本科毕业论文_混凝土裂缝治理(共6篇)
本科毕业论文_混凝土裂缝治理 篇1
混凝土裂缝治理措施
【摘要】随着我国大规模的经济建设,建筑结构发展十分迅速,建筑材料,设计和科学理论研究都获得了长足发展,使城乡建设面貌焕然一新。混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单的特点,因而使用量越来越大;同时混凝土还具有抗压强度高,耐久性好,强度等级高等优点,使其在土木工程,造船业,机械工业,海洋的开发,地热工程等工程中广泛应用。在建筑工程中混凝土构件容易产生裂缝,对工程的安全性和耐久性造成很大的威胁。但混凝土裂缝在工程中又是不可避免的现象,针对施工中普遍存在的裂缝问题,本文从设计、材料选用、施工等几个方面分析裂缝产生的原因并提出防治措施,希望从多方面加以控制和治理,以期减少因裂缝整治带来的损失。
【关键词】混凝土 裂缝 控制 治理
Abstract:Along with our country economic construction on a large scale, building structure development is very rapid, building materials, design and scientific research has achieved great development, make urban and rural construction appearance to take on an altogether new aspect..Concrete with abundant raw materials, low price, simple production process characteristics, thus increasing consumption;At the same time ,concrete also has a high compressive strength, good durability, strength grade etc., so that in the civil engineering, shipbuilding industry, machinery industry, marine development, Geothermal Engineering and other widely used in engineering.In the construction of concrete crack, the engineering safety and durability have caused a great threat.But the concrete crack in engineering is inevitable phenomenon, according to construction generally exist in the crack problem, this article from the design, material selection, construction and other aspects the paper analyzes the causes of cracks and puts forward prevention measures, hope from many aspects of control and management, in order to reduce the losses caused by the cracks treatment.Keywords:Concrete;Crack;Control;Government 引言
混凝土能提高建筑工程质量,大大缩短建设工期,提高建设速度,节省工程量。还能节省施工用地、减少资源浪费、改善劳动条件、减少环境污染,降低综合造价。但是,在大量的工程建设中混凝土的裂缝是不可避免的,其微观裂缝是本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。
近年来预应力混凝土应用范围逐渐推广到更多的结构领域,如大跨超长、超厚及超静定框架结构,其混凝土强度等级必须提高至C50。在采用泵送条件下,其收缩与水化热大大增加,约束应力裂缝很难避免,张拉前开裂,张拉后又不闭合,裂缝控制的难度更加困难。预应力结构裂缝允许宽度是严格的,预应力筋腐蚀属“应力腐蚀”并有可能脆性断裂,预兆性较小,裂缝扩展速度快。裂缝深度h与结构厚度H的关系如下:h≤0.1H表面裂缝;0.1H<h<0.5H浅层裂缝;0.5H≤h<1.0H纵深裂缝;h=H贯穿裂缝。
应当尽量避免贯穿性及纵深裂缝,如出现该种裂缝应采取化学灌浆处理来保证强度,即贯缝抗拉强度必须超过混凝土抗拉强度。
早期裂缝一般出现在一个月之内,中期裂缝约在6个月之内,其后1~2年或更长时间属于后期裂缝。
混凝土在结构的安全、可靠度和方面起绝对的作用,因此,加强对混凝土的裂缝控制也就尤其至关重要。
一、混凝土裂缝的分类
按产生原因可分成塑性收缩裂缝、干缩裂缝、沉陷裂缝、温度裂缝。
(一)塑性收缩裂缝
塑性收缩是指混凝土在凝结之前,在混凝土浇筑完毕后,养护不及时,表面因失水较快而产生的收缩,塑性裂缝出现在结构表面,这种裂缝大多出现在混凝土浇筑初期。塑性裂缝又称龟裂,严格来说属于干缩裂缝,塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,形状不规则,呈互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。
(二)干缩裂缝
干缩裂缝多出现在露天养护完毕一段时间后;在混凝土硬化的过程中,水泥浆中水分的蒸发,产生内部干缩引起体积变化,且这种收缩是不可逆的,当这种体积变化受到约束时,就可能产生干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,其走向纵横交错,没有规律性,并随湿度和温度的变化而逐渐发展。
(三)沉陷裂缝
沉陷裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30~45°角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。
(四)温度裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。
二、裂缝成因分析
(一)产生塑性收缩裂缝的原因 产生塑性收缩裂缝的因素是很多方面的:如当新拌混凝土的塌落度较大,而震动时间过长时,水泥浆浮在上层,骨料下沉时受到钢筋或是其他物质的约束,出现不均匀沉降,从而使混凝土的表层产生裂缝;混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,混凝土表面没有及时覆盖,受高温或较大风力的影响,混凝土表面水分蒸发过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的早期强度又无法抵抗这种形变压力,因此产生龟裂使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或使用过量的细砂和粉砂混凝土水灰比过大,也会导致这种裂缝出现。
(二)产生干缩裂缝的原因
产生干缩裂缝的主要原因是混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:如混凝土成型后,混凝土受外部条件的影响,因养护不当,使得表面水散发快,体积收缩大,而内部湿度变化较小,收缩也小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力,引起混凝土表面裂缝;构件因水分蒸发产生体积收缩,受到地基或垫层的约束而出现干缩裂缝;相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。
(三)产生沉陷裂缝的原因
产生沉陷裂缝是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。
(四)产生温度裂 缝的原因
产生温度裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚,使混凝土早期升温和后期降温产生内部和表面温差。温度裂缝通常发生在大体积混凝土浇筑后,水泥水化是一个放热反应,水泥水化产生大量的热量,使内部混凝土温度升高,当水化热温度升到达高峰后,由于环境温度较低,因此混凝土温度开始下降。温降过程中混凝土发生收缩,在约束条件下,当温降收缩变形大于极限拉伸变形时,混凝土容易发生裂缝,这种裂缝通常称为温度裂缝。还有一种温度裂缝是由于混凝土内外温差引起的,如混凝土遭受寒潮侵袭或夏天混凝土经阳光暴晒后突然下雨,都会使混凝土内部与表层产生很大温差,混凝土表层温度下降,而内部温度基本不降,这样内部混凝土对表层混凝土起约束作用,同样会导致温度裂缝。
三、裂缝的影响因素
(一)配合比的影响
配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度,是造成混凝土开裂不可忽视的原因。在原料一定的条件下,水灰比对混凝土收缩有很大的影响。混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量,而用水量的影响比水泥用量大;在用水量一定内条件下,混凝土收缩随水泥用量的增大而加大,反之增大的幅度较小;在水灰比一定条件下,混凝土收缩率随水灰比的增加而明显增大;在水灰比相同条件下,混凝土干缩随砂率增大而加大,但增大的幅度较小。有关试验资料显示:用水量不变时,水泥用量每增加10%,混凝土收缩增加5%;水泥用量不变时,用水量每增加10%,混凝土强度降低20%,混凝土与钢筋的粘结力降低10%。
(二)材料选用方面的影响
1.水泥品种。水泥的选择是关系到收缩问题的关键。不同品种水泥的收缩值取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等。使用导致混凝土收缩性较高的矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥及水泥标号低或水灰比高均易产生裂缝。此外,在施工过程中,将不同厂家的水泥混用,都是产生裂缝的重要因素。而且,随着高强混凝土的应用,水泥的标号等级要求也就相应提高,水泥用量也就会增加,产生的水化热就越高,混凝土的收缩变形也越大。
2.粗细骨料。粗细骨料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。骨料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量增大。混凝土中粗骨料的用量大,针片状石子含量高,会造成混凝土内部孔隙增多。细骨料的粒径及含泥量超标,夏季施工时骨料温度偏高,到达施工面上的混凝土质量得不到保证,从而使混凝土出现裂缝。
