温度裂缝产生的原因及防治

2024-07-05

温度裂缝产生的原因及防治(共14篇)

1.温度裂缝产生的原因及防治 篇一

房屋中裂缝产生原因及防治措施

摘 要:本人就钢筋混凝土楼屋面的裂缝,建筑结构中较难克服的质量通病,针对其裂缝产生的原因及防范措施进行分析和讨论。关键词:楼面 裂缝产生 处理措施

钢筋混凝土现浇楼面板的裂缝,是目前较难克服的建筑质量通病之一,特别是住宅工程楼板的裂缝产生后,往往会引起投诉、纠纷以及索赔要求等。据统计,住宅工程的投诉占建筑工程质量投诉的80 % ,其中对楼面渗漏、墙体裂缝等质量通病的投诉率高达95 %以上。混凝土裂缝可分为荷载裂缝和变形裂缝,本文对本地区几种常见的裂缝形式进行初步分析研究。

1、现浇楼板板角收缩裂缝 1.1 板角裂缝的特点

a)多出现在建筑物阳角部位,距阳角1.15 m 左右,裂缝与现浇板大致成45°角。

b)多为上贯通裂缝。

c)多出现在除屋面、底层地面以外的各个楼层。d)多出现在工程竣工验收后半年左右的空闲房间。1.2 板角裂缝的原因分析

现浇板板角裂缝的形成原因,众说不一。根据我对多楼住宅小区近10 幢建筑物的调查,发现板角裂缝无一例外的发生在竣工后空置的房间。这种房间长期门窗关闭,其空气相对湿度在70 %~80 %之间,而板角裂缝基本在竣工验收后半年时间内发生,并且温度变化大的阳侧裂缝要比背阳侧的板角裂缝明显,愈靠近屋面的楼层裂缝愈大。因此,板角裂缝产生的主要原因是由于混凝土长期处于干燥环境中产生的收缩和温差变化。在正常的温度、湿度环境中,混凝土的收缩所产生的裂缝十分微小,并会随温度、湿度的变化而变化,裂缝不会进一步扩张,但当混凝土所处环境湿度低于80 %时,混凝土内的自由水蒸发加速,加剧了混凝土的体积收缩,从而引起裂缝的发展,随着时间的增长,裂缝会进一步发展,这种发展可持续2 年左右。

从设计角度看,此类裂缝产生于建筑物四周阳角处楼板部位,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素综合考虑,配筋量达不到要求。而房屋四周阳角由于受到纵横二个方向剪力墙或刚度较大的楼面梁的约束,限制了楼面板的自由变形,因而混凝土在温度和收缩变化时,板面的薄弱部位首先开裂,产生板角斜裂缝。1.3 板角裂缝的预防

楼面板角处的斜裂缝,虽然是由于温差和混凝土收缩引起的,对结构的安全性影响不大,但在有水源的房间容易发生渗漏,影响结构的耐久性,并会引起用户的投诉,应重点加以预防。其措施有: a)在建筑物四周阳角处楼板配筋应加强,宜采用双层双向小直径配筋,且负筋最好能沿阳角一个房间全长布置。

b)严格控制混凝土配合比,提高骨料级配,采用收缩量小的混凝土或微胀混凝土。

c)加强养护,楼板浇筑完工后应保持湿润的环境,对空置房间(闲置两年内)定期开窗或进行洒水。

2、平行于支座的连续裂缝 2.1 连续裂缝的特点

a)裂缝平行于支座边缘,距支座内边缘30 cm 左右;b)多为连续裂缝,严重的在楼板四周均出现开裂;c)多出现于设置施工井架或与塔吊相连的楼板板面。2.2 连续裂缝产生的原因分析

在主体工程施工过程中,质量与工期之间存在着较大的矛盾。当前我国施工企业楼层施工速度平均6 d 左右,因此当楼层混凝土浇注完毕后很快进行下一工序的施工活动(混凝土养护不到24 h),造成混凝土强度不足就在其上加载,从而引起混凝土的开裂。

模板支撑的刚度不足,梁、板支撑刚度的差异或模板挠度过大,在荷载作用下变形沉陷;或是施工期间的震动使支撑刚度下降,发生相对位移;或在混凝土没有获得足够强度之前而过早拆去模板和支撑同样也会引起混凝土的开裂。在施工井架或与塔吊相接部位的混凝土楼面,由于施工材料的运输和临时堆放,堆载过重而混凝土尚未完全达到其强度值,也会产生上述平行支座的连续裂缝。2.3 连续裂缝的预防

混凝土楼板平行支座的连续裂缝,主要是由于混凝土养护时间过短、模板刚度不足及堆载过于集中等因素引起的,可采取下列措施: a)控制主体工程施工速度,宜控制在7 d 左右,楼层浇筑完毕后养护24 h 以上,再进行下一工序的工作,以确保混凝土必要的养护,达到一定的强度。

b)保证模板及支撑体系有足够的刚度,并且保证混凝土在养护28 d 后才拆去模板和支撑。

c)设计上对边跨板支座配置一定的构造钢筋进行补强,宜采用<8~<12 变形钢筋或冷轧带肋钢筋,同时在施工过程中保护好上部钢筋的位置,防止被踏到下部。

d)在吊运和堆放施工材料时,应尽量分散堆放,以减少边跨楼面荷载和运输振动对楼面的影响。

3、预埋线管处的平行裂缝 3.1 预埋线管处平行裂缝的特点

a)产生于预埋线管与楼板相结合的部位,多出现于预埋线管与混凝土收缩和受拉方向垂直的方向;b)裂缝沿线管方向产生,且宽度较为均匀,多出现于使 用阶段。

3.2 预埋线管处的平行裂缝原因分析

预埋线管,特别是多根线管的集散处,混凝土截面受到较大的削弱,在线管与板面的结合面上引起应力的集中,容易导致裂缝的发生。预埋线管垂直于混凝土的收缩和受拉方向且预埋线管直径较粗、房间开间较大时,易产生沿预埋线管方向的楼面裂缝;反之,当预埋线管垂直于混凝土收缩和受拉方向而预埋线管直径较小、房间开间不大时,一般不会产生这类楼面裂缝。3.3 预埋线管处平行裂缝的预防

较粗的预埋线管或多根线管的集散处,是楼板中的薄弱部位,在使用期间荷载的作用下,应力相对集中,将混凝土撕裂,可采取以下方法加以预防: a)增设垂直于线管的短钢筋网以加强应力集中的部位,可按<6~<8 @120 配置。

b)在线管埋设设计时,避免立体交叉穿越,在多根线管的集散处宜布置放射形短钢筋,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部混凝土浇注顺利和振捣密实。

c)在线管数量众多、混凝土截面较大削弱处,宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2<12 的井字形抗裂构造钢筋。4、现浇楼面平行于窗台的沉降裂缝 4.1平行于窗台的沉降裂缝的特点 a)裂缝平行于窗台,在房间内通长布置。b)裂缝呈贯穿性,楼板上下表面均出现。4.2平行于窗台的沉降裂缝原因分析

如亚迪二村出现平行于窗台裂缝的6 幢建筑物,经调查发现这些建筑物建在山脚斜坡上,这些裂缝在主体工程完工后1~2 年内产生,并且随时间的发展有所增长,但发展速度趋缓。裂缝产生的原因是结构构件坐落在未经很好处理的回填土上,混凝土浇筑后随着上部荷载的增大,回填土受压缩引起建筑物不均匀沉降,从而引起楼面的开裂。

5、小结

这类裂缝的产生往往是由于施工质量不过关,施工企业对工程质量的把关不严引起的,可采取措施加以预防:保证施工质量,对回填土严格按规范程序进行夯实处理,保证模板的强度和刚度,支撑牢固,防止在施工过程中楼板的变形和移位。

2.温度裂缝产生的原因及防治 篇二

一、裂缝的原因

混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度与湿度的变化,砼的脆性和不均匀性,结构的不合理,原材料不合格,模板变形和基础不均匀沉降等。砼内部的温度与砼厚度及水泥品种、用量有关,砼越厚,水泥用量越大,水化热越高的水泥,其内部温度越高,形成的温度应力越大,产生裂缝的可能性越大。对于大体积砼,其形成的温度应力与结构尺寸相关,在一定尺寸范围内,砼结构尺寸越大,温度应力也越大,因而引起裂缝的危险性也越大。

水泥水化需结合水,拌制砼时,为获得必要的流动性,水灰比通常在0.4~0.8之间;这样就有了多余水分。砼干缩主要由这些多余水分蒸发造成。水灰比越大,水泥石中毛细孔隙越多,干缩率越大。水泥安定性不良,砂石级配差,砂过细,产生干缩性裂缝;砂石含泥量大,降低砼强度,减弱抗渗性,干燥时产生裂缝;砼配合比不良,砂率过大;不适当的掺用氯盐;砼沉陷、干缩等,都会导致裂缝的产生。其主要产生裂缝的原因有以下几个方面。

一是砼在硬化期间产生大量水化热,内部温度不断上升,在砼表面产生拉应力。表面温度因受环境影响偏低,造成内部膨胀而外部收缩。砼膨胀和收缩,由于受到基础或老砼的约束,又会在砼内部产生强制应力,超出砼的抗拉强度时,出现裂缝。二是新浇砼,不可避免地产生不同程度的集料和水分离现象,造成表面泌水,最终形成表面裂缝,严重时表面脱皮(与单位用水量有关)。三是砼在硬化过程中,仅有一部分水参加水化作用,其余水分渐渐蒸发。砼内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化,如养护不当,时干时湿,表面干缩变形受到内部砼体的约束,产生裂缝(水分蒸发受环境、季节、气温、空气湿度及风速等因素影响)。四是砼中水分结冰后因冰涨力产生裂缝,在浇筑过程中,因钢筋网走样,造成保护层厚度过大或过小产生的裂缝,下层结构不均匀沉降产生的应力破坏。五是原材料质地不均匀,水灰比不稳定以及运输和浇筑过程中出现的离析现象。在同一块体砼中其抗拉强度也是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易出现裂缝的薄弱部位。

