浅谈大体积混凝土施工
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大体积混凝土施工难点及对策研究在现代建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛,如大型基础、大坝、桥梁墩台等。
然而,大体积混凝土施工面临着诸多难点,如果不能妥善处理,可能会导致混凝土出现裂缝、强度不足等质量问题,影响工程的安全性和耐久性。
因此,深入研究大体积混凝土施工的难点及对策具有重要的现实意义。
一、大体积混凝土施工的难点(一)温度控制难度大大体积混凝土由于体积大,水泥水化热释放集中,内部温度升高较快。
如果内外温差过大,会产生温度应力,当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,就会导致混凝土开裂。
此外,混凝土浇筑时的气温、混凝土的入模温度等也会影响混凝土内部的温度分布。
(二)混凝土收缩变形混凝土在硬化过程中会发生收缩,大体积混凝土由于体积大,收缩受到的约束较大,容易产生收缩裂缝。
混凝土的收缩包括干燥收缩、化学收缩、自收缩等,其中干燥收缩是最主要的收缩形式。
(三)施工组织难度高大体积混凝土施工量大,浇筑时间长,需要合理安排施工人员、设备和材料,保证施工的连续性。
同时,要协调好混凝土的供应、运输、浇筑、振捣等环节,避免出现施工冷缝。
(四)质量控制要求严大体积混凝土的质量要求较高,不仅要保证混凝土的强度、抗渗性等性能指标,还要控制混凝土的裂缝宽度。
在施工过程中,需要对原材料、配合比、施工工艺等进行严格控制,确保混凝土的质量。
二、大体积混凝土施工的对策(一)优化配合比设计1、选用低水化热水泥优先选用矿渣水泥、粉煤灰水泥等低水化热水泥,减少水泥水化热的产生。
2、降低水泥用量在保证混凝土强度的前提下,尽量减少水泥用量,可通过掺入适量的粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料来替代部分水泥。
3、优化骨料级配选用粒径较大、级配良好的骨料,可减少水泥浆的用量,降低混凝土的收缩。
4、掺入外加剂掺入适量的缓凝剂、减水剂等外加剂,可延缓混凝土的凝结时间,减少水泥水化热的集中释放,提高混凝土的工作性能。
(二)温度控制措施1、埋设冷却水管在混凝土内部埋设冷却水管,通入循环冷却水,带走混凝土内部的热量,降低混凝土内部的温度。
浅谈大体积混凝土施工在现代建筑工程中,大体积混凝土施工是一项至关重要的任务。
大体积混凝土结构通常指的是混凝土实体最小尺寸不小于 1 米的大体量混凝土结构,如大型基础、大坝、桥墩等。
由于其体积大、水泥水化热释放集中、内部温升快等特点,施工过程中如果控制不当,容易产生裂缝等质量问题,从而影响结构的安全性和耐久性。
大体积混凝土施工的特点首先在于混凝土用量巨大。
这就意味着需要大量的原材料供应,包括水泥、骨料、外加剂等,而且运输和浇筑的组织工作也相当复杂。
其次,由于混凝土内部产生的水化热难以迅速散发,导致混凝土内部温度升高,与表面形成较大的温差,从而产生温度应力。
当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,就会引发裂缝。
此外,大体积混凝土的施工时间长,对施工过程中的温度监测和控制要求高,以确保混凝土的质量。
在原材料的选择方面,水泥应选用水化热低的品种,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。
这样可以减少水泥水化过程中释放的热量,降低混凝土内部的温升。
骨料应选用级配良好、粒径较大的石子和中粗砂,以减少水泥用量和混凝土的收缩。
外加剂的使用可以改善混凝土的性能,如添加缓凝剂可以延长混凝土的凝结时间,有利于混凝土的浇筑和散热;添加减水剂可以减少用水量,提高混凝土的强度和耐久性。
配合比设计是大体积混凝土施工的关键环节之一。