3.外加剂应用不当也会引起裂缝。由于施工工期的需要,一般都会使用化学外加剂的,但外加剂应用不当会直接引起混凝土多种质量问题,并且外加剂的使用也会增大混凝土收缩的变化率,如掺减水剂用于改变混凝土和易性。高效减水剂的减水作用随时间延长而降低,这是坍落度损失的主要原因,由于高效减水剂吸附在水泥颗粒表面或早期水化物上,它或是被水化物包围,或是与水化物反应而被消耗掉,变得不能发挥分散能力,水泥颗粒间斥力减小,造成水泥颗粒凝聚,使混凝土坍落度减小,造成混凝土拌和物坍落度损失过大或短期内完全丧失流动性,这类问题在混凝土生产行业中会经常遇到,程度轻的会引起混凝土施工困难,混凝土表面会出现收缩裂缝。
追求建筑物的外观样式,建筑物表面存在过多凹凸角,产生的凹角应力集中导致出现裂缝。一些超长建筑物,很易出现伸缩裂缝。此外,因设计的承重板件厚度太小,刚度减弱,板中受拉钢筋和受压混凝土应力增大,致使板件出现穿透性裂缝。
(四)施工及现场养护的影响
1.现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。
2.配筋、施工工艺不合标准。部分施工单位在施工中,为了节省施工的材料成本和节省人工费,在施工过程中往往是没能按照设计要求及有关规范进行施工,钢筋安放位置不正确、钢筋间距偏大等原因也容易产生裂缝。
3.混凝土钢筋保护层较小、混凝土坍落度较大以及混凝土表面收浆不好,易产生沉淀裂缝。外观表现为沿钢筋纵向出现条状规则裂缝,在预埋件正上方以预埋件为中心出现辐射状裂 4.气温、空气等环境因素导致裂缝
在周围气温、空气等环境因素的影响下,也会产生裂缝的。(1)空气的相对湿度越低,混凝土收缩越大。(2)空气温度升高,混凝土的收缩随之增大。(3)长期风吹、日晒也会使混凝土收缩增大。
5.施工时模板的处理。模板施工因素对产生的影响主要是由于以下几方面产生的:(1)由于楼板模板支撑刚度不够,梁板支撑刚度差异或模板挠度过大,造成模板支撑下沉变形过大;(2)如果模板支撑的稳定性不够,在施工期间过度震动使支撑刚度变异部位出现多次瞬间相对位移,这样也会引起楼板的裂缝;(3)拆模过早,在混凝土没有完全硬化的时候就进行拆模板,混凝土硬化前过早承载或受到振动,很容易产生裂缝。
6.在混凝土内部的一些危害性化学反应也可导致混凝土产生裂缝。如水泥熟料存在较多游离氧化钙,当混凝土已凝结硬化,而其中的氧化钙继续水化产生体积膨胀,就可以导致在混凝土表面出现龟裂等。另外,混凝土集料中的活性材料与水泥中的碱产生化学反应,生成遇水膨胀的凝胶体,也会造成混凝土结构破坏。7.施工方法不规范会导致混凝土产生裂缝。
8.保护措施不到位。混凝土浇注后,没有按规定的要求进行养护,导致楼板收缩开裂。(1)养护不及时,使混凝土养护初期过早脱水,使混凝土出现干缩。(2)混凝土养护初期受冻。(3)楼板施工完成后,混凝土终凝初期,施工机具和材料集中,或过早进人下道工序施工,造成较大施工荷载和震动,使其产生裂缝。
四、裂缝预防措施
由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速率快,使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。因此,为防治水化热引起的裂缝,施工前应计算升温峰值、内外温差及降温速率,制定相应的技术措施,防止和控制温度裂缝,确保工程质量。
(一)控制水灰比
选择中低热品种水泥,优先选用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥,其早期的水化与同龄期的普通硅酸盐水泥相比,3天的水化热约低30%。在混凝土中掺入一定数量的优质粉煤灰,不但能代替部分水泥,而且粉煤灰颗粒呈球状具有滚动效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性、保水性。掺优质粉煤灰的混凝土后期强度高,在一定范围内60天比28天强度均可增长20%左右。严格控制水灰比和水泥用量,合理地选用水泥品种是控制温度裂缝的有效措施。
(二)合理搭配水泥强度等级与混凝土强度等级之间关系。
一般情况下,水泥强度比所使用的混凝土强度大一个等级。如配置C30混凝土,使用强度等级为42.5的水泥比较合适,可以达到合理的水灰比,保证施工质量。切忌不能只为片面追求经济效益,使用高标号水泥、大水灰比的配合比。在工程中,要根据混凝土工程特点或所处环境条件,决定应优先选用哪种水泥,从而尽可能避免裂缝的产生。在现场一定要设置与施工规模和进度相匹配的水泥库,严禁不同厂家的水泥混用。
(三)选用级配良好的粗、细骨料
骨料是影响混凝土干缩的主要因素之一。粗骨料体积含量越大,混凝土收缩越小。在保证混凝土性能的情况下,增加粗骨料的含量,选用天然连续级配的粗集料,减少用水量、水泥用量,进而减小水化热,以采用级配良好的中砂为宜;针片状颗粒含量不宜大于10%、含泥量少的骨料,可以减少混凝土收缩,预防混凝土裂缝的产生。粗骨料中针片状石子严禁超标;细骨料应质地坚硬、清洁、级配良好,并采取脱水、排水、遮盖和加强管理等综合措施,保证含水率稳定,细骨料不能使用细砂,含泥量严格控制在规范要求以内。尽量选用收缩率小的骨料。
(四)外加剂。1 减水剂:一般混凝土外加剂会增加混凝土的收缩,对混凝土抗裂不利。2 膨胀剂:膨胀混凝土拌合物黏稠,无离析和泌水现象,因此泵送性较好,适应泵送施工,由于不泌水,容易产生早期塑性收缩裂缝。因此必须注意早期养护。由于掺入膨胀剂后需大量的水参与反应才能发挥膨胀效果,因此混凝土也可能产生内干缩。混凝土充分养护是保证膨胀剂应用的重要条件,否则会产生不良的后果。
(五)设计环节不可盲目追求经济性
设计部门应明确建筑物的安全第一的宗旨,在保证安全的前提下对建筑物的实用性、装饰性进行改进,不可片面追求建筑物的经济性和装饰效果。设计者在民用建筑工程中不要一味追求使用高强度等级混凝土。C20级能满足要求,就不要使用C30级。
(六)施工及养护方面的控制措施
1.降低混凝土入模温度
(1)降低原材料进入搅拌机的温度。如夏季在水箱内加冰块,降低水温;粗骨料遮阳防晒,并洒冷水降温;细骨料遮阳防晒;散装水泥提前储备,避免新出厂水泥温度过高。采取以上措施最大限度降低混凝土出机温度。
在夏季使用混凝土时,混凝土运输车加保温套或对罐体喷淋冷水降温。混凝土泵送管道遮阳防晒。
混凝土浇筑作业面遮阳,减少混凝土冷量损失。
④浇筑混凝土前将基层和模板浇水湿透,但不得有明水存在。
⑤夏季骨料温度高时,采用洒水等降温措施,减缓混凝土水化反应速度,降低混凝土入模温度。2.优化浇捣方法
混凝土施工段的划分及浇筑顺序应根据具体工程结构确定,通常按该工程项目划分表的单元工程进行划分。混凝土可采用混凝土运输车运到现场,汽车泵或混凝土输送泵运送入仓;如采用非泵送混凝土,可用吊机(车)直接布料或搭设脚手架采用机动车布料。大体积混凝土浇筑时,必须根据当地中长期天气预报,选择最佳天气条件进行浇筑,应尽量安排在低温时段浇筑,以最大限度降低混凝土的初凝温度。在浇筑过程中,应遵循“同时浇捣、分层推进,一次到顶,循序渐进”的成熟工艺。振捣时重点控制两点,即混凝土流淌的最近点和最远点,尽可能采用两次振捣工艺,以提高混凝土的密实度。
3.制定切实可行的施工组织设计
制定切实可行的施工组织设计并严格执行;工人应增强质量意识,熟知操作规程,施工中做到一丝不苟,严谨扎实。4.注意抹压的时间和方法 抹压应在表面泌水完全排除掉时进行,抹面时应用力抹压,以闭合已产生的微裂纹和泌水孔;表层刮平抹压1~2小时后,即在混凝土初凝前在混凝土表面进行二次抹压,消除混凝土干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝,增加混凝土内部的密实度。但是,二次抹压时间必须掌握恰当,过早抹压没有效果;过晚抹压混凝土已进入初凝状态,失去塑性,消除不了混凝土表面已出现的裂缝。5.加强混凝土养护
养护是一项十分关键的工作,养护主要是保持适宜的温度和湿度,以便控制混凝土内表温差,促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。
(1)保湿养护混凝土表面经过二次抹压后,立即覆盖一定厚度的草袋、麻袋片或塑料薄膜,防止表面水份蒸发,保持混凝上处于潮湿状态下养护。适宜的潮湿条件可防止浇筑时间不长的混凝土,水泥水化速度快,使混凝土表面脱水产生收缩裂缝。
(2)保温法是在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料(如草袋、锯木、湿砂等),在缓慢的散热过程中,使混凝土获得必要的强度。保温养护要根据混凝土绝热温升计算,确定中心最高温度,按温控技术措施,确定养护材料及覆盖厚度和养护时间。以减少混凝土表面热扩散,降低混凝内外温度的温差,防止产生表面裂缝;延缓热扩散时间,控制降温速率,有利于混凝土强度和松弛作用得到充分发挥,使混凝土获得必要的强度,让混凝土总温差产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度,防止贯穿裂缝的产生。在常温季节,混凝土终凝后也可采取蓄水养护的办法,替代前两种保湿保温养护办法。根据混凝土内外温差数据,及时调整蓄水高度,也能收到预期效果。
五、混凝土裂缝的治理措施
混凝土工程裂缝最常见出现问题是由于收缩变形受到约束引发的收缩裂缝和由外部荷载作用引发荷载(受力)裂缝。混凝土的裂缝出现是很难避免的,但混凝土的裂缝是能治理的。
(一)混凝土裂缝治理应收集的资料 1.混凝土材料资料:水泥用量,水灰比、砂石比、砂率、外掺料(粉煤灰和外加剂)。
2.混凝土施工资料:施工时环境条件、气象条件、气温条件、浇注混凝土顺序,商品混凝土质量,坍落度损失,降低水化热措施、拆模时间,拆模时间,拆模顺序,混凝土的养护措施。
3.温度控制资料:入模温度(入模温度=原材料温度+混凝土搅拌时的温升+混凝土运输中的温度)、混凝土水化热最高内温、混凝土内温与表温差,混凝土温降梯度。
4.结构设计资料:控制混凝土开裂的具体措施,附加防水层设置,施工缝、变形缝、后浇带等的设置、配筋方式等。
(二)裂缝的检查方法及内容
1.目测法:借助米尺、读数放大镜、塞尺或望远镜等工具,在现场进行检查。此种方法只能检查确定裂缝的表面形态,如发生部位、高程、裂缝走向、表面宽度、长度、形态变化等。
2.凿槽法:用风镐、风钻或钢钎骑缝分段布置槽坑,槽坑尺寸视方便凿槽现场确定,凿至不见裂缝为止,然后进行测量。此种方法适用于浅层裂缝的检查,但精度较低、误差较大。
3.钻孔压水法:检查时先在裂缝一侧或两侧打斜孔穿过缝面,然后在孔口安装压水设备和阻塞器,进行压水。孔斜一般为30°、45°、60°。此种方法适用于深缝检查。
4.超声波深度探测法:检查时在裂缝两侧对称钻垂直孔并注入清水,利用“岩石声波测定仪”测出混凝土表面到深层的波速分布,以此对裂缝的深度进行判断。此种方法较方便,是一种常用的检测方法。
