大体积混凝土裂缝控制技术
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大体积混凝土抗裂措施
混凝土在建筑工程中扮演着重要的角色,而其中的混凝土抗裂措施
尤为关键。
本文将探讨大体积混凝土抗裂的措施及方法。
大体积混凝土的抗裂措施主要包括以下几个方面:
一、合理设计配筋方案
在大体积混凝土结构的设计中,应根据不同部位和受力情况,合理
设计配筋方案。
通过增加梁、柱等构件的钢筋数量和布置方式,提高
整体的抗裂性能,有效减少混凝土开裂的可能性。
二、加入合适的外加剂
掺入适量的外加剂能够改善混凝土的性能,增强其抗裂性能。
例如,可添加合适的高分子材料或纤维增强材料,使混凝土具有更好的韧性
和抗拉强度,有效防止裂缝的扩展。
三、控制混凝土收缩和温度变化
混凝土在硬化过程中会发生收缩,而温度的变化也是导致混凝土开
裂的重要原因之一。
因此,在浇筑和养护混凝土时,要控制混凝土的
收缩和温度变化,采取适当的保护措施,避免裂缝的生成。
四、严格控制浇筑工艺
在大体积混凝土浇筑时,必须严格控制浇筑工艺,采取适当的浇筑
方式和工艺措施。
避免混凝土过早硬化或过热,导致内部应力集中,
引发裂缝的出现。
五、定期维护和检测
对于大体积混凝土的结构,在使用过程中需要进行定期的维护和检测。
及时处理潜在的裂缝,修复已有的裂缝,确保混凝土结构的稳定性和安全性。
总之,大体积混凝土的抗裂措施至关重要,需要综合考虑材料的性能、结构的设计和施工工艺等方面,确保混凝土结构具有良好的抗裂性能,延长其使用寿命,保障工程的安全可靠。
通过以上措施的有效实施,可以有效减少混凝土结构的裂缝,提高结构的整体性能和耐久性,为工程的顺利进行和长期运行提供保障。
大体积混凝土防裂技术措施有哪些1:一:引言在混凝土结构工程中,为了提高其抗裂性能,需要采取一定的技术措施。
本文将详细介绍大体积混凝土防裂技术措施的相关内容。
二:加强混凝土配合比的设计1. 根据工程要求确定合理的水灰比,控制混凝土的水胶比在合适范围内。
2. 选择适宜的胶凝材料,如选用聚合物改性材料,可以显著提高混凝土的抗裂性能。
三:增加混凝土的抗张性能1. 添加适量的短纤维增强剂,可以有效地提高混凝土的抗拉强度和抗裂性能。
2. 使用金属纤维增强剂,能够在混凝土裂缝出现时起到一定的抑制裂缝扩展的作用。
四:加强混凝土的抗渗性能1. 采用高性能混凝土,具有较低的渗透性和较高的抗渗能力。
2. 使用防水剂进行表面处理,能够有效地提高混凝土的抗渗性。
五:合理安排结构的形状和布置1. 设置合理的缝隙和热应力缓冲区,能够减少混凝土的应力集中和裂缝的产生。
2. 选用合适的引伸缝和防裂带,能够有效地减少混凝土结构的裂缝。
六:加强施工技术控制1. 控制混凝土的浇筑速度和厚度,避免快干缩引起的裂缝。
2. 保持合适的温度和湿度,防止混凝土过早干燥引起的裂缝。
七:结语通过以上的技术措施,可以有效地提高大体积混凝土的抗裂性能,确保工程的安全和耐久性。
附件:相关参考资料和图纸。
法律名词及注释:1. 混凝土:指由水泥、沙、石料和水按一定比例掺和而成的人工石料。
2. 抗张性能:指材料或结构受张力作用下的抵抗力。
3. 抗渗性能:指材料或结构防止液体渗透的能力。
2:一:背景介绍大体积混凝土结构工程在施工过程中容易出现裂缝问题,为了保证工程的安全和耐久性,需要采取一系列的防裂技术措施。
本文将详细介绍大体积混凝土防裂技术措施的相关内容。
二:混凝土材料的选择1. 选择强度等级较高的水泥,以提高混凝土的强度和抗裂性能。
2. 选取合适的骨料和矿渣,以优化混凝土的配合比和力学性能。
三:控制混凝土的配合比1. 控制水灰比在合适的范围内,以保证混凝土的强度和抗裂性能。
大体积混凝土裂缝成因及控制措施水利建设工程中大体积混凝土结构比较多,混凝土重力坝、大型船闸、混凝土挡墙等建筑物,虽然设计时都分成好多块,但每一块都仍然有几百方,甚至上千方混凝土。