在满足设计强度和施工要求的前提下,应尽量减少水泥用量,增加粉煤灰、矿粉等掺合料的用量,以降低水化热。
同时,要控制水胶比,保证混凝土的和易性和耐久性。
通过合理的配合比设计,可以有效地减少混凝土的收缩和裂缝的产生。
混凝土的浇筑是大体积混凝土施工的重要环节。
浇筑方案的选择应根据结构特点、混凝土供应能力、施工设备等因素综合考虑。
常见的浇筑方法有分层浇筑、分段浇筑和斜面分层浇筑等。
分层浇筑可以使混凝土的水化热均匀散发,减少温度裂缝的产生;分段浇筑适用于面积较大的结构,可以将结构分成若干段,逐段进行浇筑;斜面分层浇筑则适用于长度较大、厚度较薄的结构。
大体积混凝土的施工方法1. 什么是大体积混凝土大体积混凝土,说白了,就是那些量大的混凝土工程。
比如说,像是大坝、桥梁、或者一些大型建筑物的基础,嘿,你想想,光是混凝土的量就让人瞠目结舌,简直就是个小山坡啊!这种混凝土可不能随随便便就施工,得讲究讲究,否则可就真是“贪多嚼不烂”了。
要是施工不当,混凝土就会开裂、变形,那时候可就哭都来不及啊。
2. 大体积混凝土的施工准备2.1 材料的选择首先,咱们得挑选合适的材料。
混凝土的配比可不是随便搅和的,得精挑细选。
比如,水泥、沙子、石子这些主角,得保证质量上乘。
就像做饭一样,材料的好坏直接影响到最后的味道!再者,还得添加一些外加剂,增强混凝土的性能,防止它“喝醉”后出现问题。
2.2 施工设备接着,设备的准备也马虎不得。
要是缺了什么好设备,施工起来就会跟捉襟见肘一样。
比如,搅拌机、泵车、振动器等,都是不可或缺的好帮手。
你想想,没有搅拌机,咱们可得用手搅,试问有谁能坚持得住?所以,设备一定要齐全,才不会让人“手忙脚乱”。
3. 施工过程中的注意事项3.1 控制温度说到施工过程,温度控制可是个关键点。
大体积混凝土在浇筑时,热量释放可不少,尤其在夏天,真是让人“热锅上的蚂蚁”。
这时候,咱们就得采取一些降温措施,比如用冰水搅拌混凝土,或者用遮阳网遮住施工现场,避免太阳的暴晒。
可别小看这些措施,要是混凝土温度过高,开裂可就不是闹着玩的了!3.2 养护工作再说说养护,这可真是“事半功倍”的好方法。
浇筑完后,混凝土需要适当的湿润环境,才能保证强度和韧性。
就像植物需要水一样,混凝土也不能干渴!一般来说,养护时间至少得7天,期间得定时喷水,确保它不“缺水”。
有些地方干燥得厉害,甚至可以用湿麻袋盖着,像给混凝土“盖被子”一样,温暖又贴心。
4. 总结说到底,大体积混凝土的施工可不是“玩票”那么简单,得认真对待,处处留心。
从材料选择到施工设备,再到施工过程中的温度和养护,每一步都得细心谨慎。
浅谈大体积混凝土施工引言近年来,建筑工程数量不断增加,这为我国的发展带来了一定动力。
目前很多建筑工程中涉及到了大体积混凝土施工的有效落实以及有利于提高工程质量。
但大体积混凝土施工容易受到某些因素的影响,致使工程出现裂缝现象,给整体建筑工程的质量带来了极大影响。
如果裂缝问题长期得不到解决,必将给整体建筑结构带来消极的影响,严重的时候会有坍塌问题出现。
为此,在建筑施工中,应该给予大体积混凝土施工技术高度重视,制定合理的施工设计方案,提升大体积混凝土抗裂能力,为混凝土施工的整体质量提供相应的保障。
一、建筑工程大体积混凝土的特点大体积混凝土就是指当混凝土的体积很大,大到足以使混凝土水化热变化,也就是混凝土的内外温差达到25 摄氏度。
在建筑施工時,使用的混凝土大部分是大体积混凝土,这样的混凝土的特点就是在大体积混凝土的块体大的影响下,结构端面的混凝土总量也很大,建筑工程混凝土不是采用分缝分量方法进行,增多单次混凝土的用量,从而提高混凝土的效率和质量。
外界温差尤其在较大温差的基础上外界温度对混凝土的质量的影响也就十分的大,混凝土的养护的难度就会由于混凝土的内部结构的变化而增大,施工人员通常通过浇冷水的方式来降低混凝土的表面的温度,来达到养护的目的。
另外,在大体积混凝土的内部是以构造筋为主,配筋为辅。
