黃顏英
摘 要:民用建筑混凝土溫度裂縫是建筑工程中常見的病害之一,溫度裂縫雖然不會危及建筑安全,但是也會給民居的心理上或者感官上帶來不良的影響。因此研究民用建筑混凝土溫度裂縫產生的原因以及如何有效預防控制成為新時期亟待解決的問題。下面本研究就針對民用建筑混凝土溫度裂縫產生的因素進行詳細分析,并提出一些預防控制措施,以供參考。
關鍵詞:民用建筑;混凝土;溫度裂縫;預防控制
在民用建筑的使用中,我們會經常發現混凝土出現結構裂縫的問題,從而降低建筑結構的承載能力、抗滲能力、使用壽命等,還對建筑物的外觀、使用壽命造成影響。在混凝土裂縫的多種類型中,溫度裂縫是最為常見的類型,尤其在大體積的混凝土的澆筑施工中,它是建筑工程施工中難以解決的質量問題。對于民用建筑而言,針對混凝土施工的專業性工具書籍較少,施工類的工具書籍多是關于工業建筑工程。因此,民用建筑混凝土溫度裂縫的預防就成為一個棘手的問題,需要工程技術人員采取科學、合理的策略解決溫度裂縫問題。
1 民用建筑混凝土溫度裂縫產生的因素
1.1 造成混凝土表面裂縫的因素
在民用建設的施工中,混凝土的澆筑是一項重要的工程,需要工序的嚴格把握。在進行大體積的混凝土澆筑過程中,混凝土將會有一個硬化的過程,在這個過程中會有大量的水化熱從水泥中釋放出來,一般情況下,當水泥的用量在3400kg/m3左右時,將會有大約20000KJ的熱量從每立方的混凝土中散出,這就導致混凝土內部的溫度大幅度升高,內部會升溫65℃或者高于這個溫度,這就導致混凝土內部溫度與其表面的溫度出現較大的溫差。在溫差的不均勻降低的過程中,混凝土表面的溫度會發生快速的變化,表面溫度快速降低,而在這個過程中,混凝土內部對表面具有約束力,對其發生拉應力的作用,而此時混凝土的抗拉強度較低,就會應力的作用使表面產生裂縫。因為混凝土表面的溫差大,中內部溫差接近,所以只有表面出現裂縫,表面以下仍保持完整。
1.2 混凝土貫通、深進的溫度裂縫原因
在民用建筑的施工中,在大體積混凝土基礎、厚大舊混凝土墊層、墻體澆筑在堅硬地基時,在缺少相應的放松約束的方式時,混凝土在澆筑時,水泥會釋放大量的水化熱,使水泥的溫度偏高,同時混凝土的溫度也大幅度升高,就導致混凝土的整體溫度偏高。在溫度降低時,由于混凝土部分或整體的受到地基、墊層等結構的束縛,內部會產生一個很大的拉應力,當混凝土整體的溫差在大約24℃時,其內部將會產生的拉應力大約是10mPa,這種較大強度的作用力會造成較深的裂縫,甚至還會造成貫通的裂縫,對建筑的整體結構造成破壞。同時,對于民用建筑,基礎長期不回填、受寒潮襲擊、風吹日曬等因素也會出現此類的裂縫。
2 民用建筑混凝土溫度裂縫的預防策略
2.1 一般構件、結構的溫度裂縫預防措施
對于民用建筑中的一般結構、構件混凝土溫度裂縫的預防可從混凝土材料的選擇、澆筑的方式、養護的方式等方面著手。預防混凝土的溫度裂縫,對于材料的選擇,需要對原材料的選擇、配合比等進行合理安排。砂、石的選擇應注意其含泥量,可采用級配優良的石子;在混凝土的攪拌、配比中,可在其中摻加適量的減水劑,以此降低混凝土中的灰、水的比例。在混凝土的澆筑過程中,要分層的進行澆筑,同時進行振搗,以使澆筑密實,使混凝土的抗拉強度增強。同時,對于細長的構件、結構,在用混凝土澆筑時可采用分段間隔的方式,這樣對于混凝土的約束力起到減少的作用。在結構較薄弱的部位,可配置適當的溫度筋,提高結構的拉伸值。
2.2 大體積結構的溫度裂縫預防措施
對于大體積混凝土結構的溫度裂縫預防,在混凝土的配置過程中,應選用水化熱較低的水泥,例如粉煤灰、礦渣等,在配置時摻加適量的減水劑,根據混凝土強度的變化控制水泥的用量。在配置中,應選用優良的骨料,對砂石的含泥量進行嚴格的控制,最好將水灰比減低到0.5左右。在澆筑時,要均勻減緩澆筑的速度,達到散熱快的效果。如果施工情況允許的條件下,可在混凝土中加入適量的石塊,使其更好的吸收熱量。在澆筑時,應避開氣溫較高的天氣,在夏季澆筑時,可在混凝土中加入冰塊進行拌制。對于大型的設備基礎,應采用分塊分層的澆筑方式,大約每隔六天的進度進行分層澆筑,分塊的厚度保持1.2m左右。對混凝土墊層、澆筑巖石地基時應在墊層、巖石地基上設置具有防滑效果的隔離層,在地板不平處,以漸變化的形式進行,以此減少混凝土內部的約束力。
對于大體積混凝土的養護,要注重在早期的養護,在澆筑后,要及時用草墊、塑料薄膜對表面進行覆蓋,對其灑水,對于深坑基部位,可用灌水的方式進行養護。對于薄壁結構,適當延緩拆模的時間,使降溫緩慢。在拆模式時,應將結構表面與塊體中部的溫差控制在20℃以內,避免因快速冷卻而導致表面出現裂縫。對于溫度的控制,將混凝土的拌制溫度控制在24℃以內,澆筑的溫度控制在28℃以內,澆筑后,大氣與混凝土的溫差控制的20℃以下。同時,在養護的過程中,注重對溫度的測量,出現溫差過大的情況時,及時的采取措施進行保溫,確保混凝土的降溫速度緩慢,收縮均勻緩慢。
3 結語
對于民用建筑,混凝土的溫度裂縫可能造成衛生間、地下室滲水、進水等問題,對于鋼筋的碳化、銹蝕等方面也有影響,從而影響建筑的使用和人們的生活。民用建筑混凝土溫度裂縫的因素包括混凝土的材料的選擇、配比、澆筑、養護等方面,對于溫度裂縫的預防也應從這幾方面入手,同時注重對一般結構和大體積結構混凝土的預防采用不同方式,確保混凝土耐久性、強度,確保建筑工程的高質高效,提高民用建筑的質量與使用期。
參考文獻
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