工程实践证明,大体积混凝土施工难度较大,混凝土产生裂缝的机率较多,稍有差错,将会造成无法估量的损失。
为了提高工程质量,降低不必要的经济损失,我们一定要减少和控制裂缝的的出现。
从裂缝的形成过程可以看到,混凝土特别是大体积混凝土之所以开裂,主要是混凝土所承受的拉应力大于混凝土本身的抗拉强度的结果。
因此为了控制大体积混凝土裂缝,就必须从提高混凝土本身抗拉强度性能和降低拉应力(特别是温度应力)这两方面综合考虑。
抗拉强度主要决定于混凝土的强度等级及组成材料,要保证抗拉强度关键在于原材料的优选和配合比的优化(混凝土强度等级设计已经确定),由于混凝土选用地材,从经济角度来考虑,原材料优化的空间相对较小,所以降低拉应力是控制混凝土裂缝的有效途径。
而降低拉应力主要通过减少温度应力和沉缩应力来控制温度裂缝和沉缩裂缝。
一、温度裂缝1、温度裂缝产生的主要原因:一是由于混凝土结构内外温差较大引起的。
在混凝土结构硬化期间,水泥释放大量的水化热,如果散热不及时,内部温度就会不断上升,使混凝土表面和内部温差变大。
混凝土内部膨胀高于外部,此时混凝土表面将受到很大的拉应力,而混凝土的早期抗拉强度很低,因而出现温度裂缝。
这种温度应力一般在表面处较大,离开表面就很快减弱,因此裂缝只在接近表面的范围内发生,表面层以下结构仍保持完整。
二是由于结构温差较大,受到外界的约束引起的,当大体积混凝土浇筑在约束地基(例如桩基)上时,又没有采取特殊措施降低、放松或取消约束,或根本无法消除约束,则易发生深度、甚至是贯穿的温度裂缝。
2、温度裂缝形成的过程:一般(认为)分为三个时期:一是初期裂缝—就是在混凝土浇筑的升温期。
由于水化热,混凝土浇筑后2~3天内温度急剧上升,内热外冷引起的“约束力”超过混凝土抗拉强度引起裂缝。
防止大体积混凝土裂缝产生的措施
大体积混凝土在施工过程中容易出现裂缝,影响结构的强度和美观度。
以下措施可以有效防止大体积混凝土裂缝产生:
1. 控制水灰比:水灰比过高会使混凝土变得过于流动,难以凝固,容易出现裂缝。
控制水灰比可以使混凝土的强度和稳定性得到保证。
2. 增加混凝土中的骨料:适量增加混凝土中的骨料可以降低水
灰比,减少混凝土的收缩率和热胀冷缩率,从而减少裂缝的产生。
3. 控制施工温度:避免在高温或低温条件下施工可以减少混凝
土的收缩和膨胀,从而减少裂缝的产生。
4. 使用聚合物或纤维增强剂:加入聚合物或纤维增强剂可以提
高混凝土的韧性和抗裂性,减少裂缝的产生。
5. 控制混凝土的浇筑速度和浇筑方式:混凝土的浇筑速度过快
或浇筑方式不当容易造成混凝土内部应力不均,从而导致裂缝的产生。
通过上述措施,可以有效防止大体积混凝土裂缝的产生,保证建筑结构的稳定性和美观度。
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列举3个以上大体积混凝土温度裂缝的控制措施
以下是三个以上控制混凝土温度裂缝的措施:
1. 预冷措施:在混凝土浇筑前进行预冷处理,可以降低混凝土的温度,减缓温度差异引起的热应力,从而减少温度裂缝的发生。
常见的预冷措施包括在浇筑前用水冷却模板和骨架,或者使用冷却剂对混凝土进行喷洒。
2. 控制混凝土配料:通过调整混凝土配料中的成分,可以改善混凝土的温度性能,减少裂缝的产生。
常见的控制措施包括适当降低水灰比,减少水泥用量,增加细骨料的占比等。
3. 控制浇筑速度和施工时机:在浇筑过程中,控制混凝土的浇筑速度和施工时机,可以有效降低温度差异和热应力,减少温度裂缝的产生。
可以采用分层浇筑的方式,逐渐将混凝土浇筑到设计高度,避免一次性浇筑过多混凝土造成温度急剧升高。
此外,还可以根据气温和天气条件选择合适的施工时机,避免在高温和强烈阳光下进行施工。
大体积混凝土裂缝控制技术研究摘要:本文针对大体积混凝土裂缝问题,重点分析大体积混凝土的裂缝控制策略,以指导施工。
关键字:大体积混凝土,裂缝,措施大体积混凝土是以混凝土的外观尺寸为界定标准的。
裂缝问题是大体积混凝土施工环节十分常见的问题之一。