5.孔内电视和录像法:采用该方法检查时先骑缝钻φ>50mm的钻孔,冲洗干净后将电视摄像探头插入钻孔,逐渐下移,从电视屏幕上可以观看孔内图像,全面了解裂缝形态变化,对记录重要裂缝可以通过摄像装置将资料存入档案。
(三)混凝土裂缝治理 裂缝的出现不但会影响结构的整体性、刚度等,还会降低混泥土的使用功能,因此对裂缝要及时处理,混凝土裂缝治理方法按无害裂缝和有害裂缝进行治理。其修补措施主要有以下方法。1.无害裂缝治理
无害裂缝原则治理方法是表面修补法,表面修补法:包括表面涂抹和表面贴补法。
表面修补法是一种简单、常见的修补方法,表面涂抹适用于浆材难以灌入的细而浅(一般宽度小于0.2mm),对稳定和对结构承载能力没有影响的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。常用的治理措施是在混凝土出现裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混泥土表面涂刷油漆、沥青等无机防腐、防水涂料。无机涂料涂刷后不得开裂,但粘结力强,耐水性好。施工时,首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛,清除表面附着物,用水冲洗干净后充分干燥,然后用树脂充填混凝土表面的气孔,再用修补材料涂覆表面。
表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。2.有害裂缝治理
(1)有害裂缝治理原则
①混凝土结构的强度达到设计要求,结构变形处于稳定状态,裂缝无发展,才能治理有害裂缝;
②裂缝处理与防水处理相结合,裂缝处理与结构的稳定性和耐久性处理相结合;
③在治理裂缝过程中,不得破坏原结构;
④裂缝治理应采用注浆和封缝相结合,注浆材料和封缝材料应满足防水耐久性的要求,应采用经过检测。并经实践检验,质量可靠的材料;
⑤方案合理选材得当、施工可靠、管理到位。
(2)有害裂缝治理基本要求 ①提供治理裂缝的基本资料;②有害裂缝渗漏水情况和产生裂缝的原因;③提供封缝材料,注浆材料的技术标准、技术要求,注浆设备情况;④编写施工组及质量检查标准等。3.有害裂缝治理方法(1)灌浆法
它主要是利用压力设备将胶结构压入混泥土的裂缝中,胶结材料硬化后与混泥土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。(2)嵌缝封堵法
嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,已达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。(3)填充法
用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝(>0.3mm),作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有填充物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后做填充处理。
(4)混凝土置换法
混泥土置换法是处理混泥土严重损坏的一种有效方法,此方法是先将损坏的混泥土剔除,然后再置换新的混泥土或其他材料。通常的置换材料有:普通混泥土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混泥土或砂浆。(5)结构补强法
因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混泥土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采用结构补强法。结构加固中常用以下几种方法:加大混泥土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混泥土补强加固。混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。
结语
裂缝是混凝土建筑物中最普遍、最常见的一种现象,混泥土裂缝产生的原因很多,有温度变化、收缩、不均匀沉降等引起的裂缝,有养护不当和化学作用引起的裂缝等等,裂缝对混凝土建筑物的危害程度不一,严重的裂缝会危害建筑物的整体性和稳定性,使建筑物的安全运行受到严重威胁。施工中应尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量。在施工过程中,对其进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在混凝土形成过程中的一系列阶段进行控制,从原材料、配合比、混凝土的拌制和运输,入模振捣、施工缝及后浇带的处理、养护等严格控制,保证建筑物和构件安全、稳定的工作。具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施混凝土的裂缝产生的不良影响是完全可以控制的。
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本科毕业论文_混凝土裂缝治理 篇2
关键词:混凝土裂缝,成因,治理,措施
1 混凝土裂缝的成因分析
几乎所有的混凝土结构和构件都是带裂缝工作的, 这和混凝土的干缩开裂性以及抗拉强度低有关, 也是这种材料的弊端。混凝土的这种特性不能克服, 只能限制裂缝的发展。如果裂缝的发展没有很好地控制住, 混凝土构件的承载能力以及使用寿命都会大大降低, 严重的还会危及整个建筑的结构安全。
混凝土裂缝产生的原因很多, 总结起来, 主要表现为荷载原因和非荷载原因, 荷载原因产生的裂缝又与设计、施工工艺有关, 非荷载原因导致的裂缝又与环境、原材料以及材料配比有关。
1) 荷载原因产生的裂缝。建筑施工图设计过程中, 设计人员对施工规范理解不透彻, 钻探勘察数据不准确, 都会引起建筑物使用过程中因荷载原因导致开裂, 这种破坏性裂缝是不允许的。施工过程中, 在混凝土还未达到设计要求的强度时过早拆除模板或者增加荷载, 都会导致混凝土开裂。混凝土结构在使用过程中, 使用单位未经设计允许, 擅自增加荷载, 导致混凝土结构超负荷而产生裂缝, 这种破坏性裂缝也是不允许的。
2) 非荷载原因产生的裂缝。a.混凝土干缩形成的裂缝。混凝土浇筑完毕后, 水泥水化产生水化热, 水分逐渐蒸发, 混凝土的体积收缩, 但混凝土构件的收缩会受到支座的约束, 当支座的约束力超过混凝土的抗拉应力时, 就会引起构件的开裂。b.温度应力裂缝。混凝土在硬化过程中水泥的水化将产生大量的水化热, 大量的水化热聚集在构件内部, 而混凝土表面的温度由于与空气接触, 温度较低, 这样一来混凝土构件内外部就产生较大温差, 较大的温差导致混凝土表面产生拉应力, 内部产生压应力。当这种拉应力超过了混凝土抗拉应力时就会在混凝土构件表面产生裂缝。温差较大的地区裂缝常常呈现纵横交错状。受季节变化的影响裂缝冬宽夏窄。c.材料问题形成的裂缝。从实际操作来看, 施工过程中混凝土配合比控制不当也会引起混凝土构件开裂。标准的水灰比是0.24~0.38, 最高不超过0.6。混凝土拌合过程中, 为保证与混凝土流动性浇筑质量, 水灰比也应当相应的提高, 这样一来, 混凝土硬化过程中大量的水蒸发后会形成气泡, 混凝土的载荷能力会大幅降低。混凝土材料中的气孔在荷载的作用下, 因局部截面削弱而产生裂缝。d.施工操作不当引起的裂缝。混凝土养护工程中, 未按规范要求拆除模板或者混凝土强度还没增长到设计要求就承受荷载等都可直接造成混凝土裂缝的产生;在钢筋绑扎过程中, 其他工种同时在工作面上交叉作业。如果没有采取保护措施而在绑扎好的钢筋表面踩踏, 造成局部保护层过大, 同样会导致混凝土开裂。
2 混凝土裂缝的预防措施
1) 从设计角度进行控制和预防。设计人员要对最新的设计规范认真学习研究, 做好前期的勘察资料收集工作, 认真研究勘察报告, 对报告有疑问的地方及时告知勘探单位。实践证明, 混凝土表面配筋率加大可以有效降低表面开裂。
2) 从材料的角度进行控制和预防。严格按照设计要求选择水泥品种, 粗细骨料级配合理、含泥量符合要求。在满足振捣及泵送要求下尽量减少坍落度、水灰比。混凝土材料配制过程中, 如果有吸水率比较大的骨料, 混凝土在凝固过程中会失去大量水分, 导致干缩性开裂。随着各种外掺剂的开发和广泛应用, 尤其是减水剂和抗冻剂的使用, 混凝土结构由于干缩、冻胀导致的裂缝已大大降低。随着建筑业的快速发展, 商品混凝土在建筑施工中已经普及, 施工管理人员一定要到搅拌现场进行实地考察, 综合分析施工现场各种骨料的含泥、含水情况, 并及时与搅拌站沟通调整砂石等施工原料的配比。
3) 从混凝土浇筑过程进行控制和预防。混凝土浇筑过程中, 为有效地防止施工裂缝, 要先确定混凝土运距、运输车数量以及易产生裂缝位置。混凝土的供应必须能保证浇筑、振捣的连续。混凝土粗骨料在振捣过程中下沉, 细骨料在中间, 水泥砂浆由于较轻会上浮至表面, 这样一来表面硬化后会干缩的较厉害, 形成收缩裂缝, 较好的处理方法是待表面混凝土终凝前对其进行二次抹光压平。混凝土浇筑完24 h内, 禁止施工材料吊卸, 避免对混凝土扰动。
4) 从对成型混凝土的养护进行控制和预防。混凝土在养护过程中, 产生裂缝的一个重要因素是混凝土水化过程中产生大量的水化热, 导致混凝土内部急剧升温, 混凝土内外产生温差, 当温差达到一定程度, 混凝土表面就会开裂, 大体积混凝土的开裂尤其严重。混凝土养护过程中非常关键的一个环节就是降低内外温差, 冬季施工的混凝土外部保温非常重要, 对于大体积混凝土, 冬季养护可以采取外部保温, 内部用管道循环水降温的办法。夏季还要注意洒水养护, 防止混凝土失去水分后的干裂。遇到雨雪天气混凝土又不能停工时, 浇筑完毕及时用塑料薄膜和草垫覆盖。对未浇筑的地方做好防排水, 以免影响后续的浇筑质量。
3 对已经出现的混凝土裂缝进行修复
1) 非荷载原因造成的现浇混凝土裂缝处理措施, 具体来说就是对裂缝进行填充, 通常使用的材料为水泥浆液、化学浆液, 经过填缝处理的混凝土结构钢筋得到了保护, 结构的整体性和强度得到了加强。2) 因荷载原因而造成现浇混凝土裂缝处理措施是对混凝土面凿毛清理, 按设计要求做好加固处理, 然后在凿毛的混凝土表面铺设一层钢筋网片, 最后用细石混凝土浇筑。这样一来混凝土结构的强度和刚度都得到了加强。
4 结语
钢筋混凝土由于结构本身的特性决定了结构带裂缝工作, 但裂缝必须被控制在合理范围内, 否则就会危及构件安全。这样一来, 就对设计、施工提出严格要求, 对容易出现裂缝的部位尤其注意, 减少裂缝的产生, 避免裂缝的进一步扩大。对已经产生的裂缝, 找出产生裂缝的具体原因, 然后拿出切实可行的加固措施, 保证加固后混凝土结构满足结构的安全及使用要求。
参考文献
[1]张伟.基于建筑工程施工中混凝土裂缝的形成及防治措施分析[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2011 (34) :10.
