论文部分内容阅读
摘要:房建大体积混凝土施工工程需要注意的方面很多,只有不断加强和完善施工技术,才能从根本上提高房屋建造的质量,为我国居民创造更好的居住环境。建筑业随着经济的发展逐步完善,对于混凝土施工技术的要求有所变化,基于此,本文探讨了大体积混凝土施工技术。
关键词:大体积混凝土;裂缝;施工控制
1、大体积混凝土配比设计
1.1原材料的选择。对于大体积混凝土施工,为了控制水化热,水泥一般选用水化热相对较低的标号425或者525的矿渣水泥,混合材料一般选择粉煤灰、矿渣、火山灰、超细矿粉等材料,大体积混凝土使用的外加剂多为高效复合减水剂,为了确保混凝土质量得到保证,首先在源头就必须做好质量的控制管理工作。在混凝土生产过程中,应加强质量的监测管理,并对各种情况拟定相关的预防措施。由于高层建筑工程施工经常使用高标号混凝土,因此必须严格控制生产用水,以确保外掺剂或者防裂粉煤灰在混凝土中分散均匀。
1.2混凝土配比设计。大体积混凝土施工配比设计需要遵循的原则为必须有效的降低混凝土的绝热升温,适当的延长混凝土的凝结时间,以避免温度裂缝的产生。在进行配比设计时,需要注意在保证混凝土强度及塌落度的前提下,应稍微提高掺合料及骨料的用量,以尽可能的降低单方混凝土的水泥用量。在大体积混凝土配合比确定后,进行相关水化热的测算。由于现在建筑混凝土生产过程中矿物掺合料普遍适用且掺量较大,因此配比设计的假定密度法进行配比设计已不具有适用性,可以考虑通过绝对体积法进行混凝土的配比设计。在混凝土生产拌合前,必须对现场砂石料的含水率进行检测,并以此为依据控制混凝土配比设计的调整,对于生产出的混凝土,必须通过坍落度实验确保其符合要求。如果对矿物掺合料掺量进行变动时,应当通过浆体体积法对混凝土的配比设计加以调整,确保混凝土质量的稳定性。
2、混凝土产生裂缝的成因
2.1混凝土内外温差过大
建筑工程添加混凝土是为了提高建筑物的韧性与稳定性。但是,在浇筑大体积混凝土或者是在浇筑完毕之后,混凝土都会产生一系列的化学反应,进而导致建筑工程内部结构温度上升。由于建筑工程结构内部温度与外部温度存在较大的温差,使得大体积混凝土产生了力的作用,混凝土的内部无法形成统一的整体。另外,由于在建筑工程当中混凝土钢筋重量的严重短缺,实际所使用的钢筋少于钢筋设计标准,在大体积混凝土内部产生的拉应力主要是由混凝土的结构所承担,因此,对建筑工程的砼质量也会产生影响。
2.2水泥的水化热
当混凝土在刚呈现凝结硬化趋势的时候,会产生物理上的水化热,这种水化热能够升高混凝土的本身温度,从而促使其体积发生膨胀,处于基层部位的混凝土会受到地基的约束而不能随便产生压应力,因其拥有很强的塑性,故而有着很低的压应力。当混凝土本身的温度下降之后,其体积也会变得不再膨胀,硬化并风干的混凝土与基层地基牢牢地粘附在一起而不能随意收缩,此时本身会产生一种拉应力,一旦超过一定的限度数额,就能使混凝土产生裂缝的现象。
这些温差的控制涉及混凝土的浇筑温度水泥水化热温升、混凝土表面温度和混凝土内部最低温度的控制。根据以往浇筑大体积混凝土的经验,为了防止出现有害裂缝,我们在施工中采用了以下措施:
(1)在混凝土中掺入一定数量的粉煤灰,以减少水泥用量,降低水化热;
(2)控制混凝土的入仓温度,降低最高温升;
(3)掺入高效缓凝减水剂,一则提高混凝土性能,二则减少水泥用量,降低水化热;
(4)混凝土表面进行养护,减少混凝土内外温差;
(5)采用低热水泥,减少水化温升;
(6)采用合理的施工措施,如分层厚度的控制、原材料的温控等。
3、对于大体积混凝土裂缝的处理方法
3.1混凝土裂缝的成因
混凝土裂缝产生的原因有很多种,主要因素是温度和湿度的变化、结构不合理、混凝土的脆性和不均匀性、不合格的原材料及添加剂、模板变形和基础不均匀沉降等。
混凝土在硬化期间水泥产生大量水化热,内部温度不断上升,在混凝土表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力,当混凝土的内部拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。
原材料质地不均匀、水灰比不稳定以及运输和浇筑过程中的离析现象等因素,都会造成在同一块体混凝土中其抗拉强度也是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。?