大量的工程实践与理论研究显示,大体积混凝土裂缝的成因主要基于以下两个方面:第一方面是外部不均匀载荷作用下产生的混凝土结构不均匀沉降,进而造成裂缝问题出现;第二方面是非应力变形引起的材料裂缝,主要原因为混凝土水化热性质带来的温度应力不均匀引发的裂缝。
1.大体积混凝土裂缝的处理方法1.1表面修补法表面涂层和表面修补是两种常见的修复方法。
表面涂层主要针对表面裂缝和细小裂缝、膨胀和不活动裂缝、毛发裂缝等。
通常采用表面修补的方法进行裂缝控制和大面积裂缝的封堵。
1.2填充法该方法主要适用于裂缝宽度较大的情况,且因为施工方便,成本低廉而成为工程中十分常见的方法。
一般而言,当裂缝的宽度在0.3毫米以下,裂缝深度较浅,再或者裂缝中因有填充物而无法进行重新浇筑修复时,可以通过对裂缝进行简单V型槽处理后进行填充修复。
1.3结构补强法混凝土结构强度下降主要由超载荷裂缝、裂缝长期未得到妥善处理、火灾引发的裂缝等造成。
此类裂缝可采取截面加固方法、锚栓加固方法、水泥处理裂缝加固方法等进行结构补强。
1.4灌浆法该方法的应用范围较广,既适用于宽度较小的裂缝,也适用于宽度较大的裂缝,而且处理的效果十分优良。
充填料浆在压力作用下注入混凝土裂缝,效果较好。
2.大体积混凝土裂缝控制2.1注意原材料的选择首先,采用水化热较低的水泥。
水泥的水化热水平受自身原材料属性的影响,一般地,铝酸三钙与硅酸盐的含量越高,水泥的水化热越大;浐河物越多,水合物的水化热越低。
因此,在选择水泥原材料的过程中,应该尽量选择铝酸三钙与硅酸盐含量较小的水泥。
其次,尽量减少水泥用量。
水泥的水化热性质为自身特有的属性,即使采用水化热较低的水泥,也无法避免施工过程中的温度裂缝问题。
大体积混凝土裂缝控制技术在现代建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛,如大型基础、大坝、桥墩等。
然而,大体积混凝土在施工和使用过程中容易出现裂缝,这不仅影响结构的外观和耐久性,还可能危及结构的安全性。
因此,如何有效地控制大体积混凝土裂缝的产生,成为了工程界关注的重要问题。
一、大体积混凝土裂缝产生的原因大体积混凝土裂缝的产生主要由以下几个方面的原因:1、温度变化混凝土在浇筑后,由于水泥水化反应会释放出大量的热量,导致混凝土内部温度迅速升高。
而混凝土表面散热较快,形成内外温差。
当温差过大时,混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。
一旦拉应力超过混凝土的抗拉强度,就会产生裂缝。
2、收缩变形混凝土在硬化过程中会发生体积收缩,包括化学收缩、干燥收缩和自收缩等。
收缩变形受到约束时,就会产生拉应力,从而导致裂缝的产生。
3、施工工艺施工过程中的不当操作,如浇筑顺序不合理、振捣不密实、养护不到位等,也会增加裂缝产生的风险。
4、材料质量水泥品种、骨料级配、外加剂的使用等材料因素,如果选择不当,也可能影响混凝土的性能,导致裂缝的出现。
二、大体积混凝土裂缝控制的技术措施为了控制大体积混凝土裂缝的产生,需要采取一系列的技术措施,从设计、材料选择、施工工艺等方面进行综合考虑。
1、设计方面(1)合理设置伸缩缝和后浇带,以释放混凝土的收缩应力。
(2)优化混凝土结构的配筋,增加构造钢筋,提高混凝土的抗裂能力。
2、材料选择(1)选用低水化热的水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。
(2)选用级配良好的骨料,控制骨料的含泥量和泥块含量。
(3)适量掺入粉煤灰、矿渣粉等掺和料,降低水泥用量,减少水化热。
(4)使用合适的外加剂,如减水剂、缓凝剂等,改善混凝土的性能。
(1)控制混凝土的浇筑温度,在夏季施工时,可采取对骨料进行遮阳、洒水降温,对搅拌用水进行冷却等措施。
(2)合理安排浇筑顺序,采用分层分段浇筑,每层厚度不宜过大,以利于混凝土散热。
(3)加强振捣,确保混凝土密实,避免出现蜂窝、麻面等缺陷。