在施工中砼由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在砼内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其他荷载所引起的应力。因此,掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

二、温度应力的分析

温度应力的形成过程分为以下三个阶段。一是早期。自浇筑砼开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,首先是水泥放出大量的水化热,其次是砼弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在砼内形成残余应力。二是中期。自水泥放热作用基本结束时起至砼冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于砼的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相迭加,在此期间砼的弹性模量变化不大。三是晚期。砼完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相迭加。

三、温度的控制和防止裂缝的措施

为了防止砼裂缝,减轻温度应力可以从控制砼温度、改善约束条件和加强砼早期养护三个方面考虑。

㈠控制温度采用改善骨料级配,用干硬性砼,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少砼中的水泥用量。在拌和砼时加水或用水将碎石冷却以降低砼的浇筑温度;在热天浇筑砼时减少浇筑厚度,利用浇筑面散热。在砼中埋设水管,通入冷水降温。在规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免砼表面发生急剧的温度梯度。施工中长期暴露的砼浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施。

㈡改善约束条件严格控制浇筑流程,合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,改善因结构本身互相约束而出现的温度应力;避免基础过大起伏,使结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。正确使用外加剂改善砼的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,提高砼的耐久性。

㈢砼的早期养护砼常见的裂缝,大多是不同深度的表面裂缝,其主要原因是砼表面与内部温差过大,寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。注重浇筑完毕后的养护,砼的养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少砼表面的热扩散,降低砼表层温差,防止砼内外温差过大,产生表面裂缝。浇筑后,及时用湿润的草帘,麻袋等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证砼表面缓慢冷却。在寒冷季节,砼表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击。砼的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使砼免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。另一方面使水泥水化作用顺利进行,以达到设计强度和设计抗裂能力。适宜的温度和湿度条件是相互关联的,砼的保温措施常常也有保湿的效果。从理论上分析,新浇筑砼中所含水分完全可以满足水泥水化的要求,但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或妨碍水泥的水化,表面砼最容易而且直接受到这种不利影响,因此,砼浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应切实重视起来。

四、结束语

3.温度裂缝产生的原因及防治 篇三

关键字:温度裂缝;混凝土;导热性能

一 影响大体积混凝土温度裂缝产生的原因

1.1 水泥水化热

大体积混凝土内部热量主要是从水泥水化过程中产生的,由于大体积混凝土截面厚度较大,因此水化热聚集在结构内不易释放出来,将会引起急骤升温。混凝土单位体积内的水泥的用量和水泥的品种是引起水泥水化热的绝热温升的重要因素,随着混凝土的龄期按指数关系增长,最终绝热温升的时间一般在10d左右,但是由于结构自然散热的原因,实际上混凝土内部的最高温度大多发生在混凝土浇筑后的3~5d左右。

1.2 混凝土的导热性能

热量在混凝土内传递的能力反映在其导热性能上。热量传递率越大,说明混凝土的导热系数越大,并与外界交换的效率也会越高,使得混凝土内最高温升降低,同时也降低了混凝土的内外温差。如果混凝土的导热性能较差时,在浇筑初期,混凝土的弹性量和强度都不高,对水化热急骤温升而引起的变形约束较小,温度应力不大。随着混凝土龄期的慢慢增长,弹性模量和强度都相应的提高,对混凝土降温收缩变形的约束也越来越强,此时就会产生温度应力,一旦混凝土的抗拉强度不能抵抗该温度应力时,就会产生温度裂缝。

1.3 外界气温变化

在大体积混凝土结构施工中,大体积混凝土开裂与外界气温的变化有着密切的联系。浇筑温度是从混凝土内部温度而来的(即混凝土的入模温度,它是混凝土水化热温升的基础,可以预见,混凝土的入模温度越高,它的热峰值也必然越高。工程实践中在高温季节浇筑大体积常采用骨料预冷,加冰拌和等措施来降低浇筑温度,控制混凝土最高温升,原因在此)、水化热的绝热温升和结构散热降温等各种温度的叠加之和。当外界温度升高时,混凝土的浇筑温度也会升高;如果外界温度降低,将会增加混凝土的降温幅度,尤其是在外界气温急降时,将会增加外层混凝土和内部混凝土的梯度,这将会对大体积混凝土造成非常大的影响。

1.4 混凝土的收缩变形

混凝土中的水分一般包括:化学结合水、物理-化学结合水以及物理力学结合水。其中大部分的的水分需要蒸发掉,水泥硬化只需一小部分水分。大体积混凝土在水泥水化的过程中,多余的水分蒸发将会引起混凝土体积变形,大部分属于收缩变形,一小部分为膨胀变形,这跟所采用的胶凝材料的性质有关。引起混凝土体积收缩的一个重要原因就是多余水分的蒸发。这种干燥收缩变形不受约束条件的影响,如果存在约束,那么产生收缩应力即可引起硅的开裂,而且还会随龄期的增加而发展。

二 对大体积混凝土温度裂缝控制的一些措施

2.1 控制混凝土的温升

在大体积混凝土结构降温阶段,由于降温和水分蒸发等种因素的影响而产生收缩,另外由于存在约束不能自由变形而产生温度应力。因此,控制水泥水化热引起的温升,也就降低了降温温差,这将对减小温度应力、防止产生温度裂缝能起到非常重要的作用。为了可以控制大体积混凝土结构因水泥水化热而产生的温升,需采取以下的施工措施:

(l)选用中低热的水泥品种;(2)掺加外加剂;(3)粗骨料应达到最佳的最大粒径;(4)控制混凝土的出机温度和浇筑温度。

2.2 加强混凝土的保温和养护

刚浇筑的混凝土由于强度较低,抵抗变形的能力小等,一旦遇到较差的温湿条件,其表面较易发生有害的冷缩和干缩裂缝。而保湿的主要目的是降低混凝土表面与内部温度差及表面混凝土温度的梯度,防止表面裂缝的产生。不论在常温还是负温下进行施工,混凝土的表面都需覆盖保温层。常温保湿层可以对混凝土表面因受大气温度变化或雨水袭击的温度影响起到缓冲作用;而负温保温层则根据工程项目地点、气温以及控制混凝土内外温差等条件进行设计。但负温保温层一定要设置不透风材料覆盖层,要不然效果将不理想。保温层还具有保湿的作用,如果换成湿砂层,湿锯末层或积水保湿效果尤为突出,保湿可以提高混凝土的表面抗裂能力。

2.3 减少混凝土的收缩、提高混凝土的极限拉伸值

混凝土的收缩值和极限拉伸值,不仅跟水泥用量、骨料品种和级配、水灰比、骨料含泥量等有关,而且与施工质量和施工工艺有着密切联系。在浇筑后的混凝土进行二次振捣,还可以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙,为使混凝土与钢筋的握裹力提高,防止因混凝土沉落而产生裂缝,需减小内部微裂,增加混凝土密实度,将混凝土的抗压强度提高10%-20%左右,从而提高抗裂性。

为了使混凝土质量进一步提高,可采用二次投料的砂浆裹石或净浆裹石搅拌新工艺。这样能可以防止水分向石子与水泥砂浆界面的集中,使硬化后的界面粘结加强以及过渡层结构致密,这将使混凝土的强度提高10%左右,还可以提高混凝土的抗拉强度以及极限拉伸值。

2.4 加强混凝土的施工监测工作

大体积混凝土施工的一个重要环节就是温度控制,它可以有效地控制温度裂缝的产生。在大体积混凝土的凝结硬化过程中,加强施工监测,可及时掌握大体积混凝土不同深度温度场升降的变化规律,随时监测混凝土内部的温度情况,以便更好地采取相应的施工技术措施,保证混凝土不产生过大的温度应力,避免温度裂缝的产生。

为了监测混凝土内部的温度,可在混凝土内部不同部位埋设铜热传感器,并用混凝土温度测定记录仪进行施工全过程的跟踪监测,确保做到全面、及时、均匀地控制大体积混凝土的温度情况。

三 总结

大体积混凝土结构温度裂缝控制是一个系统的工程,要根据工程中的实际情况进行控制,切不可盲目地严格要求而带来大量的浪费,必须结合实际选择相应的控制方法,才能达到良好的效果。对于大体积混凝土工程,我们还需要不断地总结经验,采用新的施工工艺,让目的和手段能有机的结合,来解决实际工程中应有的问题。

参考文献

[1] 孙苏蕾,胡松.对大体积混凝土施工开裂的研究[J].中小企业管理与科技.2010(09)

4.温度裂缝产生的原因及防治 篇四

一、沥青混凝土路面裂缝类型

一般来说,沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型:一种是荷载型裂缝,即主要由于行车荷载作用下产生的裂缝。在车辆荷载作用下,半刚性基层底部产生拉应力,如果拉应力大于基层材料的抗拉强度,则基层底部很快开裂,直至影响到沥青面层;另一种是非荷载型裂缝,以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝;由于施工工艺不当或用了不合格材料产生的裂缝。两种类型的裂缝分别通过横向裂缝、纵向裂缝、网裂和反射裂缝等形式表现出来。

二、裂缝形式产生原因分析及预防措施 横向裂缝

1.1 表现形式

裂缝与路中心线基本垂直,线宽不一,缝长有的贯穿整幅路面,有的路面部分开裂。

1.2 产生原因

(1)沥青质量没有达到本地区施工气候要求或者没有达到相关技术标准,致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度,产生横向裂缝。