[2]罗兆华.浅论关于建筑工程施工中混凝土裂缝的分析[J].中小企业管理与科技, 2010 (5) :27-28.
本科毕业论文_混凝土裂缝治理 篇3
【摘要】在现代工程施工过程中,混凝土是很重要的工程材料,在现代工程建设中占有重要的地位。在混凝土的浇筑和凝结过程中很容易出现裂缝,混凝土施工裂缝的产生会对建筑造成负面影响甚至影响工程的质量和功能。造成混凝土裂缝的原因是多方面的,本文从施工裂缝产生的原因出发简单介绍了裂缝的类型和混凝土施工裂缝的防治措施。
【关键词】混凝土;施工裂缝;成因及对策
造成混凝土裂缝的原因有很多,针对不同类型的施工裂缝应采取不同的预防措施。因此,应首先了解混凝土裂缝的情况以及混凝土裂缝的种类从而探讨裂缝的成因以及防治裂缝的措施。
1、混凝土裂缝的概述
混凝土的裂缝并不是规律的,具有不确定和不规律的特性。在工程施工过程中产生的裂缝的长短、宽窄、深度等都是不一样的。混凝土构件中产生裂缝是不可避免的,大量的工程实践表明,绝大多数的钢筋混凝土都是带裂缝工作的,只是有的裂缝很细,细到无法用肉眼观察出来。对于这类裂缝,一般不需要多做处理,因而这类裂缝是不影响结构的质量的。混凝土结构允许裂缝,但是要控制裂缝的数量和大小,以免有害裂缝的出现,从而保证工程的稳定性和耐久性。
2、混凝土裂缝的类型、产生原因及预防措施
施工和使用阶段的荷载、由于温度、湿度及不均匀沉降引起的变形以及制作、振捣等施工操作都会造成裂缝产生。根据裂缝的形状和方向可以将裂缝分为水平、横向、纵向以及放射状等;根据裂缝的深度可以将裂缝分为贯通裂缝、表面裂缝、深裂缝三种;根据裂缝的形成因素可以将裂缝分为收缩裂缝、温度裂缝、不均匀沉降裂缝和由于材料质量形成的裂缝四种。
2.1收缩裂缝
2.1.1裂缝现象 收缩裂缝通常出现在结构的表面,裂缝的形状通常也是不规则的,并且裂缝的长短不一、宽窄不定,裂缝之间也是互不相连的,通常呈龟裂状。收缩裂缝的深度通常在50毫米以下,和干燥的泥浆面类似,是裂缝中较为普遍的一种类型。
2.1.2裂缝原因
收缩裂缝的产生的主要原因是混凝土浇筑完成之后的三倒四小时混凝土表面没有经过适当的覆盖处理。在这一阶段,混凝土表面经过风吹日晒时表面的水分会大量蒸发,再加上混凝土自身水化热的影响,混凝土的体积会出现急剧收缩。在混凝土浇筑完成后的三倒四小时,混凝土的强度很低,不能抵扣收缩产生的应力,因而很容易产生混凝土收缩裂缝。并且,混凝土水分蒸发速度越快,就越容易产生收缩裂缝。
2.1.3预防措施
针对这种类型的裂缝在配制混凝土时要严格控制混凝土的水灰比。同时,选择水化热程度较低的水泥类型和级配良好的水泥。并且通过严格控制骨料的含泥量来减少混凝土的孔隙率和砂率。在混凝土浇筑之前,应做好基层和模板的润湿、振捣、收面等工作;在混凝土初凝之后终凝前进行二次抹压从而提高混凝土的密实程度和抗拉强度,使混凝土的收缩量得到减少;在混凝土浇筑完成之后,及时对混凝土进行覆盖养护,保证在混凝土的养护阶段混凝土表面始终处于湿润状态;最后,在保证混凝土的和易性的前提之下尽量减小混凝土的坍落度。在混凝土养护阶段如果发现混凝土表面出现细微裂缝,应及时进行抹压和覆盖养护
2.2温度裂缝
2.2.1裂缝现象
温度裂缝通常产生比较早,并且裂缝的形状也多为不规则的。温度裂缝是表面裂缝,深度较浅。温度裂缝通常在施工期间产生,并且缝的宽度受到温度的影响较为严重。
2.2.2裂缝原因
在混凝土浇筑尤其是大体积混凝土浇筑阶段水泥的硬化会产生大量的热,使得混凝土内部的温度升高,造成混凝土内外之间产生温度差。混凝土内外部之间的温度差会使混凝土内部产生压应力而混凝土表面产生拉应力。当混凝土表面附近的温度形成温度梯度之后,就会产生一个较大的拉应力。在这个阶段混凝土的龄期较短,能够承受的拉应力也较低,因而很容易产生裂缝。
2.2.3预防措施
预防温度措施可以总结为以下几点:第一点、选择凝结时间长水化热程度低的水泥,从而降低混凝土的温度;第二点、在混凝土中添加缓凝剂或者减水剂,从而减少混凝土的用水量和水泥用量,并提高混凝土的强度,减少混凝土的收缩现象;第三点、在选择粗骨料时要选择颗粒直径大的、形状好的级配良好的骨料从而减少砂量过大产生的不良影响
2.3不均匀沉降裂缝
2.3.1裂缝现象
不均匀沉降裂缝多为贯通性裂缝,裂缝的走向和沉降情况有关。这类裂缝的位置不固定并且上下左右之间有一定的差距。这类裂缝的宽度受温度的影响较小,裂缝的宽度因荷载的大小有所差异。
2.3.2裂缝原因
这类裂缝产生的原因主要有三点:第一点、在混凝土浇筑后的3小时之内混凝土处于塑性状态,在这一阶段混凝土骨料沉降时受到一定的阻碍,产生的主要原因是坍落度较大以及沉陷过高;第二点、地基没有经过必要的夯实或者必要的加固处理,因而在混凝土浇筑滞后容易由于地基的不均匀沉降造成裂缝的产生;第三点、由于模板刚度的不足,在模板的移动或者拆除阶段由于模板额沉陷或者过早的拆除模板也会造成这种裂缝的产生。
2.3.3预防措施
针对这种类型的裂缝,在施工过程中应做好以下几点工作:第一点、减小混凝土的坍落度,保证混凝土的均质性了第二点、对地基进行必要的处理,通过地基夯实和加固避免地基的不均匀沉降;第三点、保证模板及支架有足够的承载力和稳定性,在混凝土强度达到标准后再进行模板的拆除。
2.4原材料质量引起的裂縫
2.4.1裂缝现象
由于原材料质量引起的裂缝不具有规律性,也容易和其他类型的裂缝混淆。由于原材料质量问题产生的裂缝如果不能正确识别即使采取预防措施裂缝也是难以避免的。
2.4.2裂缝原因
原材料质量引起裂缝主要是由于原材料的含泥量过大,混凝土的强度和抗渗性较低或者砂石的级配差。除此之外,骨料中的酸性和碱性物质相遇发生骨料反应会形成胶质物,洗水后造成局部膨胀进而产生裂缝。
2.4.3预防措施
预防这一类裂缝应从材料的选取入手,在原材料的原则过程中选用含泥量较少的砂石同时控制好砂石级配,并控制好碱含量,避免骨料之间化学反应。
3、结语
混凝土裂缝问题一直是困扰混凝土施工质量的重要问题,由于混凝土裂缝的产生原因的多变性,要预防混凝土裂缝就要结合不同工程的实际施工现状,综合考虑多方面的因素,采取一定的技术措施来控制施工缝的产生,使建筑物具有良好的耐久性。