大体积混凝土裂缝控制技术研究大体积混凝土结构是指单个构件体积大于等于40m³的混凝土构件,例如大型堤坝、深基坑支护墙、水泥厂设备基础等。
由于其体积大、自重大,混凝土内部的温度、湿度和收缩应力等因素容易引起裂缝的产生和扩展,因此对大体积混凝土裂缝的控制技术研究具有重要意义。
1.控制混凝土温度和湿度:由于混凝土的硬化过程中会产生热量,造成温度升高,而混凝土的收缩性导致湿度的减少,这两种因素都会引起混凝土的开裂。
因此,降低混凝土温度和保持适当的湿度是控制裂缝的重要手段。
可采取的措施包括:使用低热混凝土、降低水灰比、采用降温剂等。
2.裂缝预防设计:在大体积混凝土结构的设计过程中,应根据结构特点和受力情况,进行合理的预应力和布置钢筋,使混凝土在受力时能够均匀分布和吸收应力,从而减少裂缝的产生和扩展。
同时,合理设置结构的伸缩缝和控制缝,避免因温度变化和收缩应力引起的裂缝。
3.合理施工工艺:大体积混凝土结构的施工过程中,应注意控制混凝土浇筑和养护的过程。
合理控制浇注速度、浇筑温度和浇注高度,避免混凝土的温度和湿度变化过大。
同时,在混凝土初硬和硬化过程中,加强养护,保持适当的湿度,防止裂缝的产生和扩展。
4.检测和维修:对于已经出现裂缝的大体积混凝土结构,及时进行检测和维修是非常重要的。
可采用无损检测技术来检测裂缝的性质和扩展情况,然后进行合理的维修补强措施,以防止裂缝继续扩展和对结构安全性产生影响。
总之,大体积混凝土裂缝控制技术的研究对于提高结构的安全性和使用寿命具有重要意义。
通过控制温度和湿度、合理进行结构设计和施工、及时进行检测和维修等措施,可以有效的预防和控制大体积混凝土结构的裂缝问题,确保结构的稳定性和耐久性。
大体积混凝土裂缝防治措施1.合理的设计和施工技术:在大体积混凝土结构的设计和施工过程中,应充分考虑结构的变形和收缩问题。
尽量采用合理的构造形式、减小构件的尺寸变化和设计适当的缝隙,同时选择合适的混凝土配合比。
此外,在混凝土施工过程中,需要注意控制混凝土的水灰比、保持适当的温度和湿度,避免混凝土快速干燥引起的收缩裂缝。
2.使用适当的防裂材料:在大体积混凝土结构施工中,可以添加一些适当的防裂材料,以增加混凝土的韧性和延展性,减少裂缝的发生。
常见的防裂材料有纤维素短纤维、钢纤维、聚丙烯纤维等。
3.加强混凝土的抗渗性:渗透裂缝是大体积混凝土结构中常见的问题,为了增强混凝土的抗渗性,可以在混凝土中添加一些防渗剂或使用特殊的混凝土,如高性能混凝土、微细矿物掺合料等。
防渗剂可以通过充填细微裂缝和孔隙,减少水分和气体的渗透,从而提高混凝土的抗渗性能。
4.安装预应力和钢筋:预应力和钢筋是大体积混凝土结构中常用的防裂措施。
预应力技术可以通过施加预应力,使混凝土在受力时保持压力状态,减少裂缝的发生。
钢筋可以有效增强混凝土的抗拉强度,防止裂缝的扩展。
5.加强结构的支撑和加固:在大体积混凝土结构出现裂缝时,可以采取加固措施来加强结构的支撑能力和稳定性。
常见的加固措施包括添加附加支撑、安装横向和纵向拉杆、加固工程缝、采取预应力加固等。
6.定期检查和维修:定期检查大体积混凝土结构的裂缝情况是非常重要的,可以及时发现和修复裂缝。
对于小裂缝可以采取简单的维修措施,如填充密封剂或涂刷防水涂料等;对于较大的裂缝,需要采取更加复杂的维修措施,如加固、重建等。
总之,大体积混凝土结构裂缝的防治是一个综合性工作,需要在设计、施工、材料选择等方面做好充分的准备工作。
通过采取合理的措施和技术,可以有效降低大体积混凝土结构裂缝的发生率,提高结构的安全性和耐久性。
引言超长大体积混凝土在建筑工程中较为常见,但此类材料的抗拉水平较差,一旦材料受力不匀称,就会导致建筑出现不规则裂缝,降低整体构件的承载力及稳定性。
为了降低混凝土裂缝对材料、建筑本身性能的不利影响,施工人员需要结合已有的经验和资料进行总结,通过消除混凝土裂缝对整体工程的不利影响,尤其是要总结诱发裂缝的原因,并给予加强、预防控制,再根据现有的案例确定预防性管理体系,规避裂缝带来的安全隐患问题,这也能提高整体工程的经济效益。