二、建筑工程大体积混凝土施工技术(一)、施工前期准备工作前期的施工准备环节主要是材料选择、器具准备和施工技术准备。
材料选择环节时,内部混凝土往往采用热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥并加入适当粉煤灰。
外部混凝土应同时具备抗裂性、抗蚀性、耐磨性等特性,因此往往采用中热硅酸盐水泥。
当施工环境水具有硫酸盐腐蚀性时,应尽可能的按照标准规范来掺加外加剂,并使用抗硫酸盐水泥。
施工器具准备环节时,根据建筑工程的设计要求和实际操作要求准备必需的施工器具。
在施工技术准备环节时,首先在相关部门办理混凝土的浇灌申请单和相关的委托事宜,施工器具也要在混凝土浇灌作业之前进行专业系统的检查,并在浇筑进行时及时做好检验和维修。
浅谈大体积混凝土施工中图分类号: tv544+.91 文献标识码: a 文章编号:一、大体积混凝土简述在我国工程建设领域中经常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、大型设备基础、大型桥台、水利大坝等。
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。
混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。
所以必须从根本上分析它,来确保工程的质量。
二、大体积混凝土的裂缝大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。
出现裂缝并不是绝对地影响结构安全,它都有一个最大允许值。
处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度≤0.3mm;处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度≤0.2mm。
对于地下或半地下结构,混凝土的裂缝主要影响其防水性能。
一般当裂缝宽度在0.1-0.2mm时,虽然早期有轻微渗水,但经过一段时间后,裂缝可以自愈。
如超过0.2-0.3mm,则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。
所以,在地下工程中应尽量避免超过0.3mm贯穿全断面的裂缝,如出现这种裂缝,将大大影响结构的使用,必须进行化学灌浆加固处理。
大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝,一方面是混凝土内部因素:由于内外温差而产生的;另一方面是混凝土的外部因素:结构的外部约束和混凝土各质点间的约束,阻止混凝土收缩变形,混凝土抗压强度较大,但受拉力却很小,所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。
这种裂缝的宽度在允许限值内,一般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影响,因此必须予以重视和加以控制。
产生裂缝的主要原因有以下几方面:(1)水泥水化热,水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,表面系数相对较小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。
这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。
浅谈建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术引言:随着社会经济的快速发展以及信息技术的进步,高层建筑和混凝土结构的发展,在大体积混凝土浇筑施工过程中,施工技术控制的一个重点就是混凝土裂缝问题。