参考文献
[1]张斌.混凝土施工裂缝产生的原因及防治措施[J].科技与企业,2014,17(12)20-21
[2]梁华强.浅谈混凝土施工裂缝产生原因及对策[J].法制与经济(中旬刊),2011,8(2)19-21
本科毕业论文_混凝土裂缝治理 篇4
本科学生毕业论文答辩致谢词1
光阴似箭,白驹过隙。转眼间四年大学本科生活即将结束,陪伴我走入象牙塔的笔记本依然伴着我,忠实地书写全部情绪。从仙桃到武汉,从武汉到北京,从北京到杭州,在我最开心的时候,它记录了绚烂的幸福与欢乐;在我孤独彷徨的时候,它是唯一的伙伴,用沉默安抚绝望的灵魂。此刻,行将毕业,成了学校老人的我依然坐在这个老伙计面前敲敲打打,将浮躁击碎,将烦恼碾成一枚枚灵动的小字。
回首这几年,似乎伤感并不明显。身边来来去去的不再是亲密的室友,换了同事和领导。在那里没有人诉说要离开学校的伤感,四面八方充斥流程化公事化的执行。伤感…潜流在心底,静静蛰伏。毕业,一个人置身小屋中,顿时如复活般全部苏醒了痛楚与艰辛。离开学校再没有人中午来敲门问我去不去吃饭,再没有人与我反坐在板凳上大声闲聊放肆大笑,再没有人幽幽地问句“吃什么好呢?”,再没有人背着重重的书包和我一齐上课实习变态逗趣,再没有人陪我随时去吃火锅到撑然后照个神经的大头贴,再没有人总是兴高采烈叫我霞子跟我去买水果,再没人嗲嗲地叫我霞姐姐……她们的声音在时空里混杂渐渐远去了……
可怜天下父母心,这些年来,真的十分感激爸爸妈妈的默默支持关心。虽然他们总是不在身边,也很少管我,可是每当遇到挫折或小有成绩,总是有他们在。
身在杭州时总是思念北京的大街小巷和武汉的美味小吃。十分感激陈盼学长和张平学长对我的照顾和指点,虽然错失了新浪,还是十分感激在新浪的经历对我的熏陶。论文的开题是在新浪的工作中得到的灵感,虽然没有亲手去做新浪微博客的工作,也算是把这个课题按照原先的思路完成了,小有欣慰。
四年中历次备考,都过得还算顺畅。唯一一次熬夜复习贡献给了《概率论与数理统计》,还要感激刘琴给我的习题和答案,感激出题的教师超纲导致一些题目大家都不会,于是我也浑水摸鱼地混了了七十几。在计算机双学位毕设焦头烂额的时候,符辉和王楠给了我巨大的帮忙,真如雪中送碳。感激符辉同学爽快又耐心地帮我修改代码,感激王楠的帮忙。当我被“陶天下,赢学校”学校活动的工作淹没的时候,同学在作业代码完成部分给了我最大的帮忙,还要感激他们在我成长中的一些点滴陪伴,那些都将成为学校完美的回忆。
感激104寝室的BT室友带给我简便的生活氛围;感激大姐大陪我吃火锅;感激媛子和鲁小蜜跟我在北京瞎逛;感激海燕陪我一齐去北京找工作教我PS;感激我亲爱的老友们总是陪我到处疯在难过的时候安慰我,一向陪伴我折腾;感激雪琴总是听我话捞;感激周锦增和罗西对我工作上的巨大帮忙;感激孙荟小瑛给我很多家的温暖;感激全哥叶挺晓露的照顾。
感激陈__教师和鲍鲍为我们创造的实习机会;感激范龙教师的悉心指导和敦促;感激所有关心我的人……
本科学生毕业论文答辩致谢词2
本课题在选题及研究过程中得到__教师的悉心指导。陆教师多次询问研究进程,并为我指点迷津,帮忙我开拓研究思路,精心点拨、热忱鼓励。陆教师一丝不苟的作风,严谨求实的态度,踏踏实实的精神,不仅仅授我以文,并且教我做人,虽历时三载,却给以终生受益无穷之道。对陆教师的感激之情是无法用言语表达的。
感激__教师、__教师、__教师、__教师等对我的教育培养。他们细心指导我的学习与研究,在此,我要向诸位教师深深地鞠上一躬。
南京晓庄学院__院长、科学教育系__主任、__书记、__教师、__教师等教师为我供给了良好的研究条件,谨向各位同仁表示诚挚的敬意和谢忱。
感激我的同学__、__、__、__三年来对我学习、生活的关心和帮忙。
最终,向我的父亲、母亲、爱人、女儿致谢,感激他们对我的理解与支持。
本科学生毕业论文答辩致谢词3
首先,最感激的是我的指导教授-侯月梅教授,她严谨的治学态度、做研究全力以赴的精神、以及对研究生的提携及照顾,令个人获益良多且深受感动。
再者,感激附院心脏中心各位教授和教师在论文中的审阅和指导。感激动物实验中心的各位教师多方的指导,对于本研究进行所需的种种支持与协助,使个人的论文得以如期完成,在此致上最深沉的谢意。感激我的师姐妹及师兄弟们,对我生活和学习上的关心。
又者,感激最亲爱的家人在生活及情感上的容忍及包容。感激父母三年对我无私的奉献和关怀。
衷心感激论文评阅和答辩委员会的所有专家!
感激所有帮忙过我的人!
其实,真正需要感激的是我的父母。默默的支持,没有选择。20__年12月9日。我选择逃避答辩到最终的日期。当应对的时候,还是比较从容的。
我选择稀里糊涂的生活,这样心里的负担会小很多。
这些天,最终闲散下来,我想起爸爸了。
本科学生毕业论文答辩致谢词4
感激我的导师___教授,他们严谨细致、一丝不苟的作风一向是我工作、学习中的榜样;他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。
感激我的小白教师,这片论文的每个实验细节和每个数据,都离不开你的细心指导。而你开朗的个性和宽容的态度,帮忙我能够很快的融入我们这个新的实验室
感激我的室友们,从遥远的家来到这个陌生的城市里,是你们和我共同维系着彼此之间兄弟般的感情,维系着寝室那份家的融洽。四年了,仿佛就在昨日。四年里,我们没有红过脸,没有吵过嘴,没有发生上大学前所担心的任何不开心的事情。只是今后大家就难得再聚在一齐吃每年元旦那顿饭了吧,没关系,各奔前程,大家珍重。但愿远赴米国的c平平安安,留守复旦的d,e&f快欢乐乐,挥师北上的g顺顺利利,也愿离开我们寝室的h&i开开心心。我们在一齐的日子,我会记一辈子的。
感激我的爸爸妈妈,焉得谖草,言树之背,养育之恩,无以回报,你们永远健康欢乐是我最大的心愿。
在论文即将完成之际,我的心境无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮忙,在那里请理解我诚挚的谢意!