1超长大体积混凝土开裂机理超长大体积混凝土开裂问题的主要诱发因素是混凝土自身性能及其他因素两方面。
具体来讲,超长大体积混凝土开裂机理如下。
(1)混凝土成型过程中受到外界温度的影响,致使材料的体出现一定变化。
未添加抗渗材料混凝土的抗渗水平相对较差,非常容易受到高渗透性、侵蚀性溶液的影响,降低混凝土的功能性。
(2)当混凝土内部的温度出现剧烈变化时,混凝土的体积势会发生一定变化。
例如,水泥搅拌过程中会出现水热反应,大量的水化热会导致混凝土内外温差过大,影响材料的影响。
温度变化幅度会随着混凝土浇筑作业开展出现一定变化,故需要施工人员加强对材料的养护作业。
(3)材料收缩问题会影响大体积混凝土的功能性,尤其是材料的收缩性能(干燥、自收缩、塑性、化学、温度、沉降)会直接影响混凝土的收缩成型。
因此,施工人员需要结合当地的生态环境及降水因素、温湿度等条件,在细致的观察实践中确定混凝土收缩、开裂问题的影响因素。
(4)混凝土徐变现象也是工程中比较容易出现的,特别是徐变过程具有两面性特点,其一是可以控制水化热产生的温度应力,其二是可以增加混凝土形变的幅度。
(5)实际工程中所使用的其他物料也会影响混凝土的功能性,如水泥的细化水平会影响材料的收缩水平,并且混凝土裂缝大小会随着水泥使用量的增加而不断增加。
另外,骨料(粗骨料、细骨料)的含砂量也与混凝土裂缝的出现有直接的关系。
相关研究显示,在实际工程中添加适当减水剂,可以促使混凝土水胶比增加,该过程可以避免混凝土的化学收缩问题,这也说明加入适量外加剂也可以全面提高混凝土的质量,但工程中也要注意结合施工现场环境进行针对性管理。
大体积混凝土施工裂缝控制技术1 前言大体积混凝土施工中,由于水泥水化热引起混凝土浇注内部温度和温度应力剧烈变化,由此而产生的温度应力,是导致混凝土产生裂缝的主要原因。
裂缝会影响混凝土的整体性、防水性和使用的耐久性。
为此在大体积混凝土施工中,如何控制裂缝是混凝土施工成败的关键。
2 工程概况赣龙铁路芋子英特大桥全桥有混凝土38405m3。
一次性灌注的混凝土量超过1000m3的承台有三个。
其中10#墩1095m3,11#墩1510m3,12#墩2571m3,如何控制好这些大方量承台的施工是一个难点问题,在实际施工中通过浇注前详细计算,控制原材料,减少水泥用量,施工过程及施工后温度监控等措施。
较好的解决了这一难题,现将10#墩的施工做一介绍,供以后大体积混凝土施工的参考。
3 施工思路3.1一般措施材料使用高效减水剂和粉煤灰增加混凝土的和易性,从而减少水化热,石子选用5~40mm,可减少用水量,混凝土的收缩和泌水随之减少。
砂子用中粗砂,细度模数在3.15左右,可使每平方米减少用水量20~25kg,水泥相应也减少28~35kg,从而降低混凝土的干缩。
3.2其他措施采取混凝土内部埋设循环水管措施,可带走部分混凝土水化热;埋测温管,能及时控测混凝土内外温差,控制混凝土入模温度;浇注完成后及时养护,做好保温保湿工作。
4 配合比的选定4。
1配合比通过试配最后选定配合比为:水泥:砂:石子:减水剂:粉煤灰=1:2。
08:3.00:0.005:0。
15。
水胶比=0。
47.水泥选用强度等级32。
5的普通硅酸盐水泥。
28天水化热为377J/kg.水泥用量363kg/m3,坍落度160~180mm.全部泵送入仓。
外加剂和掺和料为了满足泵送要求,坍落度需控制在160~180之间,如只增加用水量,水泥用量也将相应增加,还会加剧混凝土的干燥收缩,水化热增加,容易出现早期干缩裂缝。
因此在施工时掺入了水泥重量0.5%的FS —R型高效减水剂,不仅使混凝土的工作性能有了明显改善,同时又减少了10%拌合用水,同时节约10%左右的水泥,从而降低了水化热。
大体积混凝土的裂缝控制大体积混凝土结构是指在施工过程中需要使用大量混凝土,如桥梁、大型建筑、水电站等。