(2)施工缝处理不当,接缝不紧密,造成不同部位结合不良,从而产生横向裂缝。

(3)半刚性基层由于水泥剂量、施工质量等综合因素产生的路面收缩裂缝,通过横向裂缝形式表

现出来。

(4)桥梁、涵洞等结构物回填部位没有按照要求进行施工,或处理不得当,从而产生不均匀沉降,导致路面产生横向裂缝。

1.3 预防措施

(1)按照《公路沥青路面施工技术规范》中的相关要求,结合本地区的气候条件和道路等级选用符合要求的沥青种类,以减少或消除沥青面层的温缩裂缝。施工中所采用的沥青应该到本地区相关试验检测机构进行试验检测,验证其是否符合相关技术标准。

(2)合理组织施工。摊铺作业尽可能连续,尽量避免冷接缝。如不能避免,冷接缝应按照要求先将已压实的摊铺带边缘切割整齐,清除浮料,用新的热混合料敷贴到接缝部位,使冷料部位预热软化,清除敷贴料,向接缝壁涂刷0.3~0.6kg/m 的粘层沥青,再摊铺新的沥青混合料。

(3)充分压实横向接缝。碾压时,压路机先在横向接缝已压实的路幅上,钢轮伸入新摊铺部位15cm左右,然后每压一遍向新铺层移动15~20cm,直到压路机完全进入新摊铺层,然后再转入纵向碾压。

(4)半刚性基层所用的水泥宜为质量稳定旋转窑生产,水泥剂量应符合设计及施工要求,并且水泥与其他混合料要充分拌和,使之均匀。路用水泥应该按照要求频率到相关部门进行试验检测。

(5)桥涵回填部位应选择透水性及材质良好的砂砾等材料,并按照要求填筑充分碾压;沉降严重地段,应先进行软土基处理,并合理组织施工,以减少回填部位的不均匀沉降。

纵向裂缝

2.1 表现形式

裂缝走向基本与路线走向平行,裂缝长度和宽度不一。

2.2 产生原因

(1)路基填筑使用了不合格材料,路基吸水膨胀引起路面开裂。

(2)纵向加宽没有按照要求进行施工,或者碾压没有达到要求,从而造成加宽部位沉降,产生纵向裂缝。

(3)路基边坡坡度小于设计值,路基边坡压实度不足产生滑坡。

(4)边沟过深,使实际填土高度加大从而产生滑坡,造成路面开裂。

(5)面层前后摊铺相接处的冷接缝没有按照相关要求进行处理,结合不紧密而相互脱离,产生纵向裂缝。

2.3 预防措施

(1)使用合格材料填筑路基或对填料进行处理后再进行填筑。

(2)旧路加宽或半填半挖路段,路基填筑应先将边坡松土清除,并按照填土厚度要求逐级进行台

阶处理并充分碾压。

(3)路基施工分层填筑,边坡充分压实,采用重型压实标准;正确放坡,高填方路段放缓边坡,减少边沟深度。

(4)面层施工尽可能采用全幅摊铺,如果不具备全幅摊铺条件,可2台摊铺机前后紧跟摊铺,尽可能避免前幅混合料已冷却再进行后半幅摊铺,确保混合料热接;分幅摊铺时,上、下面层施工缝应该至少错开15era以上。如果产生冷接缝,应按照本文

网状裂缝

3.1 表现形式

裂缝纵横交错,缝宽在lmm以上,缝间距离在40mm以下,裂缝面积在lm 以上。

3.2 产生原因

(1)纵横裂缝出现后,继续扩展,尤其是在北方地区,经过冰冻水的侵入发展而成。

(2)沥青混合料质量差,拌和时间过长,拌和温度过高或者在储料仓中存储时间过长,沥青本身老化,导致混合料抗变形能力降低而易产生的裂缝。

(3)沥青的性能差,尤其是低温抗变形能力过低。

(4)路面结构中含有软弱夹层,粒料层松动,水稳定性差,从而形成网状裂缝。

(5)沥青层的厚度不足,水分侵入。导致层间结合较差,加速了网状裂缝的形成。

(6)沥青总体强度不足,在损坏初期形成网裂,151后裂缝逐步扩展,缝间距变小。

3.3 预防措施

(1)采用低温变形能力高的优质沥青,并按照要求控制好沥青混合料的拌和质量。

(2)沥青面层摊铺前,认真检查下承层的施工质量,及时清除泥灰等杂物,处理好软弱层,保证下承层稳定,并喷洒0.7—1.1l/m 的透层油,必要时可以按照要求洒石屑或砂,保证层间结合。

(3)沥青各层要满足最小施工厚度的要求,保证上下之间有良好的连接,并从设计、施工、养护上采取相应的措施及时排除雨后结构层内的积水。

(4)路面结构设计中应该做好交通量调查和预测工作,使路面结构组合和路面总体强度满足设计年限内交通荷载的要求。有条件的可以采用沥青碎石柔性基层,以缓解网状裂缝程度。

反射裂缝

4.1 表现形式

基层产生裂缝以后,在温度和行车荷载的作用下,裂缝逐渐反射到沥青混凝土面层,路面的裂缝形式与基层裂缝形式基本一致。对于半刚性基层以横向裂缝居多,对于柔性路面上加盖的沥青结构层,裂缝形式不一,主要取决下承层。

4.2 产生原因

(1)在已经开裂的旧沥青、旧水泥路面上加铺沥青面层,由于温度的变化(降低),老路面的裂缝继续拉开,从而使新铺层在旧裂缝处断开。

(2)由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝。

(3)新铺半刚性基层随着混合料中水分的减少产生干缩和干缩应力,从而产生开裂,反射到沥青面层。

4.3 预防措施

(1)在旧有路面上加铺沥青面层,最好先铣除原有路面后再进行加铺;或者铺设土工布或土工格栅,以减少反射裂缝。

(2)适当控制基层材料中粉料的含量及塑性指数,小于0.075mm的颗粒含量不应超过5%。

(3)基层施工尽可能使混合料在接近最佳含水量状态下碾压,并且碾压充分,保证基层强度;同时要加强对已完基层的养生,要尽早铺筑上层,或进行封层,以减少干缩缝。

三、裂缝的处理措施

沥青路面裂缝产生后,应及时予以处理,防止水等有害物质侵入,影响道路使用寿命。对于细裂缝(2~5mm)可用乳化沥青进行灌缝处理;对于大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青(如SBS改性沥青)进行灌缝处理;灌缝前,必须清除缝内、缝边碎料、垃圾等,并保证缝内干燥;灌缝后,表面应洒布粗砂或3~ 5mm的石屑。素混凝土路面

在公路、城市道路及机场道面中,目前我国采用得最广泛的是现场浇筑的普通混凝土路面,这类混凝土路面除接缝区和局部范围(边缘或角隅)外,不配置钢筋,亦称素混凝土路面。

图2

用素混凝土或仅在路面板边缘和角隅少量配筋的混凝土,就地灌筑成的路面结构,施工方便,造价低廉。素混凝土路面应沿纵向每隔5~6米设一缩缝,满足冬季缩裂要求;每隔20~40米设一胀缝,防止夏季热胀,板屈曲压裂或缝边混凝土挤碎;沿横向每隔3~4.5米设一纵缝(图1)。由于横胀缝易引起路面板的破坏,增加施工和养护的麻烦,20世纪60年代中期以来,对夏季施工的混凝土路面,除在桥头、隧道口、道路交叉口小半径曲线或纵坡变换处,必须设置胀缝外,其他路段可少设或不设。纵横缝一般做成垂直相交,但也有把横缝做成与纵缝交成70°~80°斜角,并按4、4.5、5、5.5和6米的不等间距顺序布置。

胀缝间隙宽1.8~2.5厘米,为防止渗水,上部5~6厘米深度内应灌以填缝料,下部则设置用沥青浸制的软木嵌条。为传递荷载,混凝土板厚中央处设钢传力杆,杆径20~32毫米,长40~60厘米,间距30厘米。杆的半段涂沥青并套以套筒,筒底部填以木屑等材料(图2a)。如不设传力杆,可在混凝土板下设置垫枕(图2b)。

图3

缩缝一般做成裂口深4~6厘米的假缝形式(图3a),上部亦灌以填缝料,可不设传力杆。但在路基软弱或交通繁忙路段以及邻近长间距胀缝的二三个缩缝上,也应设置传力杆(图3b)。纵缝可做成假缝、平头缝或企口缝形式(图4),上部也灌以填缝料。为防止板块向两侧滑移,板厚中央可设置钢拉杆,杆径14~20毫米,长40~60厘米,间距80~100厘米。

素混凝土路面板大多做成等厚断面,厚约20~25厘米。由于板的边缘和角隅最易遭到破坏,可设置边缘钢筋和角隅钢筋(图1)予以加固,或做成厚边式断面,从靠路肩1米处开始厚度逐渐增加,至板边缘厚度较中间大25%。在高速公路和一级公路上,可做成由内侧向外侧边缘逐渐加厚的梯形断面。路面板大多做成单层式;当板较厚时也可做成双层式,上层厚度不小于6~7厘米。下层使用品质稍差的材料做成低强度混凝土;为使上下层结合牢固,下层表面应清洁、粗糙并设凹槽。

混凝土路面切缝要注意:

1、要注意切缝的时间,时间隔太长了会出现裂缝,太短了,会出现毛边;

2、要注意切的深度,浅了起不到效果,还是会出现裂缝,太深了,又耗时耗力,浪费资源;

3、间距要合适,一般控制在4-6米之间,间隔太长了,中间会出现裂缝,起不到作用了,太短了,也是浪费;

4、注意线形的顺直美观,特别是在弯道上,注意不要斜了;

5.温度裂缝产生的原因及防治 篇五

水利工程是我国农业发展的基础。在新时期,国家加大了对于水利工程的建设步伐,大量的新修或是扩建工程不断上马使得我国的水利工程建设进入了一个新的阶段。在现今的水利工程的建设过程中多采用的是钢筋混凝土作为水利工程的主体以确保水利工程主体的稳固性。但是在水利工程的实际应用过程中钢筋混凝土所产生的裂缝问题是影响水利工程建设质量的一个重要的影响因素。做好裂缝产生原因的分析与排除对于确保水利工程的建设质量有着十分重要的意义。文章在分析水利工程钢筋混凝土施工中在非载荷作用下裂缝产生的原因的基础上对如何做好裂缝的防治进行分析阐述。

水泥混凝土是水利工程施工中采用较多的一种建筑形式。水泥混凝土作为一种多相复合的材料其受到水泥、水灰比、骨料等各种因素的影响。同时由于其结构较为复杂使得其在形成的过程中会产生较多的裂缝和缺陷从而对其的使用性能产生较为严重的影响。因此应当对水利工程混凝土结构所产生裂缝的原因进行分析,针对性的予以处理,以确保水泥混凝土结构的可靠性与稳定性。

6.温度裂缝产生的原因及防治 篇六

沥青混凝土路面裂缝产生的原因与综合防治

降水通过裂缝渗入路基,可导致路基整体强度降低,在交通荷栽的反复作用下,随着此局部区域的逐渐弱化,使外部水分更易侵入,引起路面下陷;如果冻胀,路面会隆起,春融季节发生翻浆、唧泥等水破坏现象.