本科学生毕业论文答辩致谢词5
写这篇后记时,有许多感触,最为深刻的感受是理论知识的重要性。以本文所采用的劳动过程理论为例,一开始,我只是阅读到了几篇关于布洛维的文章,在写作的开始阶段曾尝试套用布洛维的一些概念,后发现因为自我理论功底薄弱,难以成文。布洛维的文章实际针对美国福特制生产的社会背景,而围绕着这一社会背景着书立作的人又大有人在(譬如鲍尔斯),一开始写作的困难实际就是自我阅读不足所造成的,所以,尽管自我在后期阅读了很多相关文献并最终把这篇博士论文写出来,但这一过程已经给本人一个警醒,要敬畏知识,人的一生不能停止阅读。
我的教师--___教授就是一位不停止阅读,不停止写作的先生。他会在凌晨二点经过Email解答我当时在写作过程中遇到的问题,他会在教室外等候我预答辩的消息,会对我人生中出现的问题进行劝导。仇教师给我立下了标杆,激励我做好一名社会工作专业的教师。对于我的论文写作,我要感激上海大学的___教师、___教师、___教师、___教师、___教师、___教师、___教师、___教师,他们对我的博士论文提出了许多宝贵提议。还要感激___、___、___等同门师兄弟,他们都曾热忱的帮忙过我。
一路走来,我得到了许多人的关心和帮忙,虽然我不善于当面表达,但仍期望经过后记写下他们的名字。____学院的_教师和_教师是我选择高考专业的引路人;十分感激__大学的__教师、__教师、___教师、__教师、__教师、__教师、__教师,我在生活世界里经常犯错误,是你们的帮忙让我继续前行;当然,我还要感激____大学____学院的__教师,社会工作系的__教师、__教师及我的同事,是你们的帮忙让我感觉社会工作专业的温暖,异常期望业已成为佛学居士的__一切安好。
本科毕业论文_混凝土裂缝治理 篇5
现代科技学院本科毕业论文
题 目:大体积混凝土结构裂缝控制与研究
学 部: 工程技术学部
学生姓名: 王宗盛 专 业:
土木工程
班级学号: 20*** 指导教师姓名: 刘京红 王印
指导教师职称: 教授 副教授
2015 年 5月 20日
大体积混凝土结构裂缝控制研究
土木工程1001班 李军辉 指导教师:刘京红 王印
摘要:随着我国经济的发展,工程建设规模也越来越大型化、复杂化。这使得工业与民用建筑中的大体积混凝土温度裂缝问题日益突出并成为具有相当普遍性的问题。大体积混凝土温度裂缝问题十分复杂,它涉及到和工程结构相关的方方面面。对大体积混凝土基础的温度裂缝控制更是涉及到岩土、结构、建筑材料、施工、环境等多专业、多学科。大体积混凝土在硬化过程释放的水化热会产生较大的温度变化,由此产生的温度应力是导致混凝土出现裂缝的主要因素,从而影响结构的整体性、防水性和耐久性,并成为结构的隐患。因此,大体积混凝土在施工中必须考虑裂缝控制。总结分析了大体积混凝土温度裂缝产生的原因以及控制措施,根据具体情况把这些措施灵活应用于具体大体积的基础工程施工,在施工中对材料选择、配合比、外加剂、施工布置、浇筑工艺、养护等几个环节采取了严格的控制措施,并同时对基础典型位置的内外温度差进行了监测。针对基础工程所采取的温控措施和监测结果,为同类工程的施工提供了参考,也为进一步的理论研究提供了依据。
关键词:
大体积混凝土;裂缝控制;水化热;温度应力
Research on Control to Cracks of Massive Concrete Structure
Abstract :With economic development of China, the scale of construction works is become more and more large and complicated.This makes the temperature cracks of massive concrete structure in industrial buildings become increasingly prominent with a universal problem.The problem of temperature cracks of Massive concrete is very complicated.It involves all aspects of the engineering structure.The control to massive concrete foundation temperature cracks is more related to rock, structure, building materials, construction, environmental, and other multi-disciplinary.The heat of hydration is released in the hardening process of massive concrete will cause a greater temperature changes.The resulting temperature stress is the main factors to cause concrete cracks, then it affect integrity, waterproof and durability of the structure, and it become a hidden danger of structure.Cracks control must be considered during the construction of massive concrete structure.The mechanism and control measures of temperature cracks of massive concrete foundation in this paper are analyzed.According to circumstances, these measures are applied in construction of the specific massive concrete foundation.Strict control measures are taken during the construction in the choice of materials, mix, additives, construction layout, pouring technology, conservation and other links, at the same time, temperature difference between the internal and external of the foundation in the typical locations are monitored.The monitoring results show that the temperature differences are all reasonable, cracks are avoided.In addition, control measures of temperature cracks are taken that are reasonable and effective.The temperature control measures and monitoring results not only provides a convenient for the similar construction projects, but also provides reference data for further theoretical research.Keywords: massive concrete;cracks control;hydration heat;temperature stress
目录
第 1 章
绪
论................................................................................................1
1.1 课题的背景与实际意义.........................................................................1
1.1.1 大体积混凝土的定义................................................................1 1.1.2 大体积混凝土在工程上的应用................................................1 1.2 国内外研究现状.....................................................................................2
1.2.1 国内情况......................................................................................2 1.2.2 国外情况......................................................................................2 1.3 本文研究的内容和研究方法.................................................................2
1.3.1 研究的内容..................................................................................2 1.3.2 研究的方法..................................................................................3
第 2 章 大体积混凝土裂缝产生的原因分析及预测........................................4
2.1 裂缝的种类.............................................................................................4
2.1.1 微观裂缝......................................................................................4 2.1.2 宏观裂缝......................................................................................4 2.2 大体积混凝土裂缝产生的原因分析.....................................................4
2.2.1 水化热的影响..............................................................................5 2.2.2 内外约束的影响..........................................................................5 2.2.3 外界气温变化的影响..................................................................5 2.2.4 混凝土的收缩变形影响..............................................................5