由于大体积混凝土结构体积大、自重大,材料特性和环境条件的影响也更加复杂,在施工和使用过程中容易出现裂缝问题。
因此,正确的裂缝控制对于确保大体积混凝土结构的安全和可靠性非常重要。
一、裂缝形成的原因1. 温度变形温度变形是大体积混凝土结构产生裂缝的主要原因。
在凝固过程中,混凝土发生体积收缩,当收缩约束受阻时,就会出现温度变形。
此外,温度变化引起的混凝土体积伸缩也可能导致裂缝的产生。
2. 负荷变形负荷变形是指混凝土结构在受到外部荷载作用时发生变形,如弯曲、扭转、剪切等。
当负荷超过混凝土的承载能力时,就会产生裂缝。
3. 混凝土收缩混凝土收缩是指混凝土在水化反应过程中,水分蒸发使混凝土发生体积收缩。
这种收缩变形会导致混凝土内部产生应力,进而引起裂缝的形成。
4. 不均匀收缩不均匀收缩是指混凝土不同部位发生收缩的程度不一致,从而产生内部应力,进而引起裂缝。
5. 震动和震动变形大体积混凝土结构在振动或地震作用下,会产生动态变形,引起内部应力增大,从而产生裂缝。
二、裂缝控制方法1. 设计和施工合理的结构设计和施工方法是控制裂缝产生的首要措施。
在结构设计过程中,应通过合理的受力分析和结构布置,减少混凝土体积变形和应力集中,从而减少裂缝的产生。
在施工过程中,应严格按照设计要求和施工规范进行操作,如控制混凝土浇筑温度、采取适当的养护措施等。
2. 增加混凝土延性延性是指材料在受力后能够发生可逆变形的能力。
增加混凝土的延性可以通过增加掺合料、添加增塑剂等方式来实现。
延性的提高可以减少混凝土内部应力和应力集中,从而减少裂缝的产生。
3. 加强混凝土的抗温度变形能力可以通过选用低热水泥、混凝土铺装还未减少温度变形。
同时,在混凝土铺装过程中,辅以合理的浇筑和养护措施,减少温度梯度,提高混凝土的抗温度变形能力。
4. 增加混凝土的抗裂性能可以通过控制混凝土的水胶比、使用适量的细骨料和粗骨料、使用聚丙烯纤维增加混凝土的抗裂性能。
大体积混凝土裂缝分析及控制技术研究在现代建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛。
然而,大体积混凝土在施工和使用过程中,裂缝问题常常困扰着工程人员。
裂缝的出现不仅影响结构的外观,还可能降低结构的承载能力和耐久性,严重时甚至会威胁到建筑物的安全使用。
因此,对大体积混凝土裂缝进行深入分析,并研究有效的控制技术具有重要的现实意义。
一、大体积混凝土裂缝的类型及成因(一)温度裂缝大体积混凝土在浇筑后,由于水泥水化反应会释放出大量的热量,导致混凝土内部温度迅速升高。
而混凝土表面散热较快,形成较大的内外温差。
当温差产生的温度应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生温度裂缝。
这种裂缝通常出现在混凝土浇筑后的早期,裂缝宽度和深度随温差的增大而增加。
(二)收缩裂缝混凝土在硬化过程中,会发生体积收缩,包括自收缩、干燥收缩和碳化收缩等。
如果收缩受到约束,就会产生收缩裂缝。
自收缩是由于水泥水化过程中消耗水分导致的体积减小;干燥收缩是由于混凝土表面水分蒸发过快,内部水分向表面迁移不足引起的;碳化收缩则是由于空气中的二氧化碳与混凝土中的氢氧化钙反应,导致体积缩小。
(三)荷载裂缝在大体积混凝土结构承受外部荷载时,如果荷载超过混凝土的承载能力,或者由于不均匀荷载导致结构内部应力分布不均,就会产生荷载裂缝。
这种裂缝通常与受力方向垂直,并且随着荷载的增加而不断扩展。
(四)基础不均匀沉降裂缝如果建筑物基础不均匀沉降,会使大体积混凝土结构受到附加应力的作用,当附加应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。
这种裂缝通常出现在结构的薄弱部位,如跨中、支座等处。
二、大体积混凝土裂缝的危害(一)影响结构的外观质量裂缝的存在会使混凝土表面出现不平整、粗糙的现象,影响建筑物的美观。