施工中混凝土由最高溫度冷却到工程运行时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力,有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力。因此,掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
3.2混凝土裂缝的处理方法
一般的裂缝处理方法有:(1)混凝土表面的修护:常用的方法有压实抹平,涂抹环氧胶粘剂,喷涂水泥砂浆或细石混凝土,压抹环氧胶泥,环氧树脂粘贴玻璃丝布,增加整体面层,钢锚栓缝合等。此方法仅适用于危害较小的表面缝的裂缝处理工作。(2)局部修复法:常用的方法有充填法,预应力法,部分凿除重新浇筑混凝土等。此方法宜适用于危害较小的表面缝的裂缝处理工作。(3)水泥压力灌浆法:可灌入缝宽大于0.5 mm的裂缝。此方法适用于危害较大的深层和贯穿缝缝的裂缝处理工作。
3.3混凝土的养护
考虑施工与实际情况有出入, 为防止底板混凝土升降温速度过快形成温度收缩裂缝和早期脱水造成表面干缩裂缝, 在混凝土表面覆盖草袋及塑料薄膜, 进行保温、保湿养护, 养护由专人负责。浇筑完成后, 表面搓平, 搓平次数不少于3 次。能上人时, 在其表面先铺一层塑料布, 再覆盖一层或2 层草袋保温并洒水养护,每天浇水次数不少于4 次。根据测温情况, 随时调整加盖厚度, 控制混凝土内外温差≤25℃。待混凝土内温度逐渐下降至内外温差< 15 ℃ , 而且温度下降趋于平衡时, 才进行拆模养护。
4、结束语
综上所述,做好大体积混凝土施工,就必须对大体积混凝土开裂问题进行科学的处理。其主要分为两方面:一方面,提高混凝土的抗拉强度,使其足够大,大到各种因素引起的开裂应小于它,另一方面,控制温度应力,使其尽可能小,永远小于混凝土的抗拉强度。
参考文献:
[1] 刘飞 李庆军:《大体积混凝土施工裂缝的预防措施》,《陕西建筑》,2009年年08期.
[2] 张爱慧:《大体积混凝土施工中温度裂缝的分析与控制》,《广东建材》,2009年03期.
(作者单位:秦皇岛兴龙建设工程有限公司)
关键词:大体积混凝土;裂缝;施工控制
1、大体积混凝土配比设计
1.1原材料的选择。对于大体积混凝土施工,为了控制水化热,水泥一般选用水化热相对较低的标号425或者525的矿渣水泥,混合材料一般选择粉煤灰、矿渣、火山灰、超细矿粉等材料,大体积混凝土使用的外加剂多为高效复合减水剂,为了确保混凝土质量得到保证,首先在源头就必须做好质量的控制管理工作。在混凝土生产过程中,应加强质量的监测管理,并对各种情况拟定相关的预防措施。由于高层建筑工程施工经常使用高标号混凝土,因此必须严格控制生产用水,以确保外掺剂或者防裂粉煤灰在混凝土中分散均匀。
1.2混凝土配比设计。大体积混凝土施工配比设计需要遵循的原则为必须有效的降低混凝土的绝热升温,适当的延长混凝土的凝结时间,以避免温度裂缝的产生。在进行配比设计时,需要注意在保证混凝土强度及塌落度的前提下,应稍微提高掺合料及骨料的用量,以尽可能的降低单方混凝土的水泥用量。在大体积混凝土配合比确定后,进行相关水化热的测算。由于现在建筑混凝土生产过程中矿物掺合料普遍适用且掺量较大,因此配比设计的假定密度法进行配比设计已不具有适用性,可以考虑通过绝对体积法进行混凝土的配比设计。在混凝土生产拌合前,必须对现场砂石料的含水率进行检测,并以此为依据控制混凝土配比设计的调整,对于生产出的混凝土,必须通过坍落度实验确保其符合要求。如果对矿物掺合料掺量进行变动时,应当通过浆体体积法对混凝土的配比设计加以调整,确保混凝土质量的稳定性。
2、混凝土产生裂缝的成因
2.1混凝土内外温差过大
建筑工程添加混凝土是为了提高建筑物的韧性与稳定性。但是,在浇筑大体积混凝土或者是在浇筑完毕之后,混凝土都会产生一系列的化学反应,进而导致建筑工程内部结构温度上升。由于建筑工程结构内部温度与外部温度存在较大的温差,使得大体积混凝土产生了力的作用,混凝土的内部无法形成统一的整体。另外,由于在建筑工程当中混凝土钢筋重量的严重短缺,实际所使用的钢筋少于钢筋设计标准,在大体积混凝土内部产生的拉应力主要是由混凝土的结构所承担,因此,对建筑工程的砼质量也会产生影响。