作 者:刘凤仪 刘艳芹 作者单位:山东省路桥集团有限公司,250021刊 名:城市建设与商业网点英文刊名:CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN年,卷(期):“”(25)分类号:关键词:沥青混凝土 路面 裂缝 原因 防治

7.混凝土裂缝产生的原因及防治 篇七

水泥混凝土是一种有多种脆性材料组成的非匀质人造材料。它虽有抗压强度高与耐久性良好等特性, 但也存在着抗拉强度低, 抗变形能力差, 容易开裂等缺点。大体积混凝土自浇筑开始, 就要经受外界环境和其本身各种因素的作用, 使混凝土中任一点的位移和变形不断地变化, 从而产生了应力。当应力超过了混凝土的极限强度或其应力变形超过了混凝土本身的极限变形值, 混凝土结构物就要产生裂缝。

1 大体积混凝土裂缝产生原因

1.1 水泥水化热的影响

由于大体积混凝土截面厚度大, 水化热聚集在混凝土内部不易散发, 所以会引起混凝土内部温度急剧上升。混凝土结构的厚度愈大, 水泥用量愈多, 水泥早期强度愈高, 混凝土结构内部温度上升愈快。

混凝土的导热性能较差, 浇筑初期混凝土的弹性模量和强度都很低, 对水泥水化热急剧温升引起的变形约束不大, 温度应力自然也比较小, 不会产生温度裂缝。随着混凝土龄期的增长, 其弹性模量和强度相应不断提高, 对混凝土降温收缩变形的约束也越来越强, 产生很大的温度应力, 当混凝土本身的抗拉强度不足以抵抗此温度应力时, 便容易产生温度裂缝。

1.2 混凝土收缩变形的影响混凝土收缩变形, 主要包括塑性变形和体积变形两方面。

1.2.1 混凝土塑性收缩变形

在混凝土硬化之前, 混凝土处于塑性状态, 它产生主要是上部混凝土的沉降受到钢筋和大的骨料的限制或平面面积较大的混凝土, 其水平方向的减缩比垂直方向更难时, 就容易形成一些不规则的混凝土塑性收缩性裂缝。这种裂缝通常是互相平行的, 且有一定深度。

1.2.2 混凝土的体积变形

混凝土在终凝后体积会产生变化, 多数是收缩变形, 少数是膨胀变形, 随温度变化而变化。混凝土中的水分, 80%水分要蒸发, 20%水分是水泥水化既混凝土硬化所需。随着水分的不断蒸发就会出现干缩变形, 表面干燥收缩较快, 内部干燥收缩较慢, 表面收缩应力受到内部收缩应力的约束, 表面产生拉应力而出现裂缝。混凝土干缩变形机理比较复杂, 其主要原因是混凝土内部空隙水蒸发引起的毛细管应力所致。

1.2.3 内外约束条件的影响

大体积混凝土在与地基浇筑在一起时, 当结构产生温度变化时, 受到地基的约束限制, 而产生外部约束应力。当混凝土在早期温度上升时, 产生的膨胀变形受到约束面的约束, 内部产生压应力, 此时混凝土的弹性模量很小, 徐变和应力松弛均较大, 使混凝土与基层连接不牢固, 压应力较小。当温度下降时, 则会产生较大的拉应力, 若超过混凝土的极限抗拉强度, 混凝土就会出现垂直裂缝。此裂缝往往是贯穿性裂缝, 将极大影响结构的安全度和使用功能。

内约束指较大断面的结构, 由于内部非均匀的温度及收缩分布, 各质点变形不均匀而产生的约束。当混凝土内部由于水泥水化热而形成结构中心升温高, 热膨胀大, 中心产生压应力, 表面产生拉应力, 当拉应力超过混凝土的抗拉强度和钢筋的约束力, 也会产生一定深度裂缝, 影响结构的使用年限。

2 大体积混凝土裂缝控制措施

2.1 材料的选用

2.1.1 水泥的选用

对于大体积混凝土, 我们一般选用中热或低热和凝结时间长的水泥品种, 减少水泥在水化反应中产生的水化热, 这是控制混凝土温升的最根本方法。水泥释放热量的多少及速度取决于其矿物成分的不同。水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是酸三钙 (C3A) , 其他成分依次是硅酸三钙 (C3S) 、硅酸二钙 (C2S) 和铁酸四钙 (C4AF) 。此外, 水泥越细发热率越快, 但不影响最终发热量。因此, 在大体积混凝土施工中应尽量使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。当高强度等级的混凝土, 必须采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时, 应采取相应措施延缓水化热的释放。

2.1.2 骨料的选用 (1) 细骨料的选用

在选用粗骨料粒径时, 应尽量选用粒径较大级配较好的石子, 这样可以获得较小的空隙率及表面积, 从而减少水泥用量, 降低水化热, 减少干缩, 减少混凝土裂缝的产生。选用较大骨料粒径, 虽有较大的优越性。但骨料粒径增大后, 不易振实, 容易引起混凝土的离析, 影响混凝土的质量, 石子的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4, 也不得大于钢筋最小净距的3/4。 (2) 细骨料的选用大体积混凝土中的细骨料宜采用粗砂或中砂, 细度模数宜在2.6~2.9范围内。根据有关实验资料证明, 当采用细度模数为2.79平均粒径为0.381mm的中粗砂时, 比采用细度模数为2.12平均粒径为0.336mm的细砂, 每立方米混凝土可减少水泥用量28~35kg, 减少用水量20~25kg, 这样就降低了混凝土的温升和减少了混凝土的收缩。

2.1.3 外加料的选用

(1) 外加剂的选用常用的外加剂主要是木质素磺酸钙 (木钙) 。木钙属阴离子表面活性剂, 它对水泥颗粒有明显的分散效用, 并能使水的表面张力降低。因此, 在泵送混凝土中掺入水泥质量的0.2%~0.3%, 它不仅能使混凝土的和易性有明显的改善, 而且可减少10%左右的拌和水, 混凝土28d的强度可提高10%~20%;若不减少用水量, 塌落度可提高10cm左右;若保持强度不变, 可节省水泥10%, 从而可降低水化热。 (2) 外掺料的选用在大体积混凝土中掺加膨胀剂, 可有效的补偿混凝土干缩, 并在一定程度上补偿冷缩, 改变混凝土分子结构组织, 增加密实性, 提高抗渗能力。在配制补偿收缩混凝土可降低稳控指标。设混凝土的综合温差T=T1+T2 (T1为混凝土中心温度与环境平均温度之差, T2当量温差) 。按T2=ε/α, 收缩时ε为正, 膨胀时ε为负, 由此导出补偿收缩混凝土每产生0.01%膨胀时, 可降低混凝土中心温度10℃, 从而降低混凝土的综合温差, 防止开裂。

2.2 混凝土配合比的制定

设计混凝土配合比, 要根据工程要求原材料的技术性能以及施工条件等, 确定出能满足工程所要求的最佳混凝土配合比。采用三低 (低砂率、低塌落低、水胶比) 二掺 (掺高效减水剂和高性能引气剂) 的设计准则, 生产出高强、高韧性、中弹、低热和高抗拉值的抗裂混凝土。大体积混凝土在保证混凝土强度及塌落度要求的前提下, 应尽量提高掺和料及骨料的含量, 降低每立方米混凝土的水泥用量, 减少水泥发热量, 以降低混凝土内部的最高温度。在施工条件许可的范围内, 应尽可能减少用水量, 水灰比控制在0.6以下。

2.3 混凝土生产、施工温度的控制

2.3.1 混凝土的出机温度控制

混凝土原材料的预冷却, 不仅可以降低混凝土的浇筑温度, 而且还可以削减混凝土内部的最高温度, 并减少最高温度和稳定温度之间的差值, 从而把混凝土内的温度变化控制在允许范围之内, 以防裂缝的产生。

在混凝土原材料中, 砂石的比热比较小, 但占混凝土总质量的85%左右;水的比热较大, 但它占混凝土总质量的6%左右。因此, 对混凝土出机温度影响最大的是石子的温度, 其次是砂的温度, 水泥的温度最小。在气温较高时, 为了降低混凝土出机温度, 最有效的办法就是降低砂石的温度。降低砂石料温度的方法很多, 如遮阳、喷水、浸水等。其次, 在混凝土搅拌中掺用冷却水或冰屑, 也可降低出机温度。

2.3.2 混凝土的浇筑温度控制

在有条件的情况下, 混凝土的浇筑温度越低, 对降低混凝土内外温差约有利。关于混凝土的浇筑温度控制, 我国一般规定不得超过25℃, 否则必须采取相应的措施。

混凝土施工浇筑中, 合理选择浇筑时间及合理安排施工工序, 控制混凝土浇筑面在浇筑过程中均匀上升, 避免混凝土堆积高差过大。热天浇筑混凝土时, 应减少浇筑厚度, 利用浇筑面散热。在结构完成后及时回填土, 避免侧面长期暴露。在混凝土厚度过大的结构物中埋设水管, 通过冷水降温。

2.3.3 混凝土的早期养护

大体积混凝土的养护, 不仅要满足强度增长的需要, 更主要是通过人工的温度控制, 防止因温度变形引起混凝土结构物的开裂。混凝土的养护, 必须根据工程结构、材料特征、外界气温及施工条件而定。混凝土的中心温度与表面温度之间的差值, 以及混凝土表面温度与室外空气中最低温度之间的差值, 均应小于20℃, 最大也不应大于30℃。

混凝土的拆模时间应考路气温环境等情况, 必须有利于强度的增长, 既拆模时混凝土的温差不能过大。为防止因拆模而引起的温度冲击, 一方面可延迟拆模时间, 另一方面可以在拆模后及时在混凝土表面覆盖轻型保温材料, 如泡沫海绵、草袋等。

3 结束语

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象。混凝土裂缝进行认真研究、区别对待, 采用合理的方法进行处理, 并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展, 保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献

[1]富文权, 韩素芳.混凝土工程裂缝分析与控制[J].中国铁道出版社.2005 (5) .

