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浅谈建筑施工中的混凝土裂缝控制
论文关键词:建筑施工;混凝土裂缝;裂缝防治
论文摘要:随着建筑工程中混凝土结构应用越来越普遍,
在施工中出现了大量的混凝土裂缝,严重影响了建筑物的使
用安全。本文对建筑工程混凝土裂缝产生的原因进行分析,
探讨了防治的措施。
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混
合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、
约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔
隙、气穴和微裂缝,大体积混凝土硬化时要释放出大量的水
化热,导致混凝土内部温度过高,经常出现很多裂缝。微裂缝
对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害,但
是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断的
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扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的裂缝。当混凝土裂缝
的宽度超过规定的限值时,会影响建筑物和构件的适用性和
耐久性,不仅有损外观形象,还会造成钢筋外露、腐蚀并减小
建筑结构抵抗荷载的能力,降低建筑结构的整体性和刚度。
裂缝产生的形式和种类很多,要想控制解决混凝土中裂
缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手,正确判断
和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产
生的最有效的途径。因此,探讨混凝土裂缝产生的原因和控
制方法,对施工质量的控制很有益处。
1?建筑施工中混凝土裂缝产生的原因分析
1.1?建筑结构设计的原因
建筑设计不合理会导致混凝土结构中出现裂缝,主要表
现在:结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂
缝;对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝;构造钢筋配置
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过少或过粗等引起构件裂缝;未充分考虑混凝土构件的收缩
变形;采用的混凝土等级过高,造成用灰量过大,对收缩不利。
混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发、体积逐渐缩小,产生收
缩,而板的四周由于受到支座的约束,不能自由伸展,当混凝
土的收缩所引起板的约束应力超过一定程度时,必然引起现
浇板的开裂。
1.2?混凝土材料的因素
首先,不同种类和不同用量的水泥拌制的砂浆干缩性变
化很大。矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥的收缩大,
而粉煤灰水泥收缩值较小,快硬性水泥收缩大。一般来说,其
水灰比不变,水泥用量越多,混凝土的收缩率越大,因为混凝
土的干缩主要产生于水泥浆的干缩,水泥浆越少,混凝土中
骨料对干缩的制约作用越显著。
其次,混凝土中水的蒸发引起混凝土的收缩,水灰比越
大水泥浆越稀,收缩率越大开裂的可能性也越大。同时减少
用水量和水泥量对于改善干缩、提高混凝土的抗裂更为有效,
但应在正确的方法指导下采用,必须保证混凝土的设计强度
要求。
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再次,粗细骨料含泥量过大、骨料颗粒级配不良都会造
成混凝土收缩增大,从而诱导裂缝的发生,骨料的密度大、级
配好、弹性模量高、骨料粒径大则可减少混凝土的收缩。外加
剂和掺合料会影响混凝土的硬化速度、混凝土的用水量、混
凝土的收缩和徐变,从而会对混凝土的开裂产生影响,掺有
外加剂的混凝土干缩值较大,特别是初期干缩值较大。防止
裂缝的有效方法是使用膨胀剂,混凝土初期膨胀,后期干缩
值小,能有效控制裂缝的发生。
最后,混凝土中使用的钢筋越多,产生的握裹力越强,从
而约束了混凝土的变形,减少了收缩量,也防止了裂缝的产
生。使用焊接钢筋网,纵筋、箍筋布置合理,布置细而密的钢
筋能有效地防止裂缝。
1.3?混凝土材料的配合比
集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成
混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。混凝土水灰比过大,或
使用过量粉砂也可以使楼板产生裂缝。当用同一品种及相同
强度等级水泥时,混凝土强度等级主要取决于水灰比。当水
泥水化后,多余的水分就残留在混凝土中,形成水泡或蒸发
后形成气孔,减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面,在荷
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载作用下,可能在孔隙周围产生应力集中,使楼板表面出现
裂缝,而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,拉力强
度低,容易因塑性而产生裂缝。配合比设计不当直接影响砼
的抗拉强度,是造成砼开裂不可忽视的原因。配合比不当指
水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选
用外加剂不当等。
1.4?施工工艺及养护的原因
首先,混凝土拌和不匀、拌和时间过长,运输时间过长、
运输泵送时改变了配合比,浇筑顺序不合理、速度太快等施
工会改变混凝土的质量,降低混凝土的性能,引起浇筑后混
凝土结构或构件的裂缝。现场振捣混凝土时,振捣或插入不
当,漏振、过振或振捣抽撤过快,会影响混凝土的密实性和均
匀性,诱导裂缝的发生。
其次,混凝土的养护可改变混凝土的水化反应速度,影
响混凝土的强度。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间
越长。则混凝土收缩越小。在养护的过程中必须严格控制混
凝土的水化热,对拌和好的混凝土进行预冷却以降低温度,
使浇筑后混凝土的最高温度与温度梯度最小,外界对
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