为了防止裂缝的产生,在施工过程中施工单位应结合工程的实际情况,结合工程的施工特点,根据产生裂缝的原因,采取相关的预防措施和补救措施,在其萌芽阶段做好相应的防治措施,并添加适量的外加剂由此提高混凝土的力学性能和耐久性,从而确保工程的施工质量,推动建筑工程的发展。
1施工过程中大体积混凝土的基本内容混凝土是一种复合材料,大体积混凝土体积较大,结构断面较厚,通常要求在80cm以上。
广泛运用于大型建筑的施工环节开展过程之中.因为混凝土容易遭受外界因素的影响而产生相应的变化,所以在工程实施开展过程中要严格控制好混凝土的配比,科学补充适量额外化学添加剂,使其发挥积极的辅助作用。
但如果匹配比例不得当,会影响混凝土的使用功能效果。
要积极提高混凝土的使用效能,延长使用寿命;这不仅仅是依靠优化混凝土技术的运用手段就可以有效地实现的,在保障建筑工程质量的具体要求下,需要保证连续性浇筑的实施,还必须落实好必要的后期防护工程,有关部门进行实时的维护工作,及时解决出现的问题;在多方面共同的力量下才能有效地保障建筑工程的质量,更好地呈现建筑工程的整体效果。
2大体积混凝土浇筑质量问题的成因2.1水泥的水化热反应水泥的水化热是一种化学反应,水泥中含有的某种物质在凝固的时候与砂浆中的水分发生反应进而放热,水化热反应包含了水解反应、结晶化反应等,很难通过技术手段来终止水化热的过程。
而水泥成分在与水反应的时候散发出的热量,会造成混凝土结构本身的温度不断提升,如果混凝土结构的体积较大,其内部热量就更加难以散失,形成内外温度的应力差。
在水化反应不断进行、混凝土结构持续凝结的过程中,水化反应产生的热量开始传导到混凝土外层,与混凝土外层降温收缩产生的应力互相作用,在这种应力大于混凝土具备的强度的时候,水化热反应最终会使混凝土结构发生开裂。
浅谈房屋建筑工程施工中的大体积混凝土技术1. 引言1.1 房屋建筑工程施工的重要性房屋建筑工程施工是一个复杂而重要的过程,直接关系到人们的居住和生活质量。
在现代社会,房屋建筑承载着人们的生活和工作,是人们遮风挡雨、安居乐业的重要场所。
施工质量的好坏直接关系到房屋的使用寿命和安全性。
房屋建筑工程施工必须严格按照设计要求和规范进行,以保证建筑结构的安全稳定和使用寿命。
房屋建筑工程施工不仅仅是简单的搭建建筑物,更重要的是贯彻执行科学的施工流程和技术规范,以确保建筑物在使用过程中不会存在安全隐患。
房屋建筑工程施工的重要性不容忽视,需要各个环节的精细操作和严格监控,以保证建筑物的质量和安全性。
在房屋建筑工程施工中,各种材料和工艺的运用都对建筑物的品质有着直接的影响。
混凝土作为建筑材料中不可或缺的一部分,在房屋建筑中起着至关重要的作用。
在施工过程中对混凝土的使用和施工技术必须予以高度重视,以确保建筑物的结构完整和稳固。
房屋建筑工程施工的重要性不仅体现在建筑物的质量上,更体现在人们的生活安全和幸福感上。
1.2 混凝土在建筑中的作用混凝土在建筑中的作用非常重要,它是房屋建筑中最常用的建筑材料之一。
混凝土具有承重能力强、耐久性好、施工方便等优点,因此被广泛应用于各种建筑结构中。
在房屋建筑工程中,混凝土主要用于梁、柱、板、墙等构件的制作,作为主要的结构材料来承受和传递各种荷载。
混凝土在建筑中起着承重和传力的作用,能够有效地承受和分散荷载,保证建筑结构的稳定性和安全性。
混凝土的耐久性也非常出色,能够长期保持其强度和稳定性,确保建筑物的使用寿命。
除了承重和耐久性外,混凝土还具有隔热、隔声等性能,能够提高建筑物的舒适性和节能性。
在现代建筑设计中,混凝土还可以通过不同的配比和处理方式,实现各种功能和装饰效果,满足建筑物对于美观和实用的需求。
混凝土在建筑中的作用不可替代,是房屋建筑工程中不可或缺的材料之一。
通过合理的设计和施工,混凝土可以确保建筑物的结构安全和稳定,为人们的生活提供可靠的保障。
浅谈房屋建筑工程大体积混凝土施工摘要:全文主要针对房屋建筑工程大体积混凝土施工进行分析,结合工程实例,从大体积混凝土特征、房屋建筑工程大体积混凝土施工存在的不足等方面深入研究与探索,进而确保房屋建筑工程大体积混凝土施工质量快速提升。