8.温度裂缝产生的原因及防治 篇八

【关键词】外墙外保温;脱落;裂缝;原因;防治

我国住宅产业化发展迅速,外墙保温面层裂缝,保温系统脱落等现象上升为主要矛盾之一。外保温系统的防开裂和防脱落问题也就成为了外保温的关键技术问题。

1.外墙体保温工程的技术特点

建筑外墙体保温是采用一定的固定方式,把导热系数较低的绝热材料与建筑物墙体固定一体,增加墙体的平均热阻值,从而达到保温或隔热效果的一种工程做法,外墙体保温包括外墙内保温,内外混合保温,外墙外保温三种方式。

外墙内保温就是外墙的内侧使用苯板,保温砂浆等保温材料,从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。具有施工方便,对建筑外墙垂直度要求不高,施工进度快等优点,近年来,在工程上也经常被采用。

内外混合保温是在施工中外保温施工操作方便的部位采用外保温,操作不方便的部位做到内保温,从而对建筑保温的施工方法加以科学的选择。从施工操作上看,混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙,板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护,从而使建筑处于保温中。外墙外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧,使建筑达到保温的施工方法。由于外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧,从而使主体结构所受温差作用大幅下降,温度变形减小,对结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷(热)桥,有利于结构寿命的延长,因此从有利于结构稳定性方面来说,外保温隔热具有明显的优势,在可选择的情况下应首先外保温隔热。

2.外墙保温体系产生裂缝的设计原因

2.1外墙内保温隔热构造设计的内涵

内保温隔热是将保温隔热体系置于外墙内侧,从而使内、外墙体分处于两个温度场,建筑物结构受热应力的影响而始终处于不稳定的状态,在相同气候条件下做内保温隔热,不仅比做外保温隔热,甚至比不做保温隔热时外墙与内部结构墙体的温差更大,受外界各种作用力的影响更直接。

2.2外墙外保温隔热构造设计的不足

2.2.1聚苯板薄抹灰外保温隔热构造设计存在的不足,这类外保温隔热材料要求在自然环境条件下42天或60度蒸汽养护条件下5天后再上墙。但在实际情况中很难做到,一是EPS保温板长时间的养护需要占用大量的场地,二是生产企业由于资金占用,成本控制等因素,通常是以销定产,大量工程是EPS保温板养护不到一星期就上墙,造成上墙后继续收缩,且收缩应力均集中在板缝处。

2.2.2现浇无网聚苯板外保温隔热构造设计的不足。这类外保温隔热材料通常将聚苯板作为主体保温隔热材料放置于大模内侧,通过与现浇混凝土整体一次浇注的方式固定在基层墙体上,但仍然存在以下问题:聚苯板与混凝土基墙结合力不够,平整度和垂直度较难控制;存在局部破损和污染。

2.2.3采用水泥砂浆厚抹灰钢丝网架保温板外保温隔热构造设计的不足,这类外保温隔热材料通常采用带有钢丝网架的聚苯板作为主体保温隔热材料,通过与现浇混凝土整体一次浇注或采用机械锚固的方式固定在基层墙体上,然后采用20-30MM的普通水泥砂浆找平,由于该类体系采用厚秣灰水泥砂浆做法,开裂现象较为普遍。

2.3材料原因

2.3.1保溫隔热材料

1)膨胀聚苯板。用于外墙保温的聚苯板主要是密度在18.0-22.0KG/M3,尺寸稳定性小于等于0.30%的阻燃型膨胀聚苯板。由材料因素造成开裂的原因有(1)聚苯板密度过低。密度低,易变形,抗冲击性差,造成保温墙面开裂。(2)热熔缩:当聚苯板受热时会发生不可逆热熔缩变形引起保温面层开裂空鼓。(3)材料粉化:由于工期长或隔年施工等原因,造成聚苯板表面粉化,导致聚苯板粘贴不牢或抹面砂浆粘结不牢,引起保温层脱落,抹面砂浆开裂等。(4)所用的胶粘剂达不到外保温技术对产品的质量要求。

2)挤塑聚苯板。挤塑聚苯板具有良好的闭孔结构。吸水率和导热系数都低的优点,近年来应用量比较大,但在已完成的外保温工程中开裂现象比较普遍,开裂程度也较为严重。

2.3.2防护层

由抹面砂浆与增强网构成的防护层对整个体系的抗裂性能起着关键的作用。抹面砂浆的柔韧极限拉伸变形应大于最不利情况下的自身变形及基层变形之和,从而保证防护层抗裂性要求,玻纤网格布作为抗裂防护层软配筋的关键,增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展。研究表明,表面涂覆材料及涂覆量对玻纤网格布的早期耐碱性具有较重要的意义,而玻绺品种对长期耐碱性具有决定意义。

3.外墙体保温工程常见质量的防治

3.1加强保温材料的质量控制

3.1.1稳定性要求

与基层墙体牢固结合是保证外保温层稳定性的基本环节。对于新建墙体,其表面处理工作一般较易做好,但对于既有建筑,必须对其面层状况进行认真的考察检查。

3.1.2耐久性措施

外墙外保温构造的平均寿命,在正常使用与维修条件下,应达到25年以上,外墙外保温体系的各种组成材料,应该具有化学与物理的稳定性,所有的材料相互间应该是彼此相容的。所用的材料与面层抹灰质量,均应符合有关国家标准的质量要求。

3.1.3对粘结剂的要求

在一些外保温的做法中会使用大量的粘结剂连接保温材料与主体墙体。因此,粘结剂的性能对保温性能起到举足轻重的作用。首先,粘结剂要具备良好孤粘结力和耐碱性,其次,要能承受一定的受拉(压)荷载和剪切荷载。

3.1.4对机械锚固件的要求

在外保温施工中使用的机械锚固件大都是金属件。因此在保证其自身使用寿命的同时还要保证其具备耐磨腐蚀性。并且每个锚固件的拔出力,根据不同情况,不得小于500N。

3.2加强施工质量的控制

3.2.1建立健全标准规范

外保温行业在我国还是一个新兴的行业,各类标准还不够齐全,市场还不够规范。因此,对相关产品标准应做到相对成熟的就及时编制标准,随着技术的发展不断加以改进和完善。

3.2.2加强施工技术和工艺的管理

施工中要加强事前质量控制和事中过程控制,以聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS)外保温体系粘贴施工为例,首先是要清理基层污染,保证基层平整度,粘贴时,可采用加大粘结面积和减薄黏结层的方法,杜绝抹面胶在板接头处产生裂纹。

4.结束语

综上所述,外墙保温系统与建筑结构形成了一个多功功的复合体,直接面向室内,外环境,要求有足够的可靠性,安全性和耐久性,因而对构造设计,材料和施工质量的要求很高,很多地方建筑节能标准近年将从50%提高到65%,为外墙保温技术的发展带来了机遇和挑战,要求不断开发新型保温材料和保温体系,因此,我们在以后的工作中还要认真总结研究成熟的施工技术和质量控制措施,确保建筑物的保温隔热效果和使用安全。■

【参考文献】

[1]GB50411-2007.建筑节能工程施工质量验收规范[S].

[2]方金求.外墙保温砂浆施工技术要点[S].工程与建设.2007.2(4):594-595.

[3]王义英.外墙聚苯板保温的应用与施工工艺[J].低温建筑技术.2001,83(1):59-61.

[4]黄振利,刘钢.外墙保温体系面层裂缝产生原因及其控制技术[M].保温应用技术.北京:中国建筑工业出版社.2005:70.

9.浅析砼裂缝产生的原因及防补 篇九

浅析砼裂缝产生的原因及防补

裂缝问题,是对结构产生诸多有害影响并带有一定普遍性的`问题,本文归纳了桥粱结构中各个构件裂缝产生的原因和防补措施,供有关人员参考,以期进一步提高工程质量.

作 者:张彬 张永强 作者单位:平顶山市交通局凯达工程监理处,河南,平顶山,467000刊 名:科技信息英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):2009“”(29)分类号:关键词:裂缝 产生原因 防止措施

10.温度裂缝产生的原因及防治 篇十

通过工程实例分析了施工过程中砼构件裂缝产生的`原因,从监理角度提出了控制砼构件裂缝产生的技术措施.

