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淺談建筑工程對混凝土的技術要求及控制方法

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2007-06-14  來源:《建筑科學》  作者:鐘惠斌
核心提示:淺談建筑工程對混凝土的技術要求及控制方法

摘 要:隨著當今我們對混凝土耐久性研究的不斷深入,混凝土在現(xiàn)代工程建設中占有重要地位。材料科學的不斷發(fā)展和建筑技術水平的不斷提高,混凝土需要經(jīng)過設計、監(jiān)理、施工及使用方等多方面的配合。綜上所述,我們應從各個方面控制混凝土質(zhì)量,以確保整個工程質(zhì)量,以保證企業(yè)信譽和發(fā)展。

關鍵詞: 混凝土 裂縫 施工技術 質(zhì)量控制

中圖分類號:T U 5 2 8 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2007)04(c)-0113-01

1 混凝土的質(zhì)量控制

  原材料的質(zhì)量及其波動,對混凝土質(zhì)量及施工工藝有很大影響。如水泥強度的波動,將直接影響混凝土的強度;各級石子超遜徑顆粒含量的變化,導致混凝土級配的改變,并將影響新拌混凝土的和易性,骨料含水量的變化,對混凝土的水灰比影響極大。

  為了保證混凝土的質(zhì)量,在生產(chǎn)過程中,一定要對混凝土的原材料進行質(zhì)量檢驗,全部符合技術性能指標方可應用。骨料中含有害物質(zhì),超過規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi),則會妨礙水泥水化,降低混凝土的強度,削弱骨料與水泥石的粘結,能與水泥的水化產(chǎn)物進行化學反應,并產(chǎn)生有害的膨脹的物質(zhì)。如果粘土、淤泥在砂中超過3%,碎石、卵石中超過2%,則這些極細粒材料在集料表面形成包裹層,妨礙集料與水泥石的粘結。它們或者以松散的顆粒出現(xiàn),大大地增加了需水量。如使用有機雜質(zhì)的沼澤水,海水等拌制混凝土,則會在混凝土表面形成鹽霜。對混凝土集料來說,影響配合比組成變異而導致混凝土強度過大波動的主要原因是含水率,含泥量的變化和石子含粉量的影響。

2 混凝土裂縫的成因

  混凝土結構裂縫的成因復雜、繁多,有時多種因素互相影響,混凝土裂縫的種類產(chǎn)生的原因,常見有幾種:

2.1 溫度變化引起的裂縫

  混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì),當外部環(huán)境或內(nèi)部溫度發(fā)生變化,混凝土將發(fā)生變形,若變形遭到約束,則在結構內(nèi)將產(chǎn)生應力,當應力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫區(qū)別其他裂縫最主要牲是將隨溫度變化而擴張或合攏。引起溫度變化主要因素有:年溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸汽養(yǎng)護或冬季施工措施不當?shù)取?/P>

2.2 地基變形引起的裂縫

  由于基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移,使結構中產(chǎn)生附加應力,超出混凝土結構的抗拉能力,導致結構開裂?;A不均勻沉降的主要原因有:地質(zhì)勘察精度不夠、試驗資料不準;地基地質(zhì)差異太大;結構荷載差異太大;結構基礎類型差別太大;地在凍脹;橋梁基礎基于滑坡體、溶洞或活動斷層等不良地質(zhì)時,可能造成不均勻沉降。

2.3 設計原因

  (1)設計結構中的斷面突變而產(chǎn)生的應力集中所產(chǎn)生的構件裂縫。(2)設計中對構件施加預應力不當,造成構件的裂縫(偏心、應力過大等)。(3)設計中構造鋼筋配置過少或過粗等引起構件裂縫(如墻板、樓板)。( 4 ) 設計中未充分考慮混凝土構件的收縮變形。(5)設計中采用的混凝土等級過高,造成用灰量過大, 對收縮不利。

2.4 鋼筋銹蝕引起的裂縫

  要防止鋼筋銹蝕,設計時應根據(jù)規(guī)范要求控制裂縫寬度、采用足夠的保護層厚度(當然保護層亦不能太厚,否則構件有效高度減小,受力時將加大裂縫寬度);施工時應控制混凝土的水灰比,加強振搗,保證混凝土的密實性,防止氧氣侵入,同時嚴格控制含氯鹽的外加劑用量,沿海地區(qū)或其它存在腐蝕性強的空氣、地下水地區(qū)尤其應慎重。

3 混凝土的裂縫技術處理

  混凝土的裂縫是不可避免的,其微觀裂縫是本身物理力學性質(zhì)決定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的標準是根據(jù)使用條件決定的。目前世界各國的規(guī)定不完全一致,但大致相同。如從結構耐久性要求、承載力要求及正常使用要求,最嚴格的允許裂縫寬度為0.1mm.近年來,許多國家已根據(jù)大量試驗與泵送混凝土的經(jīng)驗將其放寬到0.2mm.當結構所處的環(huán)境正常,保護層厚度滿足設計要求,無侵蝕介質(zhì),鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm;在濕氣及土中為0.3mm;在海水及干濕交替中為0.15mm.沿鋼筋的順筋裂縫有害程度高,必須處理。下面介紹兩種方法

3.1 表面處理法

  包括表面涂抹和表面貼補法表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補(土工膜或其它防水片)法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏。

3.2 填充法

  用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬的裂縫,作業(yè)簡單,費用低。寬度小于0.3mm,深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物,用灌漿法很難達到效果的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽,然后作填充處理。

4 裂縫的防護措施

  為了防止裂縫, 可以從以下幾方面考慮。

4.1 控制溫度

  (1) 采用改善骨料級配,用干硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;(2)拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;(3)熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;(4) 在混凝土中埋設水管,通入冷水降溫;(5) 規(guī)定合理的拆模時間,氣溫驟降時進行表面保溫,以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度;(6)施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構,在寒冷季節(jié)采取保溫措施。

4.2 改善約束條件

  (1)合理地分縫分塊;(2)避免基礎過大起伏;(3)合理的安排施工工序,避免過大的高差和側面長期暴露;

4.3 混凝土的早期養(yǎng)護

  (1)防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度,防止表面裂縫。(2)防止混凝土超冷,應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。(3)防止老混凝土過冷,以減少新老混凝土間的約束。

4.4 材料選擇和混凝土配合比設計方面

  (1)根據(jù)結構的要求選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級,盡量避免采用早強高的水泥。(2)選用級配優(yōu)良的砂、石原材料,含泥量應符合規(guī)范要求。(3)積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目標已作為混凝土的第五、六大組份,可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。(4)正確掌握好混凝土補償收縮技術的運用方法。對膨脹劑應充發(fā)考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應通過大量的試驗確定膨脹劑的最佳摻量。(5)配合比設計人員應深入施工現(xiàn)場,依據(jù)施工現(xiàn)場的澆搗工藝、操作水平、構件截面等情況,合理選擇好混凝土的設計坍落度,針對現(xiàn)場的砂、石原材料質(zhì)量情況及時調(diào)整施工配合比,協(xié)助現(xiàn)場搞好構件的養(yǎng)護工作。

5 結語

  總之,了解混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,就可以通過加強施工管理,改進施工工藝,改善材料性質(zhì)等方法,有效地控制裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展,保證工程施工質(zhì)量。

 
 
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