关键词:房屋建筑;大体积混凝土;裂缝问题房屋建筑工程使用大体积混凝土施工技术时,可有效为强化房屋建筑施工质量与安全提供有力支持。
但在使用大体积混凝土施工技术时则有着极为严格的要求与标准,若其中存在失误就会导致工程质量受到威胁。
一、工程实例以我国某房屋工程为例,该工程基础主要为钢筋混凝土有梁式基础,混凝土强度为C30,厚度则控制在1.6m至2.3m之间,混凝土实际用量在1000m3左右,这就使得该房屋工程为大体积混凝土基础,而想要促进整体施工质量具有良好保障,就需要在实际施工期间提高对于温度裂缝的控制力度。
二、大体积混凝土特征水泥、砂、石等是大体积混凝土的基础材料,其中结构物实体的大小在1m以上的混凝土结构,或由于混凝土中胶凝材料水化导致温度变化等,进而出现有害裂缝的混凝土就属于大体积混凝土。
通常情况下,较多房屋建筑工程在施工期间都会使用大体积混凝土,其主要原因就是其可促进结构端面混凝土量的提升。
同时大体积混凝土建筑在提高单次混凝土用量时不会使用分缝分量方法,这就为强化混凝土结构质量与安全性提供了有力支持[1]。
另外,混凝土质量也受到温度的影响,严重时也会使得内部结构整体性受到威胁,使得混凝土保养工作具有较大难度。
因此施工人员需要运用冷水进行混凝土浇筑施工,在降低混凝土温度的同时,促进温差控制效率的提升,为提高缓凝土养护工作质量奠定坚实基础。
三、房屋建筑工程大体积混凝土施工存在的不足(一)裂缝问题在房屋建筑工程大体积混凝土施工期间,温度的改变就会导致混凝土出现裂缝问题,所以施工期间需要格外关注与重视温度变化情况。
如在配制混凝土与混凝土浇筑期间,应针对温度科学控制,进而防止出现混凝土裂缝问题。
大体积混凝土施工浅谈0.引言随着我国经济的迅猛发展,建筑行业发展迅速,国内的混凝土结构设计和理论设计水平均已达到世界标准,并涌现出了一批新型的建筑材料,成功应用于高层、超高层的工业和民用建筑中。
所以,大体积混凝土也被广泛应用于各种工程建设。
大体积混凝土通常指的是最小断面尺寸要大于1米,施工时应采用严格的技术手段处理水化热引起的混凝土内外部温度差,解决温度应力问题,从而控制裂缝。
在具体施工过程中,对混凝土施工的整体性要求较高,必须连续浇筑。
同时,大体积混凝土工程结构复杂、钢筋密集、混凝土使用数量多、施工技术含量高,要满足强度、刚度以及整体性要求。
此外,还要严格控制温度应力,避免变形裂缝等问题。
随着我国大体积混凝土施工技术的不断发展,高质量的建设施工也必将成为社会发展的产物。
1.大体积混凝土裂缝种类和成因分析1.1裂缝种类建筑工程项目的裂缝是不可避免的,倘若对建筑的抗裂性能要求过高,那么一定会付出巨大的人力、物力和材力,科学研究主要是将裂缝的危害程度控制在合理的范围之内,以便可以顺利开展裂缝的预防和处理工作。
(1)微观裂缝。
大多情况下,混凝土的微裂缝主要有粘着裂缝、水泥石裂缝和集料裂缝三种形式。
前两种裂缝在大体积混凝土施工建设中较为常见,而集料裂缝出现较少。
由于微裂缝的危害,会对混凝土的基本性质产生重要的影响。
由于大体积混凝土微裂缝的出现通常是不规则并且非贯穿的,因此出现微裂缝的混凝土还有一定的拉力。
但在结构受拉大的部位,微裂缝极易扩展形成贯穿结构,导致结构的断裂。
混凝土的构造理论可以解释微裂缝的成因,也就是混凝土是各种材料组成的非均质材料。
当混凝土水化和硬化时,结构将会出现不均匀的变形,从而产生约束应力,根据结构的模型计算,不均匀的变形就会出现内应力最终导致粘着微裂缝的产生。
但是总体来讲,混凝土结构有裂缝是绝对的,没有裂缝则是相对的,裂缝的预防和控制目的是将裂缝控制在0.05毫米范围之内。
(2)宏观裂缝。
大体积混凝土施工技术总结大体积混凝土在现代建筑工程中应用广泛,如大型基础、桥梁墩台、大坝等。
由于其体积大、水泥水化热高、结构厚实等特点,施工过程中容易产生温度裂缝等质量问题。
因此,掌握大体积混凝土施工技术至关重要。