作 者:张永春 史慧彬 洪伟 作者单位:张永春(浙江金丽温高速公路有限公司,杭州,310000)

史慧彬,洪伟(淮安市水利勘测设计研究院有限公司,淮安,223200)

11.温度裂缝产生的原因及防治 篇十一

关键词:路面类型 沥青砼 裂缝类型 防治措施

1 路面分类

现有路面主要分为刚性路面(水泥砼路面)、柔性路面(沥青砼路面)两种,由于柔性路面(沥青砼路面)在行车的舒适性、噪音等方面远超刚性路面(水泥砼路面),公路路面特别是高等级路面越来越多的使用沥青砼。

沥青混凝土路面是加热到一定温度后拌和,经摊铺压实而成的路面面层,它的主要材料是适当比例的各种不同大小颗粒的集料、矿粉和沥青。它有多种分类方法,较普遍的分类方法是按其施工方法、技术品质和使用特点分为:路拌沥青碎(砾)石混合料路面和沥青表面处治路面、沥青贯入式路面、沥青砼路面、厂拌沥青碎石路面。按沥青材料品种不同分为:渣油路面、天然沥青路面、煤沥青路面和石油沥青路面。按集料种类不同分为:沥青砂、沥青砼、沥青碎石混合料等。

2 沥青混凝土路面裂缝类型

许多高速公路路面在通车一年后平整度衰减很快,有的通车时间不长就出现了桥头跳车和路面早期破坏,特别是裂缝的产生,致使其使用性能大大降低,达不到设计的要求,如何防治沥青路面的裂缝,提高其性能已成为一个主要课题。

一般来说,沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型:一种是荷载型裂缝,即主要由于行车荷载作用下产生的裂缝。宁徐公路北段是江苏省连接南京与苏北的重要通道,其设计等级为二级,路面宽9米,路面结构为20cm二灰碎石+4cmAC16沥青砼+3cmAC13沥青砼,从1999年开始,几次翻修,可往往不久就出现大面积裂缝,表现形式面层呈龟裂状,裂缝纵横交错,缝宽在1mm以上,缝间距离在10cm以下,裂缝面积在1m以上。通过实地调查,裂缝主要是体现在沥青上面层,沥青下面层及基层(二灰碎石)基本完好,是典型的荷载型裂缝。

2.1 沥青砼面层产生裂缝的原因

经过调查,沥青砼面层产生裂缝的原因如下:①随着经济的发展,车流量日益增多,特别是重车增多,同时临近正在修建高速公路,各种建材均从该公路通过,在车辆荷载下,拉应力大于其本身的抗拉强度,直接导致面层出现裂缝。②本段路属于北方地区,经过冰冻水的侵入发展而成,纵横裂缝出现后,继续扩展。③沥青层的厚度不足,加速了网状裂缝的形成,水分侵入,导致层间结合较差。

如果任由裂缝发展,该段路路况不可堪忧,可其设计等级为二级,采取增加路面层厚度等方法势必增加其投入,好在随着临近高速公路的通车,该段路车流量减少一半,通过最后一次大修,几年下来,其路况基本完好,可见,行车荷载是沥青砼路面产生裂缝的一大主因。

沥青砼路面裂缝另一种是非荷载型裂缝,其产生原因比较复杂,主要有两种,一种主要是以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝;另一种是基层裂缝所导致的反射裂缝。

与宁徐公路翻修同期修建的还有一条沟通市县的一级公路,在沥青路面还在铺筑的期间,就出现规则的横向裂缝,顺着裂缝鉆芯取样,发现基层(二灰碎石)对应位置均有贯通裂缝。

二灰碎石基层属于石灰工业废渣稳定土基层的一种。它是由石灰、粉煤灰和具有一定级配的碎石加水拌合,经摊铺压实后所形成的基层。这种基层具有强度高、板结性好、抗水毁能力强、分布荷载能力大,资源丰富和造价低廉等许多优点,但在其上修建的沥青路面往往建成通车1年左右会相继出现裂缝,在二灰碎石施工阶段,由于配合比、温度、湿度等原因造成的早期裂缝,则更为迅速的反映到沥青砼面层上。

2.2 防治措施

①控制二灰碎石施工工艺,缩短其拌合、摊铺、碾压成型的时间,特别是洒水养护,以防止其出现早期裂缝。②基层改用水泥稳定碎石,水泥稳定碎石是近几年新兴的用于高等级公路底基层、基层施工的一种半刚性路面结构型式。作为沥青混凝土的下承层,因其具有良好的板体性、水稳性和抗冻性,相对于二灰碎石而言,其结构缝减少,对沥青砼路面造成的反射裂缝也就减少。③对现有裂缝,沥青面层必须凿除,长与裂缝等长,宽1.5米,将乳化沥青分次灌入二灰碎石裂缝中,必须灌满整个裂缝,再在裂缝上铺设1米款玻纤格栅,最后补上沥青砼,沥青砼施工过程中不得將玻纤格栅推移、起皱,同时注意接缝的平整。

2.3 沥青砼裂缝产生的自身原因

沥青砼裂缝的产生除了外因车辆荷载引起的荷载型裂缝、基层引起的反射性裂缝外,其自身的原因也挺多,主要是以下几个方面:①沥青砼主要分为悬浮型、悬浮密实型及骨架型。前两种的强度主要体现在沥青的粘结作用,时间长了,沥青容易产生疲劳型老化,最终导致裂缝的产生,骨架型因为有了骨料的嵌挤效应,其强度、抗车辙、抗裂缝的性能有明显的提高,近来在高速公路上得到广泛使用,但骨架型对沥青的选择、施工工艺的要求相对提高。②沥青的选择。温缩裂缝产生主要是与沥青有关,一般认为,因温度下降而造成路面开裂,它与沥青混合料的体积收缩有关,这种裂缝是由表面开始发裂逐渐发展成为裂缝,即温缩裂缝。由于沥青路面结构层通常位于路表,直接接受气温变化。当温度下降时,沥青面层就会产生收缩变形。不同于水泥混凝土路面,沥青路面没有收缩缝,于是这种变形就会受到基层对路面的摩阻力和路面无限连续板体对收缩变形的约束作用,使沥青面层内部产生拉应力。而这种拉应力大于沥青的粘着力,就出现了裂缝。不同类型的沥青对温度的敏感性、稠度即粘着力不同,其抗应变能力也就不同。③骨料的选择。沥青砼的强度是靠沥青与骨料相互粘结体现,骨料除自身的抗压强度外,与沥青的亲附性尤其重要,亲附性与骨料岩性有关,加工后的骨料还要检查其粒径、针片状含量,尤其要注意其含泥量不得超过1%。

3 施工过程导致沥青砼裂缝的原因

沥青砼裂缝除了设计(配比、厚度)、外因(温度、荷载、基层裂缝)、内因(原材料的物理、化学特性外),与施工工艺也有很大关系,主要体现在以下几个方面:①拌和温度过高或者在储料仓中存储时间过长,沥青本身老化,沥青混合料质量差,拌和时间过长,导致混合料抗变形能力降低而易产生的裂缝。②摊铺过程中的间断,导致摊铺机下的混合料温度过低,碾压不密实,前后不连贯,在此处就形成薄弱段,就容易形成裂缝。③摊铺作业尽可能连续,尽量避免冷接缝。如不能避免,用新的热混合料敷贴到接缝部位,使冷料部位预热软化,冷接缝应按照要求先将已压实的摊铺带边缘切割整齐,清除浮料,清除敷贴料后,再摊铺新的沥青混合料,向接缝壁涂刷0.3~0.6kg/m的粘层沥青。④上下层施工间隔太长,泥灰等杂物侵入下层沥青砼中的空隙,导致上下层粘结较差,不能形成一个整体,在行车阻力的作用下,造成上下层的推移效应,所以在沥青面层摊铺前,认真检查下承层的施工质量,以保证层间结合,同时还要清除泥灰等杂物,并喷洒0.7—1.1L/m2的透层油。

⑤充分压实横向接缝。碾压时,钢轮伸入新摊铺部位15cm左右,压路机先在横向接缝已压实的路幅上,然后每压一遍向新铺层移动15~20cm,在转入纵向碾压前,压路机一定要完全进入新的摊铺层。

4 裂缝的处理措施

12.温度裂缝产生的原因及防治 篇十二

(1) 有外荷载的直接应力 (如风力等) 引起的裂缝。

(2) 由结构的次应力引起的裂缝。

(3) 由变形变化引起的裂缝, 即由温度、收缩、不均匀沉降、膨胀等变形变化产生应力而引起的。

下面主要说说由变形变化引起的裂缝:裂缝产生是由于结构要求变形, 当变形受到约束得不到满足时产生应力, 当应力超过混凝土抗压强度时引起的。因此, 这种裂缝的产生既与变形大小有关, 又与约束的强弱有关。结构产生变化变形时, 不同结构之间和结构内部各质点之间都会产生约束, 前者称为“外约束”, 后者称为“内约束”。只要有约束存在就会产生应力, 当应力超过混凝土抗拉强度时, 就引起裂缝。

1.1 水泥水化热引起的温度应力和温度变形。

混凝土中的水泥在水化热过程中产生大量的热量, 从而使混凝土内部温度升高。由于混凝土的导热性能较差, 所以造成混凝土内部和表面的温差较大, 当温差过大时, 就会产生温度应力和温度变形。在浇注初期, 混凝土的弹性模量和强度都很低, 对水化热急剧上升引起的变形约束不大, 温度应力就转小。随着混凝土龄期的增长, 弹性模量和强度相应的提高对混凝土降温收缩变形的约束越来越强, 即产生很大的温度应力, 当混凝土的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时, 便开始产生裂缝。

