陳燕順
江漢大學智能制造學院 湖北武漢 430056
混凝土裂縫是工程建設中最常見的疾病之一。由于混凝土本身受內部和外部約束以及變形的影響很大,因此在混凝土工程中可能會出現裂縫。裂縫的出現不僅影響結構的美觀,而且對建筑物的安全運行構成隱患。因此,迫切需要采取合理可行的防護策略,以有效減少混凝土工程中的裂縫,降低工程施工的風險。
混凝土結構的安全性、實用性、耐久性和性能在建筑項目中起著重要作用。嚴重的裂縫會降低結構的承載能力,并導致建筑結構倒塌。小裂縫會損壞建筑物的隔熱層,防水結構會影響建筑物的使用壽命。隨著住宅工程的實施和住房項目的接受,越來越多的人開始關注住房質量。由于較高的不和諧因子,從業(yè)人員需要仔細分析混凝土裂縫的成因,從源頭采取有效的質量控制措施,并高度重視有效管理項目中出現的收縮裂縫[1]。
首先,干縮裂縫?;炷羶炔亢屯獠克值牟痪鶆蛘舭l(fā)會導致內部和外部變形,從而導致出現短時收縮裂縫的網絡。收縮裂縫會在混凝土內部引起連續(xù)裂縫,從而導致墻體的抗壓強度及其使用壽命大大降低。其次,塑性收縮裂縫。在混凝土凝固的早期階段,由于外部環(huán)境的影響,由于表面水分的快速蒸發(fā)而產生的裂縫。這種裂縫通常是由于環(huán)境溫度過高或風大所致,它的特點是裂縫長度通常較短,并且裂縫之間沒有任何聯系。如果不及時處理塑性收縮裂縫,則會出現裂縫現象,其影響會無限期增長。最后,施工裂縫。在生產混凝土零件時,由于各種原因,在墻壁上會發(fā)生多向裂縫。造成這種現象的主要原因是在施工過程中水泥注水量低或結構支撐板放置不當。
房屋的總載荷最終通過地基傳遞到地基上,地基的應力在載荷的作用下隨著深度而擴展,并且擴展隨著深度的增加而增加。此時,應力減小,但是即使在相同深度,應力也趨于從中心到側面逐漸減小。由于這種土壤應力擴散的作用,如果基礎的土壤層非常均勻,則房屋的基礎應力將不均勻,并且具有大量中間沉降且兩側沉降較少的房屋基礎會下沉。因此,如果在建造房屋時選擇在軟土上的地基,而不在乎房屋的設計剛性,或者如果不加固地基,則大混凝土會產生裂縫。
在組裝模具和支座之前,并未根據與工程結構和頂部載荷大小有關的規(guī)格要求來計算模具的材料規(guī)格和間距,但沒有證據確定。這會在施工過程中使模板沉降,使新澆筑的大型混凝土結構開裂,并在某些情況下導致建筑物倒塌并造成事故。由于不正確的水灰比,水泥的水化熱積累會增大大型混凝土結構內部和外部之間的溫差,并且熱應力會破壞混凝土并引起裂縫[2]。
在混凝土的初始溫升過程中,如果熱處理不充分,則會形成壓應力。相反,當溫度下降時,會產生拉伸應力。另外,水泥的水化熱提高了混凝土的中心溫度并增加了熱膨脹。如果拉伸應力超過混凝土的拉伸強度,則混凝土將破裂。
加強對進料的控制是避免工程中混凝土裂縫的最有效方法之一。在施工之前應嚴格檢查原材料,并應首先考慮沙的細度。通常情況下,細度通常在2 到3 之間選擇。沙子的泥漿含量通常小于其總重量的2%。碎石的含量通常小于12%。混合材料時,最好使用低熱量的水泥。原材料的質量越高,混凝土開裂的可能性就越小,原材料的比例也是一個需要施工人員注意的問題。在具體配置中,必須混合適量的煤灰粉,并使用減水劑將間歇過程的水分含量控制在一定范圍內,保證抽速和輸出。適當地混合原材料,以最大程度減少水泥用量。接下來,加入一定量的煤灰粉以進一步提高混凝土的強度并防止收縮和腐蝕[3]。
首先,減少混凝土發(fā)熱量,優(yōu)化設計比。選擇常規(guī)硅酸鹽水泥或低熱硅酸鹽水泥。低熱微膨脹水泥不僅水化熱量低,而且具有微膨脹作用,可以有效補償冷卻過程中收縮變形的拉應力。其次,減少水泥消耗量。水泥水化熱產生的熱量非常大,這是混凝土裂縫的主要原因。因此,假設設計師滿足項目的功能,則他們需要優(yōu)化他們的設計計劃,盡可能降低設計強度,并有效減少水泥用量。另外,它改善了骨料的級配,增加了大骨料的使用,并減少了每單位混凝土的水泥用量。使用粉煤灰和高性能減水劑等添加劑可有效提高混凝土的初始強度和最終拉伸值。第三,降低出料口溫度。設置合適的時間澆筑混凝土,并安排在春季和秋季、夏季的早晨和晚上澆筑更多的混凝土,而不必在中午澆筑。在攪拌過程中,加冰水冷卻混凝土。例如,使用涼棚、地下水混合物等對所使用的骨料進行預冷降低入料的溫度。通常,在春季和夏季,注射溫度通??刂圃?0°C 以下。在秋季和冬季,溫度通??刂圃?5°C 以上。最后,加快混凝土的散熱速度。水管嵌入混凝土中,并在施工過程中通過循環(huán)冷水進行冷卻。水冷卻的第一階段可以減少內部和外部之間的溫差,并防止?jié)B流裂縫,第二階段的水應確保至少冷卻10°C。
綜上所述,混凝土的裂縫主要是由內部和外部環(huán)境溫度,不合適的材料比以及內部和外部力的不均勻引起的。同時,混凝土的后硬化和缺乏監(jiān)控也是造成混凝土裂縫的原因之一。為減少混凝土裂縫的數量和寬度,需要對節(jié)水工程進行有效管理,并應采取積極措施以確保其外觀和正常安全運行。