一、大体积混凝土的特点大体积混凝土的结构尺寸较大,一般实体最小尺寸大于或等于1m。
其水泥用量多,内部水化热大且聚集不易散发,从而导致混凝土内部温度较高。
而混凝土表面散热较快,这样就形成了较大的内外温差,容易产生温度裂缝。
此外,大体积混凝土对整体性要求较高,一般要求连续浇筑,施工难度较大。
二、施工准备1、材料准备水泥:优先选用低水化热的水泥品种,如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等,以降低水泥水化热。
骨料:粗骨料宜选用粒径较大、级配良好的石子,细骨料宜选用中粗砂,以减少水泥和水的用量。
掺合料:适量掺入粉煤灰、矿渣粉等掺合料,可改善混凝土的和易性,降低水化热。
外加剂:根据需要掺入缓凝剂、减水剂等外加剂,以延长混凝土的凝结时间,减少水泥用量。
2、技术准备编制详细的施工方案,包括混凝土的浇筑顺序、振捣方法、养护措施等。
进行混凝土配合比设计,通过试验确定最优配合比,确保混凝土的强度、抗渗性和耐久性等满足设计要求。
对施工人员进行技术交底,使其了解施工工艺和质量要求。
3、现场准备清理施工现场,保证场地平整、排水畅通。
搭建混凝土搅拌站和输送设备,确保混凝土供应及时、连续。
安装测温设备,以便实时监测混凝土内部温度。
三、施工工艺1、混凝土搅拌严格按照配合比进行配料,计量准确。
控制搅拌时间,确保混凝土搅拌均匀。
2、混凝土运输选择合适的运输工具,如混凝土搅拌运输车、泵送设备等,保证混凝土在运输过程中不发生离析、泌水等现象。
缩短运输时间,减少混凝土坍落度损失。
3、混凝土浇筑分层浇筑:根据结构特点和钢筋疏密程度,将混凝土分层浇筑,每层厚度不宜超过 500mm。
连续浇筑:尽量减少浇筑间隔时间,避免出现冷缝。
振捣密实:采用插入式振捣器振捣,振捣点间距不宜大于振捣棒作用半径的 15 倍,振捣时间以混凝土表面不再出现气泡、泛浆为准。
浅谈大体积混凝土施工
摘要:随着我国的建筑业在快速突飞猛进的发展,高层建筑工程、地下建筑工程呈现项目多、规模大的新特点,大体积混凝土应用的越来越频繁,但混凝土内部和外部的裂缝不好控制,产生原因比较复杂。
在施工技术和施工组织中都应十分慎重考虑,精心组织、合理安排、科学施工,否则易出现质量事故,造成不必要的损失。
故大体积混凝土结构施工着重控制混凝土裂缝及做好预防措施。
关键词:大体积混凝土裂缝温度控制施工控制
Abstract: With the fast development of the construction industry in China, among high-rise building engineering, and underground architectural engineering project, large scale more on the new features of the mass concrete application is more and more frequent, but concrete internal and external bad crack control are more complex. In construction technology and construction, organization should be very careful consideration, elaborate organization. Reasonable arrangement and scientific construction appear easily otherwise quality accident cause needless loss. So we should do some prevention the construction of mass concrete structure on concrete crack control.
