、水泥试验的富余标号不同,进行各种试配,最后确定最佳配合比。 4.3浇筑与振捣 4.3.1全面分层:即在第一层全面浇筑完毕后,再回头浇筑第二层,此时应使第一层混凝土还未初凝,如此逐层连续浇筑,直至完工为止。采用这种方法,适用于结构的平面尺寸不宜太大,施工时从短边开始,沿长边推进比较合适。 4.3.2分段分层:混凝土浇筑时,先从
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