2.2水泥的水化热
当混凝土在刚呈现凝结硬化趋势的时候,会产生物理上的水化热,这种水化热能够升高混凝土的本身温度,从而促使其体积发生膨胀,处于基层部位的混凝土会受到地基的约束而不能随便产生压应力,因其拥有很强的塑性,故而有着很低的压应力。当混凝土本身的温度下降之后,其体积也会变得不再膨胀,硬化并风干的混凝土与基层地基牢牢地粘附在一起而不能随意收缩,此时本身会产生一种拉应力,一旦超过一定的限度数额,就能使混凝土产生裂缝的现象。
这些温差的控制涉及混凝土的浇筑温度水泥水化热温升、混凝土表面温度和混凝土内部最低温度的控制。根据以往浇筑大体积混凝土的经验,为了防止出现有害裂缝,我们在施工中采用了以下措施:
(1)在混凝土中掺入一定数量的粉煤灰,以减少水泥用量,降低水化热;
(2)控制混凝土的入仓温度,降低最高温升;
(3)掺入高效缓凝减水剂,一则提高混凝土性能,二则减少水泥用量,降低水化热;
(4)混凝土表面进行养护,减少混凝土内外温差;
(5)采用低热水泥,减少水化温升;
(6)采用合理的施工措施,如分层厚度的控制、原材料的温控等。
3、对于大体积混凝土裂缝的处理方法
3.1混凝土裂缝的成因
混凝土裂缝产生的原因有很多种,主要因素是温度和湿度的变化、结构不合理、混凝土的脆性和不均匀性、不合格的原材料及添加剂、模板变形和基础不均匀沉降等。
混凝土在硬化期间水泥产生大量水化热,内部温度不断上升,在混凝土表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力,当混凝土的内部拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。
原材料质地不均匀、水灰比不稳定以及运输和浇筑过程中的离析现象等因素,都会造成在同一块体混凝土中其抗拉强度也是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。?
施工中混凝土由最高溫度冷却到工程运行时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力,有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力。因此,掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
3.2混凝土裂缝的处理方法
一般的裂缝处理方法有:(1)混凝土表面的修护:常用的方法有压实抹平,涂抹环氧胶粘剂,喷涂水泥砂浆或细石混凝土,压抹环氧胶泥,环氧树脂粘贴玻璃丝布,增加整体面层,钢锚栓缝合等。此方法仅适用于危害较小的表面缝的裂缝处理工作。(2)局部修复法:常用的方法有充填法,预应力法,部分凿除重新浇筑混凝土等。此方法宜适用于危害较小的表面缝的裂缝处理工作。(3)水泥压力灌浆法:可灌入缝宽大于0.5 mm的裂缝。此方法适用于危害较大的深层和贯穿缝缝的裂缝处理工作。
3.3混凝土的养护
考虑施工与实际情况有出入, 为防止底板混凝土升降温速度过快形成温度收缩裂缝和早期脱水造成表面干缩裂缝, 在混凝土表面覆盖草袋及塑料薄膜, 进行保温、保湿养护, 养护由专人负责。浇筑完成后, 表面搓平, 搓平次数不少于3 次。能上人时, 在其表面先铺一层塑料布, 再覆盖一层或2 层草袋保温并洒水养护,每天浇水次数不少于4 次。根据测温情况, 随时调整加盖厚度, 控制混凝土内外温差≤25℃。待混凝土内温度逐渐下降至内外温差< 15 ℃ , 而且温度下降趋于平衡时, 才进行拆模养护。
4、结束语
综上所述,做好大体积混凝土施工,就必须对大体积混凝土开裂问题进行科学的处理。其主要分为两方面:一方面,提高混凝土的抗拉强度,使其足够大,大到各种因素引起的开裂应小于它,另一方面,控制温度应力,使其尽可能小,永远小于混凝土的抗拉强度。
参考文献:
[1] 刘飞 李庆军:《大体积混凝土施工裂缝的预防措施》,《陕西建筑》,2009年年08期.
[2] 张爱慧:《大体积混凝土施工中温度裂缝的分析与控制》,《广东建材》,2009年03期.
(作者单位:秦皇岛兴龙建设工程有限公司)