建筑工程施工過程中對抗裂技術的應用

摘要：本文主要從混凝土中骨料的篩選、摻合料的添加、阻裂劑的摻入以及施工過程中對溫度的控制來闡述抗裂技術在建筑施工中的應用來展開論述。

關鍵詞：混凝土;抗裂技術;建筑施工

建筑工程施工中，混凝土構件的裂縫問題會對建筑結構產生一定損傷，甚至會對結構的耐久性與使用壽命產生不利影響。混凝土之所以會出現裂縫通常是由于混凝土在硬化過程中水分流失，體積發生干縮造成的。摻入骨料的質量、外加劑與摻合料的性能、配合比、抗拉強度等因素會對混凝土的干縮產生影響。本文主要針對建筑工程施工中的抗裂技術的應用進行了分析討論。

一、嚴格控制骨料的質量

骨料在大體積中占據的比例較高，一般可以達到混凝土體積的大部分。所以骨料作為混凝土的重要材質，必須要優選那些膨脹可能性比較小、巖石彈模不高、表面清潔且沒有弱包裹層、級配優秀的骨料。

骨料因其質地好，彈性模量相對較高，可以有效控制混凝土的干縮率，還可以降低水泥用量，有效減緩溫度收縮;并且高質量的骨料可以提高混凝土的密實度與強度。因此，要提高混凝土的抗裂性能，首先要控制好摻入骨料的質量。選用骨料時，要對骨料進行篩選分析，并對其級配進行嚴格控制;如果骨料中包含一些有害雜質，特別是諸如流紋巖、凝灰巖、安山巖等活性氧化物，這些雜質會與水泥中的堿發生化學反應，加快混凝土的膨脹、開裂，所以要嚴格控制骨料質量。

二、添加摻合料

摻和料必須優選那些經過了多次檢驗合格的活性材料，如果摻合料不合格，混凝土的強度和壽命也會大打折扣。混凝土中加入合理量的粉煤灰，不僅能夠提升混凝土的抗滲性、耐久性，減少收縮，減少膠凝材料體系的水化熱，還可以有效的提升混凝土的抗拉強度，避免有堿骨料反應，降低新拌混凝土的泌水性等。

1.摻入高鈣粉煤灰

高鈣粉煤灰是褐煤或煙煤粉磨燃燒后，從煙道氣中搜集的粉末。高鈣粉煤灰是指含有8%"以上的氧化鈣，并含有其他的水硬性礦物，因此其化學活性效應及形態效應十分優異。高鈣粉煤灰細度小、需水量小，含豐富的玻璃微珠，富含氧化鈣，因此具有較好的減水效應與玻璃體活性效應。在混凝土中摻入高鈣粉煤灰可以改善其致密性，改善混凝土的孔隙結構，降低孔隙率，有效控制裂縫的產生與發展。

2.摻入阻裂纖維

摻入鋼纖維。鋼纖維補強混凝土就是將細短狀的鋼纖維均勻摻入混凝土中，可大幅提高混凝土的抗拉強度與抗裂性能，并且可以改善混凝土的脆性，提高其韌性。可以從鋼纖維混凝土的受拉伸荷載試驗的荷載變形特性曲線看出，當其受到拉伸荷載作用時，初期裂縫荷載值要遠遠大于普通混凝土的初期裂縫荷載值。在破壞鋼纖維與水泥硬化體界面間產生的粘結力之間，一直由鋼纖維來傳遞荷載，直至達到最大荷載，鋼纖維仍然可以持續抵抗外拉力，大大提高了混凝土的抗破壞、斷裂能力。