第 3 章 大体积混凝土裂缝控制措施................................................................6
3.1 大体积混凝土裂缝控制措施.................................................................6
3.1.1 设计措施......................................................................................7 3.1.2 材料控制措施..............................................................................7 3.1.3 施工措施......................................................................................8 3.1.4 监测措施....................................................................................9 3.2 混凝土结构裂缝处理.........................................................................10 参考文献..............................................................................................................1
1第 1 章
绪
论
1.1 课题的背景与实际意义
许多混凝土结构建筑物在建设工程中和使用工程中出现了不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象。它是长期困扰着建筑工程技术人员的技术难题。近代科学关于混凝土强度的细观研究以及大量工程实践所提供的经验都说明,结构物的裂缝是不可避免的,裂缝是一种人们可以接受的材料特征,如对建筑物抗裂要求过严, 必将付出巨大的经济代价; 科学的要求应是将其有害程度控制在允许范围内。这些关于裂缝的预测、预防和处理工作,统称之为“建筑物的裂缝控制”,这方面的科学研究工作是有重要的现实意义和技术经济意义,大体积混凝土结构裂缝主要是由于变形作用引起的。
1.1.1 大体积混凝土的定义
对于大体积混凝土的定义,美国混凝土学会有过这样的规定:“任何就地浇筑的大体积混凝土,其体积之大,必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度地减少开裂。”[1]日本建筑学会标准的定义是:“结构断面的最小尺寸在 800mm以上,同时水化热引起的混凝土内最高温度与外界气温之差预计超过 25℃的混凝土,称之为大体积混凝土。”[2]我国工程界认为当混凝土结构断面尺寸大于 1m 时,就称之为大体积混凝土。[3]文献指出:在工业与民用建筑结构中,一般现浇的连续墙结构、地下构筑物及设备基础等是容易由温度收缩应力引起裂缝的结构,通称为“大体积混凝土结构”。
从国内外对大体积混凝土的定义来看,大体积混凝土在几何尺寸上较大,同时考虑了水泥水化热引起的体积变化与裂缝问题。
1.1.2 大体积混凝土在工程上的应用
在水利工程中,大体积混凝土主要用于混凝土大坝的浇筑,如三峡大坝混凝土的浇筑,其混凝土浇筑规模之大举世瞩目;在桥梁工程中,主要用于桥墩的大体积混凝土浇筑;在工业与民用建筑结构中,大型设备基础、高层建筑箱形基础底板、筏式基础底板、连续墙以及地下隧道都属于大体积混凝土结构。随着经济实力的增强,我国高层或超高层建筑大量涌现,工程规模日趋扩大,结构形式也日趋复杂,大型工业与民用建筑中的一些基础,其体积达几千 m ³以上者屡见不鲜,而一些超高层的民用建筑的筏式基础混凝土的体积有的达 1 万 m 3以上,厚度达 2~4m,长度超过 100m。如上海金茂大厦大体积混凝土筏式基础,厚度达 4m,混凝土总量为 13500 m 3。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内情况
我国对于混凝土开裂方面研究较多,而在建筑工程中,对于荷载作用下已硬化混凝土开裂方面有些成果外,随着大规模基本建设的进行,商品混凝土的应用所带来的新问题,国内对非荷载作用下混凝土开裂的研究主要集中在开裂的原因和控制措施上。
黄土元教授[4]从混凝土材料本身分析了早期混凝土开裂的原因,施工单位为了提高工期过渡地追求早强水泥,水泥生产厂商为了适应市场的需要也追求早强,甚至“超早强”。而对早强混凝土早期性能的研究相对不足。不少水泥的 3 天强度已超过国家标准很多,过高的早期强度容易产生早期裂缝。同时高早强容易引起混凝土后期性能的劣化。
1.2.2 国外情况
从国外有关规范及一些重大工程的实际设计看出,对待建筑结构变形作用引起的裂缝问题,客观上存在着两类学派:
第一类,设计规范规定得很灵活,没有验算裂缝的明确规定,设计方法留给设计人员自由处理。对伸缩缝和沉降缝的设置,没有严格规定,基本上按经验设置,有许多工程不留伸缩缝,不留沉降缝,基本上采取“裂了就堵,堵不住就排”的实际处理手法。一些有关的裂缝计算则只作为参考资料而不作为规定。
第二类,设计规范有明确规定,对于荷载裂缝有计算公式并有严格的允许宽度限制。对于变形引起的裂缝没有计算规定,只要按规范每隔一定距离留一条伸缩缝,荷载差别大,留沉降缝就认为问题不复存在了,即留缝就不裂的设计原则。
有关温度对混凝土结构变形的影响,各国也有相应的规定。对于大体积混凝土的浇筑温度,美国规定不超过 32℃;日本土木工程学会施工规范规定不超过 30℃,日本建筑学会规范规定不超过 35℃。前苏联规范规定:浇筑表面系数大于 3 的结构时,混凝土从搅拌站运出时的温度不超过 30~35℃;原西德规范规定:新拌混凝土卸车时的温度不得超过 30℃。在我国,《水工混凝土结构工程施工及验收规范》(SDJ207-82)规定:大体积混凝土浇筑温度不宜超过 28℃;而在《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)中仅规定:“基础大体积混凝土连续浇筑时,应实测内部温差”,但并无具体控制值。
1.3 本文研究的内容和研究方法
1.3.1 研究的内容
1).结合工程实践研究大体积混凝土裂缝产生的原因
大体积混凝土施工过程中,由于混凝土中水泥的水化作用是放热反应,大体积混凝土自身又具有一定的保温性能,因此其内部温升幅度较其表面的温升幅度要大得多,而在混凝土升温峰值过后的降温过程中,内部降温速度又比其表层慢得多,在这些过程中,混凝土各部分的热胀冷缩(称为温度变形)及由于其相互
约束及外界约束的作用而在混凝土内部产生的应力(称为温度应力),是相当复杂的。一旦温度应力超过混凝土所承受的拉力极限值时,混凝土就会出现裂缝。这是混凝土浇筑后由于温升影响产生的第一种裂缝。
由于温升影响产生的第二种裂缝是收缩裂缝。这种裂缝产生在混凝土的降温阶段,即当混凝土降温时,由于逐渐散热而产生收缩,再加上混凝土硬化过程中,由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发,以及胶质体的胶凝等作用,促使混凝土硬化时收缩。这两种收缩,在收缩时由于受到基底或结构本身的约束,会产生很大的收缩应力(拉应力),如果产生的收缩应力超过当时的混凝土抗拉强度,就会在混凝土中产生收缩裂缝,这种收缩裂缝有时会贯穿全断面,成为结构性裂缝,带来严重的危害。
2).研究大体积混凝土裂缝控制的技术措施
设计方面:采用留永久变形缝作法或设置后浇带;合理的平面和立面设计,避免截面的突变,从而减少约束应力:合理布置分布钢筋,尽量采用小直径、密间距,变截面处加强分布筋;避免用高强混凝土,尽可能选用中低强度混凝土,采用 60 天或 90 天强度;采用滑动层来减小基础的约束。
材料方面:科学地选用材料配比,用较低的水灰比、水和水泥用量;选用中热或低热的水泥品种;掺加外加剂;掺加粉煤灰减少水泥用量;严格控制砂石骨料的含泥量。
施工方面:用保温隔热法对大体积混凝土进行养护;控制水化热温升,混凝土中心与表面的最大温差不高于 25℃;控制降温速度;用草袋和塑料薄膜进行保温和保湿;用冷却水管来降低水化热,或使用微膨胀混凝土;采用分层浇筑或跳仓浇筑方法。
1.3.2 研究的方法
本文结合大庆石化高压聚乙烯装置防爆坝承台施工实践,采取相应的裂缝控制措施,监控大体积混凝土温度,分析温度曲线,研究分析了大体积混凝土温度裂缝的产生机理,分析裂缝的主要影响因素。从设计、原材料、配合比、外加剂、施工工艺等几方面研究大体积混凝土的温度应力、开裂原因和裂缝控制措施,验证裂缝控制措施的效果。
第 2 章 大体积混凝土裂缝产生的原因分析及预测
2.1 裂缝的种类
文献[6]指出,按混凝土的裂缝宽度不同,可将混凝土裂缝分为“微观裂缝”和“宏观裂缝”两种。
2.1.1 微观裂缝 世纪 60 年代以来,通过混凝土的现代试验研究设备(如各种实体显微镜、X 光照相设备等),可以证实在尚未承受荷载的混凝土结构中存在着肉眼看不见的微观裂缝。其宽度为 0.05 m m 以下。微观裂缝主要有粘结裂缝,水泥石裂缝和骨料裂缝三种。
2.1.2 宏观裂缝
混凝土中宽度不小于 0.05 m m 的裂缝是肉眼可见裂缝,亦称宏观裂缝。宏观裂缝是微观裂缝不断扩展的结果。
宏观裂缝又可分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种,见图2-1
2.2 大体积混凝土裂缝产生的原因分析
大体积混凝土施工阶段产生的温度裂缝,是其内部矛盾发展的结果。一方面是混凝土由于内外温差产生应力和应变,另一方面是结构的外约束和混凝土各质点的约束阻止了这种应变,一旦温度应力超过混凝土能承受的极限抗拉强度,就会产生不同程度的裂缝。
2.2.1 水化热的影响
水泥在水化反应过程中会产生大量的热量。这是大体积混凝土内部温升的主要热量来源。试验证明每克普通硅酸盐水泥放出的热量可达 500J。由于大体积混凝土截面厚度大,水化热聚集在结构内部不易散发,所以会引起混凝土结构内部急骤升温。在水利工程中一般为 15~25℃ [7]。而建筑工程中一般为 20~30℃,甚至更高。试验表明,水泥水化热在 1~3 天内放出的热量最多,大约占总热量的 50%左右,混凝土浇筑后的 3~5 天内,混凝土内部温度最高。
建筑结构混凝土强度等级日趋提高,但有许多结构不适当的选择了过高的强度等级。习惯上认为:“强度等级越高安全度越大,就高不就低,提高混凝土强度没坏处”。
2.2.2 内外约束的影响
各种混凝土结构在变形变化中,必然受到一定的约束,从而阻碍其自由变形,阻碍变形的因素称为约束条件。约束又分为内约束和外约束。
1).外约束
一个物体的变形受到其他物体的阻碍,一个结构的变形受到另一个结构的阻碍,这种结构与结构之间,物体与物体之间的相互牵制作用称作“外约束”。由于各种建筑结构所处的具体条件不同,便在结构之间产生不同程度的约束,按约束程度的大小,外约束又分为无约束(自由体)、弹性约束和全约束(嵌固体)三种。
2).内约束
一个物体或一个构件本身各质点之间的相互约束作用,称为“内约束”。沿着一个构件截面各点可能有不同的温度和收缩变形,引起连续介质各点间的内约束应力。结构物的裂缝中,非贯穿的表面裂缝占 60%~70%。其开裂原因主要是变形变化引起的自约束应力。当各种大体积混凝土厚度大于或等于 500mm时,就可能由于水化热的不均匀降温和不均匀收缩引起的显著的自约束应力,导致表面开裂。