1.2 内外约束条件的影响。

各种结构在变形变化中, 必然受到一定的约束或抑制而阻碍变形, 这就产生了约束力。混凝土在早期温度上升时, 产生的膨胀变形受到外约束而形成压应力。面面积较大的混凝土, 水平方向的减缩比垂直方向的更难时, 就会形成裂缝。 (2) 混凝土的体积变形混凝土终凝后会发生体积变化, 即可能收缩也可能膨胀, 如存在约束则产生应力引起裂缝。 (3) 干燥收缩混凝土的拌和水中, 只有约20%的水份是水泥所必须的, 其余的80%都要蒸发。而最初失去的80%自由水份几乎不引起收缩, 随着混凝土的继续干燥而使20%的吸附水逸出, 就会出现干燥收缩。而表面收缩快, 中心干燥收缩慢。由于表面的干缩受到中心部位混凝土的约束, 因而在表面产生拉应力而出现裂缝。 (4) 混凝土匀质性的影响混凝土拌和或浇注时, 由于坍落度不同, 或采用的外加剂不同, 石子粒径与品种不同, 以及震捣的密实度不同, 都会影响混凝土的匀质性, 造成混凝土的弹性模量不均匀, 因而收缩变形过程中导致应力集中, 引起裂缝。 (5) 设计造型的影响造型复杂的工程, 列如结构上留有预留洞、槽的混凝土工程, 会造成应力集中, 在薄弱部位形成裂缝。

2 混凝土裂缝防治

防止混凝土裂缝的措施根据混凝土结构施工经验, 为防止产生温度裂缝, 应着重在控制混凝土温升、延缓混凝土降温速率、减少混凝土收缩、提高混凝土极限拉伸值、改善约束和完善结构设计等方面采取措施。另外, 在混凝土结构施工过程中, 要随时进行温度监测, 及时了解混凝土结构内部温度变化情况, 必要时可临时采取事先考虑好的有效措施, 以防止混凝土结构产生温度裂缝。具体措施有:

(1) 合理选择混凝土的配合比, 尽量选用水化热低和安全性好的水泥, 并在满足设计强度要求的前提下, 尽可能减少水泥用量, 以减少水泥的水化热。 (2) 控制石子、沙子的含泥量。 (3) 根据施工季节的不同, 采用不同的施工方法, 以减少混凝土内外温差, 同时要加强养护。 (4) 采取分层分段法浇注混凝土。分层震捣密实以使混凝土的水化热尽快消失。采用二次震捣的方法, 增加混凝土的密实度, 提高抗裂能力。 (5) 做好测量工作, 控制混凝土的内部温度与表面温度以及表面温度与环境温度间的温差。 (6) 在混凝土中掺入少量磨细的粉煤灰和减水剂, 以减少水泥用量。也可掺加缓凝剂, 推迟水化热的峰值期。 (7) 掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥, 使混凝土得到补偿收缩, 减少混凝土的温度应力。 (8) 混凝土中掺加一定数量的毛石。 (9) 改善约束条件, 根据工程特点采取措施降低外约束力。

3 混凝土裂缝的处理

一般来说, 由于温度收缩应力引起的初始裂缝, 不影响结构的瞬时承载能力, 而对耐久性和防水性产生影响。对不影响结构承载能力的裂缝, 为防止钢筋锈蚀、混凝土炭化、疏忽剥落等, 应对裂缝加以封闭或补强处理。

对于基础、地下或半地下结构, 裂缝主要影响其防水性能。当裂缝宽度只有0.1~0.2mm时, 虽然早期有轻微渗水, 经过一段时间后一般裂缝可以自愈。

13.温度裂缝产生的原因及防治 篇十三

大体积混凝土裂缝产生的原因及预防措施

摘 要:在电力工程建设中大体积混凝土结构被广泛的应用,然而,大体积的混凝土却极其容易产生裂缝,这会给工程建设带来很大的麻烦。本文主要是对大体积混凝土产生裂缝原因进行认真的分析,进而针对如何预防大体积混凝土产生裂缝这一问题提出自己的看法。 关键词:大体积混凝土;裂缝;原因;预防措施 中图分类号:TU755 文献标识码:A 在电力工程建设中,大体积混凝土已占有极为重要的地位,然而,因为对大体积混凝土还没有形成全面而深刻的认识,所以混凝土建筑物常在工程结束一个月之后出现裂缝。这会造成巨大的经济损失,并且留下巨大的安全隐患。找出大体积混凝土产生裂缝的原因,并且进行预防控制,是工程建设面临的一个重大课题。 1 大体积混凝土裂缝类型及产生的原因 所谓的大体积混凝土,大致可以理解为尺寸、体积很大的混凝土。对于大体积混凝土,美国对混凝土的定义就是:所有的现浇混凝土,它的尺寸必须足以解决水热化问题以及由水热化引起的变形问题,以尽量降低裂缝造成的损失。导致大体积混凝土出现裂缝的因素众多,其中包括温度和湿度的.改变、混凝土自身的不均匀性、结构欠合理、原材料质量不达标、模块出现变形、基础不稳定等。温差、安定性、自身收缩性、塑性收缩裂缝是大体积混凝土裂缝的主要类型,下面对这些裂缝的产生原因做具体的分析。 第一,温差裂缝。混凝土内外的温差太大,会导致裂缝的产生。水泥水化热导致混凝土内部与表面的温度相差过大是产生温差裂缝的主要原因。这种裂缝更多的是出现在大体积混凝土中。主要有三种情况会导致混凝土出现温差:一,大量的水化热产生于混凝土浇筑初期,导致混凝土内部温度与混凝土表面温度相差过大,进而混凝土出现裂缝;二,混凝土表面温度在工程拆模前后下降太过迅速,混凝土产生裂缝;三,热量在混凝土内部温度达到最高的时候开始散发,散发之后,混凝土内部温度达到最低,最高温度与最低温度的相差值就是内部温差。 第二,收缩裂缝。混凝土收缩裂缝在工程建设中是极为常见的。在散热和硬化的过程中,混凝土的体积出现收缩。当外界对混凝土的收缩进行限制的时候,混凝土内部就会出现收缩应力,如果这种收缩应力已经超过混凝土最大抗拉强度,就会导致混凝土出现收缩裂缝。混凝土收缩主要受用水量、水泥种类、水泥使用量这三种因素的影响。 第三,安定性裂缝。龟裂是安定性裂缝的主要表现形式,所用水泥的安定性差是引起安定性裂缝的主要原因。 2 大体积混凝土裂缝的预防措施 2.1 设计措施 在设计方面的预防措施主要包括以下几点: 第一,对混凝土的配合比例进行精心设计。在确保混凝土具备较好的工作性的基础上,以“三低、二掺、一高”为原则,最大程度的减少混凝土的单位用水量,进而使得生产出的抗裂混凝土具备“强度高、韧性高、弹力适中、抗拉值高”的特点。 第二,改进配筋方式。使用直径小、间距小的配筋方法,进而提高混凝土的抗裂性能。 第三,防治混凝土结构突变导致应力集中的产生。 第四,在边缘、容易产生裂缝的部位,安置暗梁,进而提高此部位的配筋率,提高极限抗拉强度。 第五,在设计的过程中,注意工程施工时候的气候,对后浇缝进行合理的设置。 3.2 温度控制措施 对温度进行控制主要可以从以下几个方面着手: 第一,通过改进骨料级配、选择干硬性混凝土、添加塑化剂、添加引气剂等方法减少混凝土的单位水泥用量。 第二,在寒冷季节,对长期暴露的浇筑块表面以及薄壁结构实施保温措施。 第三,当天气较热的时候,对混凝土进行浇筑要注意降低浇筑的厚度,以利用浇筑表面散热。 第四,对拆模的时间要准确把握,当气温突然降低的时候,要采取保温措施,防治混凝土表面出现巨大的温度梯度。 第五,把水管埋入混凝土中,并在水管里注入冷水,已达到降温的效果。 3.3 原材料措施 第一,水泥,尽量使用低热水泥,比如火山灰水泥,这样可以有效降低水泥的水化热。 第二,添加适量的具有减少水量、提高塑性、缓凝等作用的外加剂,进而提高拌合物的流动性,实现水化热降低的目的。 第三,添加适量的粉煤灰,把适量的粉煤灰掺入混凝土中,可以减少混凝土收缩、降低水化热、提高混凝土的耐久性和抗拉值。 第四,对混凝土的后期强度进行充分利用,减少水泥用量。 第五,选用那些线膨胀系数小、表层洁净、级配合理、没有弱包裹层的骨料。 结语 大体积混凝土出现裂缝带来的危害是非常严重的,它不但会使得建筑物的抗渗能力下降,进而破坏建筑物的使用功能,而且会导致钢筋被锈蚀、混凝土被碳化、原材料的耐久性降低,进而使得建筑物的承受能力下降。然而,在建设以及使用的过程中,大体积混凝土出现各种裂缝已经是一个极为普遍的现象。大量的实践也证明,混凝土结构出现裂缝是没有办法避免的,大体积混凝土裂缝是一种人们能接受的材料特性,所以只能采取措施把裂缝带来的损害控制在一定范围之内。 要有效防止大体积混凝土出现裂缝,对混凝土的养护也很重要,这主要可以从两个方面着手:一,避免混凝土受到温度、湿度变形的侵害,对有害的干缩、冷缩要进行预防;二,确保水泥水化热作用得到充分的发挥,以达到相应的强度和抗裂值。除此之外,要注意浇筑混凝土之后的最初几天要加大养护力度,因为这几天是养护的关键。 总而言之,导致大体积混凝土出现裂缝的因素众多,一旦没有处理好,会给建筑工程留下重大的安全隐患。但是,如果能够严格遵照操作规范进行施工,积极的探寻混凝土出现裂缝的原因,并及时采取正确的预防措施,就可以对大体积混凝土裂缝进行有效的控制。 参考文献 [1]鞠丽艳.混凝土裂缝防治的两种新方法[J].施工技术,,10(17):188-189. [2]弓孙阳.高层住宅商品混凝土裂缝原因分析及控制措施[J].混凝土,,12(06):174-175.