摻入聚丙烯腈纖維。聚丙烯腈纖維直徑很小，僅有12.7μm。1kg"聚丙烯腈纖維其纖維數量可多達11"億根，如果1m3"砂漿摻入1kg"聚丙烯腈纖維，則1cm3"的纖維數量可達1100"根，在摻入砂漿后經過均勻攪拌，聚丙烯腈纖維會呈三維亂向分布，從而構成一種三維亂向支撐體系，不僅提高了砂漿的粘聚性，而且砂漿的收縮應力也會有所降低，可以阻止離析，控制水分遷移，最終減少水泥漿體塑性開裂的可能。

三、摻入阻裂劑

摻入UEA"膨脹劑混凝土之所以會產生裂縫，是因為在特定的限制條件下會發生收縮。在不同的環境中、不同的結構部位，混凝土的收縮發生順序也各不相同。一旦收縮變形大于混凝土的極限延伸，或者收縮應力大于混凝土的抗拉強度，則構件就會發生裂縫。在混凝土中摻入UEA"膨脹劑的微膨脹混凝土以其化學功能，具備收縮補償的功能，可以有效防止或減輕混凝土由于體積收縮導致的裂縫。尤其是在混凝土早期階段，抗拉強度相對較低，微膨脹混凝土的膨脹應力可以將混凝土收縮產生的拉應力大致抵消，防止混凝土在早期階段出現裂縫。

減縮劑。混凝土減縮劑主要是聚醚類有機物及其衍生物復合而成，混凝土干燥過程中會在毛細孔中形成毛細管張力，在其作用下混凝土會收縮，在混凝土中摻入減縮劑可以降低混凝土中毛細管的張力，最終有效降低混凝土的宏觀收縮值。由此可見，毛細管張力是導致混凝土干縮及自收縮的主要因素，因此采用減縮劑可以有效控制混凝土的干縮與自收縮。

四、溫度控制措施

溫度裂縫是混凝土結構常見的問題，因此要采取有效的溫度控制措施。溫差裂縫出現的原理為，當混凝土澆筑工作全部完成后，水泥水化出現的熱量會集中存在于材料內部，很難快速散發出來，導致混凝土內的溫度急劇上升，從而出現了壓應力;而對于混凝土表面來說，散熱是非常快的，于是表面就出現了拉應力和巨大的溫度差。一旦溫差導致的表面抗拉應力大于混凝土內部的極限抗拉強度時，就出現了大面積的裂縫。要對混凝土的入模溫度進行嚴格控制，如無特別要求，盡量選擇春秋季進行混凝土施工，如果必須在夏季施工，則要采取相應的降溫措施，并且混凝土澆筑過程中，不得直接爆曬在太陽下;注意對碎石進行灑水降溫，保證水泥庫的通風效果。

某工程結構形式較為復雜，三層以上有12個獨立塔樓，其中兩棟塔樓的跨度較大，為解決結構層高問題采用了無粘結預應力混凝土扁梁結構，梁跨度約為12m。提高了結構的整體剛度和抗震性能二層以下各塔樓、裙房聯系在一起，不設溫度收縮縫，是一個整體平面，單層面積大約7萬平方米。在施工中，為減少混凝土的收縮引起的變形，設置了15個施工段，在結構變形穩定后封閉后澆帶，樓面結構總長為480m，寬為190m。無粘結預應力筋采用兩束平行配置。在后澆帶處預應力筋斷開，利用短預應力筋進行搭接。其中，板中的預應力筋主要是抵抗溫度的作用。

從上述工程事例可以看到，國內現有的大面積混凝土結構都采用預應力作為抵抗溫度和混凝土收縮應力的主要措施，設置后澆帶以減小混凝土早期的收縮引起的裂縫。將大面積混凝土板分塊（或分段）跳倉澆筑是應用非常廣泛地一個抗裂措施。

結束語

在工程施工中，裂縫的控制是非常重要的，裂縫的產生不僅僅影響工程的美觀性，同時也會對工程的質量造成許多不良的影響，甚至造成重大的工程事故，在工程施工中，對施工質量要求更高，因此，施工單位必須做好混凝土抗裂工作，以確保工程的安全和質量。

參考文獻：

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