(二)降低结构的承载能力裂缝的出现会削弱混凝土的整体性,降低结构的承载能力,尤其是在承受动荷载的情况下,更容易导致结构的破坏。
(三)影响结构的耐久性裂缝为外界侵蚀性介质(如水分、氧气、二氧化碳等)提供了通道,加速了混凝土的劣化和钢筋的锈蚀,从而降低结构的耐久性,缩短建筑物的使用寿命。
控制大体积混凝土裂缝的方法
控制大体积混凝土裂缝的方法包括以下几个方面:
1. 混凝土配比优化:合理设计混凝土配比,控制水灰比和含水量,以及添加适当的减水剂、增强剂等,可以提高混凝土的抗裂性能。
2. 施工技术控制:控制混凝土施工的温度、湿度、浇筑速度以及浇筑方式等,避免过快干燥、过快升温或过快降温造成的裂缝。
3. 温度和收缩控制:采用降温措施,如喷水、覆盖防晒膜等,减缓混凝土的升温速度,避免温度差引起的热裂缝;同时采用适当的膨胀剂和纤维等,控制混凝土的收缩性。
4. 预应力和钢筋控制:通过预应力和钢筋的设计和施工,增加混凝土的抗拉强度和延展性,减少裂缝的产生和扩展。
5. 控制结构的变形:合理设计和布置伸缩缝、控制变形缝的位置和尺寸,避免结构整体的变形引起的裂缝。
6. 加强抗裂措施:在混凝土表面加强铺设钢筋网或纤维增强材料,增强混凝土的抗裂性能。
7. 合理施工养护:保持混凝土的湿润状态,适当延长养护时间,避免干燥引起的收缩裂缝。
总之,控制大体积混凝土裂缝的方法需要综合考虑配比设计、施工工艺、变形和温度控制、加固和养护等多个因素,以确保混凝土的整体性能和耐久性。
大体积混凝土裂缝控制技术
摘要:本文针对现代混凝土向大体积,高强度发展,大体积混凝土裂缝问题一直困扰着我们。
笔者就在日常工作中如何控制大体积混凝土的裂缝方面谈一谈自己的一些见解。
关键词:大体积混凝土;裂缝;控制
随着城市建设的发展,混凝土也向高强、高性能方向发展,人防地下室、大坝、水库等混凝土用量动辄几百方、几千方,而且还是一次性成型。
所谓的大体积混凝土就是指结构实体最小几何尺寸不小于1m,体积大于1000m3,或预计会因混凝土中水泥水化热引起的温度变化和收缩而导致有
害裂缝产生的混凝土工程,都称之为大体积混凝土。
在大体积混凝土浇筑过程出现裂缝现象也经常出现,笔者结合自己在日常工作是如何控制大体积混凝土裂缝的,谈一谈自己的见解。
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本工程主楼筏板基础混凝土厚度最厚有3.5米,且强度等级为C35P6,单次浇筑方量在2200方。
由于此工程特殊性,为了防止混凝土裂缝导致渗水,我们在混凝土中不仅提高矿粉掺量,同时
在混凝土掺入CEC复合抗裂防渗剂和CPF-1抗裂纤维,适当延长搅拌时间,使纤维在混凝土中能均匀分布,能够在混凝土内部构成一种均匀的乱向支撑体系,增加了机体对集料的固着力,减少集中应力的作用,有助于削减混凝土的收缩,抑制混凝土的开裂。
为了防止大体积混凝土防止裂缝我们从以下几个方面
采取措施:
1、原材料选择方面
(1)水泥的选择。
为了避免大体积混凝土在施工中产生大的水化热,水泥应尽可能的选用水化热相对较低的水泥。
在本工程中我们采用P.O42.5海螺牌水泥,具体技术指标见下表。
(2)在混凝土中掺入一定数量的S95矿粉,不仅可以代替部分水泥,还能有效降低水泥水化热,减少绝热温升。
淮龙矿粉具体技术指标见下表。
(3)在混凝土中掺入一定数量的优质粉煤灰,改善混凝土的泵送性能,增加混凝土的密实度,提高混凝土的抗渗能力。
混凝土的自收缩也会随粉煤灰掺量的增加而减小。
本工程中我们选用华能电厂二级粉煤灰。
具体技术指标见下表。
(4)集料的选择。
在混凝土的生产过程中,对于粗集料的选择,采用质地均匀坚固、级配良好,粒径相对较大,
吸水率低(小于2%),空隙率小(不超过40%),针片状含量较少的材料。
但在本工程中,考虑到现场底板上层钢筋太密,浇筑施工难度大,我们在本工程中我们选用粒径为5-25的山东石子。
对于细集料应该以中砂为主,含泥量控制在1.5%以下。
本工程中我们选用宿迁骆马湖的河砂,含泥量在1.2%,细度模数为2.7。