14.温度裂缝产生的原因及防治 篇十四

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摘要:本文分析了大体积混凝土产生裂缝的原因;概括介绍了防止裂缝发生的措施,可在工程实践中参考应用。

关键词:大体积混凝土 裂缝 防裂措施 前言

近年来,随着国民经济和建筑技术的发展,建筑规模不断扩大,大型现代化技术设施或构筑物不断增多,而混凝土结构以其材料廉价物美、施工方便、承载力大、可装饰强的特点,日益受到人们的欢迎,于是大体积混凝土逐渐成为构成大型设施或构筑物主体的重要组成部分。所谓大体积混凝土,一般理解为尺寸较大的混凝土,美国混凝土学会给出了大体积混凝土的定义:任何现浇混凝土,其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度的减少开裂影响的,即称为大体积混凝土。这就提出了大体积混凝土开裂的问题,开裂问题是在工程建设中带有一定普遍性的技术问题,裂缝一旦形成,特别是基础贯穿裂缝出现在重要的结构部位,危害极大,它会降低结构的耐久性,削弱构件的承载力,同时会可能危害到建筑物的安全使用。所以如何采取有效措施防止大体积混凝土的开裂,是一个值得关注的问题。大体积混凝土裂缝形成的原因

裂缝产生的原因可分为两类:一是结构型裂缝,是由外荷载引起的,包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝。二是材料型裂缝,是由非受力变形变化引起的,主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。本文主要探讨材料型裂缝。其中具体原因如下。

2.1 温度应力引起裂缝(温度裂缝)

目前温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。温差可分为以下三种:混凝土浇注初期,产生大量的水化热,由于混凝土是热的不良导体,水化热积聚在混凝土内部不易散发,常使混凝土内部温度上升,而混凝土表面温度为室外环境温度,这就形成了内外温差,这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时,就会导致混凝土裂缝;另外,在拆模前后,表面温度降低很快,造成了温度陡降,也会导致裂缝的产生;当混凝土内部达到最高温度后,热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度,它们与最高温度的差值就是内部温差;这三种温差都会产生温度裂缝。在这三种温差中,较为主要是由水化热引起的内外温差。

2.2 收缩引起裂缝

收缩有很多种,包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。这里主要介绍干燥收缩和塑性收缩。2.2.1 干燥收缩

混凝土硬化后,在干燥的环境下,混凝土内部的水分不断向外散失,引起混凝土由外向内的干缩变形裂缝。2.2.2 塑性收缩

在水泥活性大、混凝土温度较高,或在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。因为这时混凝土的泌水明显减少,表面蒸发的水分不能及时得到补充,这时混凝土尚处于塑性状态,稍微受到一点拉力,混凝土的表面就会出现分布不均匀的裂缝,出现裂缝以后,混凝土体内的水分蒸发进一步加大,于是裂缝进一步扩展。3 防止裂缝的措施

由以上分析,材料型裂缝主要是由温差和收缩引起,所以为了防止裂缝的产生,就要最大限度的降低温差和减小混凝土的收缩,具体措施如下。3.1 优选原材料 3.1.1 水泥

由于温差主要是由水化热产生的,所以为了减小温差就要尽量降低水化热,为了降低水化热,要尽量采取早期水化热低的水泥,由于水泥的水化热是矿物成分与细度的函数,要降低水泥的水化热,主要是选择适宜的矿物组成和调整水泥的细度模数,硅酸盐水泥的矿物组成主要有:C3S、C2S、C3A和C4AF,试验表明:水泥中铝酸三钙(C3A)和硅酸三钙(C3S)含量高的,水化热较高,所以,为了减少水泥的水化热,必须降低熟料中C3A和 C3S的含量。在施工中一般采用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥。另外,在不影响水泥活性的情况下,要尽量使水泥的细度适当减小,因为水泥的细度会影响水化热的放热速率,试验表明比表面积每增加100cm2/g,1d的水化热增加17J/g~21 J/g,7d和20d均增加4 J/g~12 J/g。3.1.2 掺加粉煤灰

为了减少水泥用量,降低水化热并提高和易性,我们可以把部分水泥用粉煤灰代替,掺入粉煤灰主要有以下作用:①由于粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物,其中二氧化硅含量40%~60%,三氧化二铝含量17%~35%,这些硅铝氧化物能够与水泥的水化产物进行二次反应,是其活性的来源,可以取代部分水泥,从而减少水泥用量,降低混凝土的热胀;②由于粉煤灰颗粒较细,能够参加二次反应的界面相应增加,在混凝土中分散更加均匀;③同时,粉煤灰的火山灰反应进一步改善了混凝土内部的孔结构,使混凝土中总的孔隙率降低,孔结构进一步的细化,分布更加合理,使硬化后的混凝土更加致密,相应收缩值也减少。

值得一提的是:由于粉煤灰的比重较水泥小,混凝土振捣时比重小的粉煤灰容易浮在混凝土的表面,使上部混凝土中的掺合料较多,强度较低,表面容易产生塑性收缩裂缝。因此,粉煤灰的掺量不宜过多,在工程中我们应根据具体情况确定粉煤灰的掺量。

3.1.3 骨料

(1)(1)粗骨料

尽量扩大粗骨料的粒径,因为粗骨料粒径越大,级配越好,孔隙率越小,总表面积越小,每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越小,水化热就随之降低,对防止裂缝的产生有利。(2)(2)细骨料

宜采用级配良好的中砂和中粗砂,最好用中粗砂,因为其孔隙率小,总表面积小,这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少,水化热就低,裂缝就减少,另一方面,要控制砂子的含泥量,含泥量越大,收缩变形就越大,裂缝就越严重,因此细骨料尽量用干净的中粗沙。3.1.4 加入外加剂

加入外加剂后能减小混凝土收缩开裂的机会,外加剂对混凝土收缩开裂性能有以下影响:

(1)(1)减水剂对混凝土开裂的影响 减水剂的主要作用改善混凝土的和易性,降低水灰比,提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量,而水灰比的降低,水泥用量的减少对防止开裂是十分有利的。(2)(2)缓凝剂对混凝土开裂的影响

缓凝剂的作用一是延缓混凝土放热峰值出现的时间,由于混凝土的强度会随龄期的增长而增大,所以等放热峰值出现时,混凝土强度也增大了,从而减小裂缝出现的机率,二是改善和易性,减少运输过程中的塌落度损失。

(3)(3)引气剂对混凝土开裂的影响

引气剂在混凝土的应用对改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土的抗裂性能。在这里值得注意的是:外加剂不能掺量过大,否则会产生负面影响,在GB8076~1977中规定,掺有外加剂的混凝土,28d的收缩比不得大于135%,即掺有外加剂的混凝土收缩比基准混凝土的收缩不得大于35%。3.2 采用合理的施工方法 3.2.1 混凝土的拌制

(1)(1)在混凝土拌制过程中,要严格控制原材料计量准确,同时严格控制混凝土出机塌落度。

(2)(2)要尽量降低混凝土拌合物出机口温度,拌合物可采取以下两种降温措施:一是送冷风对拌和物进行冷却,二是加冰拌合,一般使新拌混凝土的温度控制在6℃左右。

3.2.2 混凝土浇注、拆模

(1)(1)混凝土浇注过程质量控制 浇注过程中要进行振捣方可密实,振捣时间应均匀一致以表面泛浆为宜,间距要均匀,以振捣力波及范围重叠二分之一为宜,浇注完毕后,表面要压实、抹平,以防止表面裂缝。另外,浇注混凝土要求分层浇注,分层流水振捣,同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。

(2)(2)浇注时间控制

尽量避开在太阳辐射较高的时间浇注,若由于工程需要在夏季施工,则尽量避开正午高温时段,浇注尽量安排在夜间进行。(3)(3)混凝土拆模时间控制 混凝土在实际温度养护的条件下,强度达到设计强度的75%以上,混凝土中心与表面最低温度控制在25℃以内,预计拆模后混凝土表面温降不超过9℃以上允许拆模。3.2.3 做好表面隔热保护

大体积混凝土的温度裂缝,主要是由内外温差过大引起的。混凝土浇注后,由于内部较表面散热快,会形成内外温差,表面收缩受内部约束产生拉应力,但是这种拉应力通常很小,不至于超过混凝土的抗拉强度而产生裂缝。但是如果此时受到冷空气的袭击,或者过分通风散热,使表面温度降温过大就很容易导致裂缝的产生,所以在混凝土在拆模后,特别是低温季节,在拆模后立即采取表面保护。防止表面降温过大,引起裂缝。另外,当日平均气温在2~3d内连续下降不小于6~8℃时,28d龄期内混凝土表面必须进行表面保护。3.2.4 养护

混凝土浇注完毕后,应及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润,这样既减少外界高温倒罐,又防止干缩裂缝的发生,促进混凝土强度的稳定增长。一般在浇注完毕后12~18h内立即开始养护,连续养护时间不少于28d或设计龄期。3.2.5 通水冷却

若是在高温季节施工,则要在初期采用通制冷水来降低混凝土最高温度峰值,但注意,通水时间不能过长,因为时间过长会造成降温幅度过大而引起较大的温度应力。为了削减内外温差,还应在夏末秋初进行中期通水冷却,中期通水一般采用河水,通水历时两个月左右。后期通水是使混凝土柱状块达到接缝灌浆的必要措施,一般采用通河水和通制冷水相结合的方案。4 结语

大体积混凝土的开裂是目前学者和工程界关注的一个重要问题,通过以上分析可知,大体积混凝土的材料型裂缝主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的,笔者认为精心选择原材料,并在施工中采用合理的方法,能有效的防止裂缝的发生。[参考文献] [1] 龚召熊:水工混凝土的温控与防裂.北京:中国水利水电出版社,1999 [2] 戴镇潮:大体积混凝土的防裂.混凝土,2001,(9):10 [3] 覃维祖:混凝土的收缩、开裂及其评价与防治.混凝土,2001,(7):3 [4] 迟陪云:大体积混凝土开裂的起因及防裂措施.混凝土,2001,(12):31 [5] 康方中:浅谈现浇商品混凝土楼板变形裂缝的成因和防治.混凝土,2003,(5):18 [6] 段 峥:现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治.混凝土,2003,(5):48 [7] 尤启俊:外加剂对混凝土收缩抗裂性能的影响.混凝土,2004,(9):

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