Key Words: mass concrete, crack, temperature control, construction control
中图分类号:TV544+.91文献标识码:A文章编号:
一、引言
1、近年来,随着社会的发展,大体积混凝土在现代工业与民用建筑中的应用越来越频繁,结构型式也在越来越大,越来越复杂。
大型工业与民用建筑中的有些基础,其体积有几千立方米,而个别超高层建筑的筏式基础混凝土的体积超过一万立方米,厚度达3米,长度超过lOO米,这些都属于大体积混凝土。
2、大体积混凝土施工时,由于水泥的水化作用是放热反应,大体积混凝土自身有一些保温性能,所以内部温度上升较其表层的温度上升要大很多,而在混凝土升温峰值过后的降温过程中,内部降温速度又比其表层慢很多,在这些过程中,混凝土内各材料的热涨冷缩产生相互约束和外界约束的作用在混凝土内产生的应力相当复杂。
如果温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时,混凝土就会出现内部和外部裂缝,导致工程内部和外观质量不合格。
二、产生裂缝的原因及控制措施
1、大体积混凝土产生裂缝的原因
①水泥水化热引起的温度应力温度变形
水泥在水化过程中产生了大量的热量,使混凝土内部的温度升高,当混凝土内部与表面温差太大时,就会产生温度应力和温度变形。
温度应力与温差成正比,温差越大,温度应力越大,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生裂缝。
混凝土内部的温度与混凝土的厚度及水泥用量有关,混凝土越厚,水泥用量越大,内部温度就会越高。
防止混凝土出现裂缝的关键是控制混凝土内部与表面的温差。
②内外约束条件的影响
混凝土在前期温度上升时,产生的膨胀受到约束形成压应力。
当温度下降,会产生拉应力,如果超过混凝土的抗拉强度,混凝土就会产生垂直裂缝。
混凝土内部水泥的水化热造成中心温度高,热膨胀大,所以在中心是压应力,在表面是拉应力。
③外界气温变化的影响
大体积混凝土在时,会受外界温度的影响。
混凝土内部温度是由水泥水化热所产生的绝热温度、浇筑温度和散热温度三者相加。
当气温下降,特别是气温骤降,会大幅度增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度,造成温差和温度应力,使大体积混凝土产生裂缝。
④混凝土的收缩变形
混凝土中80%的水分会蒸发,大约20%的水分是水泥硬化所需的。
而前期失去30%的自由水分基本不引发收缩,随着混凝土的陆续干燥而使20%的吸附水逸出,就会出现干燥收缩,表面干燥收缩快,中心干燥收缩慢一些。
由于表面干燥收缩受到中心部位混凝土的约束,在表面会产生拉应力而出现裂缝。
2、施工控制措施
①施工前,应对施工阶段大体积混凝土浇筑块体的温度、温度应力及收缩力进行验算,确定控制指标,制订温控施工的技术措施。
②混凝土的浇筑方法可用分层连续浇筑或推移式连续浇筑,不得留施工缝。
混凝土的摊铺厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定。
严格控制混凝土的浇筑速度,一次浇注的混凝土不可过高、过厚,以保证混凝土温度均匀上升。
保证振捣密实,严格控制振捣时间,移动距离和插入深度,严防漏振及过振。
③大体积混凝土施工采取分层浇筑混凝土时,水平施工缝处清除浇筑表面的浮浆、软弱混凝土层及松动的石子,并均匀露出粗骨料。
在上层混凝土浇筑
前,应用压力水冲洗混凝土表面的污物,充分湿润,但不得积水。
对非泵送及低流动混凝土,在浇筑上层混凝土时,应采取接浆措施。
④混凝土的拌制、运输必须满足连续浇筑施工以及尽量降低混凝土出罐温度等方面的要求。
⑤混凝土浇筑过程中,应及时清除混凝土表面的泌水。
⑥规定合理的拆模时间,加强保温养护措施,以免混凝土表面发生急剧的温度变化。
⑦塑料薄膜、干草可作为保温材料覆盖混凝土和模板,寒冷季节可搭设保温棚。
覆盖层的厚度应根据温控指标的要求计算。
⑧对标高位于±0.00以下的部位,应及时回填土;±0.00以上的部位应及时加以覆盖,不宜长期暴露在风吹日晒的环境中。
⑨入模温度的高低,与出机温度密切相关,另外还与运输工具、运距、转运次数、施工气候等有关。
在温度较高的情况下进行施工,可以在施工现场对堆在露天的砂石用布覆盖,以减少阳光对其的照射,同时对浇筑前的砂石用冷水降温。
在搅拌过程中向混凝土添加冰水。
如果是在冬季进行施工,因为要防止早期混凝土被冻问题,所以要求混凝土浇筑时应该具有较高的浇筑温度。
在浇筑混凝土以前还应该对基础及新混凝土接触的冷壁用蒸汽预热,对原材料应视气温高低进行加热。
结束语
大体积混凝土都应用于重要工程或重点部位,应以预防为主,为此需要精心设计、施工,掌握住它的基本知识,并根据实际采取有效措施,会使施工质量得到很好的保证。
成败往往是随施工中的某些细节的成败而转变,加强混凝土施工细节控制后,施工质量明显提高,蜂窝麻面、裂缝等质量缺陷会明显减少。
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第一作者单位:辽阳市隆嘉建筑工程有限公司
第一作者介绍:工程部经理
第二作者无单位,工程师。