(5)合理使用外加剂。
在混凝土中掺入一定比例的高效减水缓凝剂,不但能使混凝土在一定的时间内具有一定的坍落度,便于施工,还能延缓水泥水化热峰值的到来,并改善混凝土的和易性,降低水胶比以达到降低水化热的目的。
2、大体积混凝土配比设计方面
为了控制大体积混凝土裂缝的产生,在混凝土的配比设计阶段老虎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。
在配比设计过程中,在保证混凝土强度的前提下,适当的提高掺合料以及粒径较大集料的用量,以尽可能的降低单方混凝土的水泥用量。
在容易产生裂缝的部位,如墙板等地方多布置一些斜筋,让这些斜筋代替混凝土承担部分拉应力,这样能有效控制裂缝。
同时对于混凝土中钢筋保护层的厚度应当尽量取较小值,因为保护层厚度越厚,越容易产生裂缝。
本工程的配合比设计是严格按照《JGJ55-2011普通混凝土配合比设计规程》设计,经过试验室多次试验调
整,最终确认配合比为(kg/m3):
3、大体积混凝土施工阶段防范裂缝
(1)大体积混凝土浇筑以及振捣施工
科学规范的大体积混凝土施工,也是有效预防混凝土裂缝的重要措施。
对于大体积混凝土的浇筑施工,应严格按相关施工规范进行。
在进行大体积的混凝土浇筑前,将模板清扫干净,并喷水保湿。
大体积混凝土浇筑顺序应该按照由远及近进行,对于呈倾斜面的浇筑区域,则遵循由低到高的施工顺序。
大体积混凝土工程的浇筑一般采用整体分层连续浇筑或者推移式连续浇筑施工方式进行。
混凝土的浇筑速度应该结合混凝土的标号以及坍落度,并考虑气候条件加以调整。
大体积混凝土的振捣主要用插入式振捣棒,在混凝土浇筑过程中,用插入式振动棒进行混凝土振捣,将混凝土振捣密实。
大体积混凝土浇筑面应及时进行二次抹压处理。
混凝土找平后应用机械或木抹子抹压一遍;混凝土初凝前再进行一次抹压。
必要时在混凝土终凝前1~2h再进行多次抹压,以免出现混凝土表面的不规则裂缝。
在施工现场严禁向搅拌车内二次加水,二次加水改变了混凝土原有的水胶比,会导致混凝土后期强度不足,更会导致混凝土产生收缩裂缝。
(2)大体积混凝土施工养护
大体积混凝土养护对于避免裂缝的发生起着至关重要
的作用。
大部分混凝土裂缝的产生与养护措施不当有关。
大
体积的混凝土浇筑时,由于水泥水化过程中产生大量的热量,导致混凝土的内外温差较大,如果混凝土内外的温差大于25℃时,极易导致混凝土产生温度裂缝,影响混凝土的施工质量。
在尽量减少混凝土内部温升的前提下,提高混凝土的表面温度,加强对大体积混凝土的养护,以保持适宜的温度和湿度,减少混凝土表面的热扩散,减少内外温差。
在每一块混凝土浇注、抹面完成后,为防止混凝土在硬化过程中出现表面龟裂,要及时进行二次抹面处理。
在混凝土初凝以后,终凝之前,先人工用木抹拍打,使混凝土的浆体渗出;然后再用力进行抹压,直至抹压平整。
混凝土浇筑完成以及找平施工结束后,及时在混凝土表面铺盖塑料薄膜,在塑料薄膜上覆盖麻袋或者草帘。
混凝土浇筑完毕后不宜立即浇水,以免降低混凝土表面温度而加大混凝土内外温差,引起早期收缩裂缝。
要等水化热高峰期过后浇水保温保湿养护,时间不少于两周。
混凝土的强度
根据《GB/T 50107-2010混凝土强度检验评定标准》相关规定取样成型的试块,标准养护至28天,平均抗压强度为42.6Mpa,符合设计要求,抗渗试块经检测中心检测,达到P6要求。
结束语
本工程浇筑至今未出现任何裂缝和渗水现象,现总结几
点看法:根据设计要求对混凝土生产配合比优化;严格控制集料的质量,特别是含泥量要低;选用优质掺合料和高效减水剂,来降低水胶比,以达降低混凝土的水化热的目的;严格控制混凝土的单方用水量和混凝土的坍落度;掺入适量的抗渗剂和抗裂纤维;混凝土的浇筑、振捣要规范;后期要对混凝土加强养护,这些都对大体积混凝土的裂缝有很大影响。
参考文献
【1】邓磊.大体积混凝土裂缝控制技术的探讨
【2】张康强,田磊.混凝土施工中的裂缝控制。