2.2.3 外界气温变化的影响
大体积混凝土结构在施工阶段,外界气温的变化对防止大体积混凝土开裂有着重大影响。因为外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也愈高;而如果外界温度下降,又增加混凝土的降温幅度,特别是气温骤降,会大大增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度,因而会造成过渡的温度应力,易使大体积混凝土出现裂缝。
混凝土的内部温度是由水化热的绝热温升、浇筑温度和结构物的散热温度等各种温度的叠加之和组成,而温度应力则是由温差所引起的温度变形造成的;温差愈大,温度应力也愈大。同时,在高温条件下,大体积混凝土由于厚度大,不易散热。
2.2.4 混凝土的收缩变形影响
1).混凝土的收缩
大部分混凝土结构裂缝的原因是由于变形作用引起的,而变形作用包括温度、湿度及不均匀沉降等。在几种变形中,湿度变化引起的裂缝又占主要部分。混凝土重要组成部分是水泥和水,通过水泥和水的水化作用,形成胶凝材料,将松散的砂石骨料胶合成为人工石体——混凝土。
混凝土中含有大量空隙、粗孔、及毛细孔,这些空隙中存在水分,水分的活动影响到混凝土的一系列性质,特别是产生“湿度变形”的性质对裂缝控制有重要作用。混凝土中的水分有化学结合水、物理—化学结合水和物理力学结合水三种。
2).收缩的种类
①自生收缩
混凝土硬化过程中由于化学作用引起的收缩,是化学结合水与水泥的化合结果,也称为硬化收缩,这种收缩与外界湿度变化无关。
②塑性收缩
混凝土浇筑后 4~15 小时左右,水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发现象,引起失水收缩,是在初凝过程中发生的收缩,也称之为凝缩,此时骨料与胶合料之间也产生不均匀的沉缩变形,都发生在混凝土终凝之前,即塑性阶段,故称为塑性收缩。
③碳化收缩
大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形称为碳化收缩。
④干缩(失水收缩)
水泥石在干燥和水湿的环境中要产生干缩和湿涨现象,最大的收缩是发生在第一次干燥之后,收缩和膨胀变形是部分可逆的。
3)、收缩的影响因素
水泥用量越大,用水量越大,表现为水泥浆量越大,塌落度大,收缩越大,因此避免雨中浇筑混凝土,遇小雨,应采取防雨措施(特别是下料部位)并调整水灰比。
4)、混凝土的体积变形
混凝土在水泥水化过程中要产生一定的体积变形,成为“自由体积变形”。混凝土的收缩机理比较复杂,其主要原因,可能是内部空隙水蒸发变化时引起的毛细管引力。收缩在很大程度上是有可逆现象的。如果混凝土收缩后,再处于水饱和状态,还可以回复膨胀并几年达到原有的体积。干湿交替将引起混凝土体积的交替变化,这对混凝土是很不利的。
第 3 章 大体积混凝土裂缝控制措施
3.1 大体积混凝土裂缝控制措施
实践经验表明,现有大体积混凝土结构的裂缝,绝大多数是由温度裂缝原因而产生的。防止产生温度裂缝是大体积混凝土研究的重要课题,我国自 20 世纪 60 年代开始进行研究,目前已积累了很多成功的经验。工程上常用的防止混凝土裂缝的措施主要有:①采用中、低热的水泥品种;②对混凝土结构进行合理的分缝分块;③在满足强度和其它性能要求的前提下,尽量降低水泥用量;④掺加适宜的外加剂;⑤控制混凝土的出机温度和浇筑温度;⑥选择适宜的集料;⑦预
埋水管、通水冷却、降低混凝土的出机温度和浇筑温度;⑧采用表面保护、保温隔热措施,降低内外温差;⑨采取防止大体积混凝土裂缝的结构措施。
3.1.1 设计措施
1).设置后浇带
在现浇整体式钢筋混凝土结构中,只在施工期间保留的临时性施工缝,称为“后浇带”。该“后浇带”根据具体条件,保留一定时间后,在进行填充封闭,后浇成连续整体的无伸缩缝结构。因为这种缝只在施工期间存在,所以是一种特殊的施工缝。但是,又因为它的目的是取消结构中的永久性变形缝,与结构的温度收缩应力和差异沉降有关,所以它又是一种设计中的伸缩缝和沉降缝,一种临时性的变形缝。它既是施工措施,又是设计手段。
2).合理配置钢筋
在常温和允许应力状态下,钢筋的性能是比较稳定的,其与混凝土的热膨胀系数相差不大。
3).设置滑动层
为了减小混凝土由于边界存在约束而产生温度应力,在与外约束的接触面上全部设置滑动层,则结构计算长度可折减约一半。
4).避免应力集中
在结构的孔洞周围,变断面转角部位,转交处等,由于温度变化和混凝土收缩,会产生应力集中而导致混凝土裂缝。为此,可在空洞四周增配斜向钢筋、钢筋网片;在变断面处避免断面突变,可作局部处理使断面逐渐过渡,同时增配一定量的抗裂钢筋,这对防止裂缝产生是有很大作用的。
5).设置缓冲层
设置缓冲层,即在高低底板交接处、底板地梁处等,用 30~50mm 厚的聚苯乙烯泡沫塑料作垂直隔离,以缓冲基础收缩时的侧向压力。
6).设置应力缓和沟
3.1.2 材料控制措施
1).水泥品种选择和用量控制
大体积混凝土结构引起裂缝的主要原因是:混凝土的导热性能较差,水泥水化热的大量积聚,使混凝土出现早期温升和后期温降现象。因此,控制水泥水化热引起的温升,即减少混凝土内外温差,对降低温度应力,防止产生温度裂缝将起到十分重要的作用。
2).掺加外加料
大体积混凝土一般体积都较大,其主要特征:结构厚、混凝土量大,水泥水化热使结构产生温升和收缩变形,因此混凝土裂缝控制是一个十分关键的技术。为了保证混凝土的整体性,密实性和耐久性不受影响,在大体积混凝土中掺入外加剂和外掺料,充分利用它们各自的优点,相互补充并采取科学的施工工艺及合理的混凝土养护措施来控制裂缝,防止渗漏,从而保证大体积混凝土的施工质量。混凝土中常用的外加料主要是外加剂和掺合料。
3).集料的选择
大体积混凝土所需的强度并不是很高的,所以组成混凝土的砂石料比高强
混凝土要高,约占混凝土总质量的 85%左右,正确选用砂石料对保证混凝土质量、节约水泥用量、降低水化热量、降低工程成本是非常重要的。集料的选用应根据就地取材的原则,首先 考虑成本较低、质量优良、满足要求的天然砂石料。3.1.3 施工措施
1).控制混凝土出机温度和浇筑温度
为了降低大体积混凝土的总温升,减少结构物的内外温差,控制混凝土出机温度和浇筑温度同样非常重要。
① 控制混凝土的出机温度
根据搅拌前混凝土原材料总的热量与搅拌后混凝土总的热量相等的原理,可用下公式计算
T0=[(CS+CWQS)WSTS+(Cg+CwQg)WgTg+CcWcTc+Cw(WwQsWc-QgWs)Tw]/(CsWs+CgWg+CwWw+CcWc)
(3-1)
式中
CS,Cg,Cc,Cw—分别为砂、石、水泥、和水的比热,J/Kg·℃;
Ws,Wg,Wc,Ww—分别为每 m3砂、石、水泥、和水的用量,Kg;
TS,Tg,Tc,Tw—分别为砂、石、水泥、和水的拌合温度,℃;
QS,Qg—分别为砂、石的含水量,%。
计算时一般取 CS= Cg= Cc=800(J/Kg·℃);
Cw=4000(J/Kg·℃)。
由以上计算公式可以看出,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,砂的温度次之,水泥的温度影响最小。为了降低混凝土的出机温度,其最有效的办法就是降低砂、石的温度。如在气温较高时,为防止太阳的直接照射,可在砂石堆料场搭设简易的遮阳装置,砂石温度可降低 3~5℃。在拌合前用冷水冲洗粗集料,在储料仓中通冷风预冷,再加上冰屑拌合,可使混凝土的出机温度达到 7℃的要求。
② 控制混凝土的浇筑温度
混凝土从搅拌机出料后,经搅拌车或其它工具运输、卸料、浇筑、平仓、振捣等工序后的混凝土温度称为混凝土浇筑温度。
2).大体积混凝土配合比的控制
① 当大体积混凝土的强度等级为 C20 以上时,经设计单位同意,可利用混凝土 60天的后期强度作为混凝土强度评定、工程交工验收及混凝土配合比设计的依据。这样有利于降低大体积混凝土工程施工中因水泥水化热引起的温升,达到降低温度应力的目的,同时也节约施工及保温养护费用。
② 大体积混凝土配合比的选择,在保证基础工程设计所规定强度、耐久性等要求和满足施工工艺特性的前提下,应按照合理使用材料、减少水泥用量和降低混凝土的绝热温升的原则进行选择。
3).混凝土的浇筑与养护 ① 浇筑方案
混凝土的浇筑方法可用分层连续浇筑或推移式连续浇筑
对于工程量较大、浇筑面积也大、一次连续浇筑层厚度不大(一般不超过 3m),且浇筑能力不足时的混凝土工程,宜采用推移式连续浇筑法。
②
采取分层浇筑混凝土时,水平施工缝的处理 ③
混凝土的拌制、运输
4).大体积混凝土的冬期施工
在工业与民用建筑钢筋混凝土结构的冬期施工中,主要是防止早期混凝土被冻问题;而在大体积混凝土的冬期施工中,情况有所不同,除了防止早期混凝土被冻坏外,还存在着控制温差、防止裂缝的问题,而且防冻与防裂之间往往还存在着矛盾。在设计和施工中,必须妥善解决这个矛盾,兼顾防冻与防裂两方面的要求。这是大体积混凝土冬期施工的主要特点。
⑴ 大体积混凝土冬季施工的原则
连续 5 天日平均气温 5℃以下,即进入混凝土的冬期施工阶段。
大体积混凝土冬期施工应兼顾防冻与防裂两方面的要求,因此应遵循以下三条基本原则:
①砂、石等原材料中不能含有冻块,混凝土拌和物也应该具有一定的温度,以保证在运输和浇筑过程中不致冻结。
②混凝土在达到临界强度之前不能受冻,以免混凝土内部结构受到破坏,最终强度受到损失。
③混凝土的内外温差和最高温度均不能超过规定数值,以免发生裂缝,破坏结构的整体。
⑵ 大体积混凝土冬期施工的技术措施
为了使上述冬期施工的原则得到满足,必须采取一系列技术措施。
①混凝土出机温度与浇筑温度的选择
②基础及冷壁的预热
在浇筑混凝土以前,对基础、预埋铁件及与新混凝土接触的冷壁(老混凝土、预制混凝土模板等),应用蒸汽清除所有的冰、雪、霜冻,并使其表面温度上升。
③原材料加热
水的加热可用锅炉、电热或蒸汽,砂料加热可用封闭的蛇形管,石料加热使用蒸汽最方便。
④运输中的保温
运输中的热量损失与运输工具有关。如使用大型运输罐,热损失一般不大。⑤浇筑过程中减少热量损失
混凝土是分层浇筑的,每层厚度 200-500mm,由于厚度薄,散热面积大,浇筑过程中的热量损失是很大的。
⑥保温养护
混凝土浇筑完毕以后,应采取严格的保温养护措施,使混凝土强度得到充分发展。
3.1.4 监测措施
大体积混凝土的温控施工中,除应进行水泥水化热的测定外,在混凝土浇筑过程中还应进行混凝土浇筑温度的监测,在养护过程中应进行混凝土浇筑块体升降温、内外温差、降温速度及环境温度等监测。这些监测结果能及时反馈现场大体积混凝土浇筑块内温度变化的实际情况,以及所采用的施工技术措施的效果,为工程技术人员及时采取温控对策提供科学依据。
3.2 混凝土结构裂缝处理
尽管对大体积混凝土结构采取各种各样的防裂措施,但是工程实践证明,由于各种复杂因素的影响,在混凝土浇筑不久或在施工期间就会出现裂缝。裂缝的一般修补方法有:表面修补法、内部修补法、结构加固法。
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桥面砼裂缝成因及其治理方法 篇6
桥面砼裂缝成因及其治理方法
水泥混凝土裂缝原因分析和修复方法在工程界受到广泛关注,而桥梁建筑作为工程施工中的重要工程类型,桥面混凝土裂缝更是关系生产建筑安全、交通安全的重中之重,文章粗略分析了一下造成裂缝的原因和治理办法.
作 者:朱卫国 齐勤芬 作者单位:浙江天一交通建设有限公司,浙江,台州,317300刊 名:中国高新技术企业英文刊名:CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES年,卷(期):2009“”(3)分类号:U418.6关键词:桥面砼裂缝成因 水泥混凝土 桥梁伸缩缝
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