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摘 要： 論文摘要：在水利施工過程中,混凝土作業之前明確混凝土可以承受的裂縫寬度,在進行設計時要考慮這個寬度,將混凝土裂縫產生進行控制。此外,可以通過在混凝土中增加鋼筋數量,加大鋼筋直徑,合理設計間距來增加混凝土的強度。 一、混凝土裂縫的成因及特征 1、溫度
論文摘要：在水利施工過程中,混凝土作業之前明確混凝土可以承受的裂縫寬度,在進行設計時要考慮這個寬度,將混凝土裂縫產生進行控制。此外,可以通過在混凝土中增加鋼筋數量,加大鋼筋直徑,合理設計間距來增加混凝土的強度。
一、混凝土裂縫的成因及特征
1、溫度裂縫
溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中。混凝土澆筑后,由于水泥水化熱使內部溫度升高。當水化熱溫度升到高峰后,由于外部環境溫度較低,混凝土溫度下降,在溫度下降過程中混凝土發生收縮,在有約束的條件下,當收縮變形大于混凝土極限拉伸變形時,混凝土便產生裂縫。還有一種溫度裂縫是由于混凝土內外溫差引起的。如混凝土遭受寒潮侵襲或夏天混凝土經陽光暴曬后突然降雨,使混凝土內部與表層產生很大的溫差,表層溫度下降而內部溫度基本不變,這樣內部對外部起約束作用,同樣會導致溫度裂縫的產生。便產生裂縫。還有一種溫度裂縫是由于混凝土內外溫差引起的。如混凝土遭受寒潮侵襲或夏天混凝土經陽光暴曬后突然降雨,使混凝土內部與表層產生很大的溫差,表層溫度下降而內部溫度基本不變,這樣內部對外部起約束作用,同樣會導致溫度裂縫的產生。
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2、干燥收縮裂縫
干燥收縮裂縫產生的原因兩種:一種是由于混凝土中集料干燥收縮非常小,甚至沒有收縮,水泥石在硬化過程中水分蒸發引起水泥石體收縮造成的。在混凝土中水分蒸發是由外向內由表及里逐漸發展的,因此,混凝土干燥收縮裂縫常發生在混凝土表層很淺的位置,裂縫細微,通常呈平行狀或網狀,隨混凝土干燥而有所增長,另一種是混凝土在澆筑終凝前后,由于混凝土本身與外界氣溫相差懸殊或本身溫度過高而氣候又干燥結構表面水分蒸發過快水泥漿干燥等原因,結構表面水分蒸發過快,水泥漿干燥收縮形成裂縫,稱為塑性裂縫這種裂縫多發生在豎向尺寸較大的混凝土表面或側面。
3、材料選擇失誤
水泥的選擇。由于水化反映而導致的縫隙。對于大體積的材料來說,其縫隙一般是材料在硬化的時候,水泥與水生成反應,出現了非常高的水化熱,導致材料的氣溫增高,假如熱量不能夠合理的擴散的話,其里外的溫差非常高,就容易導致溫應力,導致其里面受到壓力的影響,而外在受到拉力的影響。當初始硬化的時候,其抗拉性不是很高,假如因為溫差導致的拉力大約自身的抗拉力的時候,就會發生縫隙。
4、養護活動不合理
養護不合理是導致縫隙的關鍵緣由。一般來講,當其澆筑完工以后,它自身的水分就可以落實好水化活動的規定。因為后續的養護活動不合理,使得材料的表層散失水分,導致其發生變形問題,進而存在縫隙。同時因為在露天中進行的,會受到外界氣候的干擾,此時表層的水分以非常快的速率散失,同時因為其抗拉行不好,無法有效的應對拉力,進而發生了縫隙。所以,在建設時期,要積極的開展養護活動。
5、監管不合理
要想減弱縫隙現象,就要設置綜合的監管機構。積極的開展建設工藝的監管活動,經由人為的監管,切實的提升群眾的自律思想,完善建設工藝,而且也能夠得知建設時期發生的一些不利現象,進而采取合理的應對方法。不過,目前時期,我國的很多施工方未設置監理機構,就算是設置了,很多時候也只是一種過場,工作者的素養較低,不了解相關的工藝,無法有效的應對存在的不利現象。
二、混凝土裂縫產生的危害
迄今為止,在設計時幾乎所有的混凝土都允許一定范圍內開裂,但問題的關鍵在于一旦出現裂縫,在各種外力的作用下,可能會造成結構設計允許開裂的裂縫進一步擴張和蔓延一般水工混凝土結構構件中,裂縫寬度不大于0.05mm的那部分,對使用沒多大危害,可允許其存在但大于0.05mm的裂縫,終究會影響結構物的耐久性,并且有些裂縫在使用荷載或外界物理化學因素的作用下,不斷擴展,不但影響混凝土表面的美觀減小鋼筋的混凝土保護層厚度而且易引發混凝土面層剝落加速鋼筋的銹蝕降低混凝土的抗凍性及耐久性嚴重時甚至發生垮塌事故。
三、混凝土裂縫控制措施
1、合理地設計方案
在水利施工過程中,混凝土作業之前明確混凝土可以承受的裂縫寬度,在進行設計時要考慮這個寬度,將混凝土裂縫產生進行控制。此外,可以通過在混凝土中增加鋼筋數量,加大鋼筋直徑,合理設計間距來增加混凝土的強度。為了降低混凝土開裂的概率,可以選擇直徑比較細的鋼筋,采用比較密集的間距。
2、添加外加劑以防止裂縫
使用外加劑也是防止混凝土開裂的一大措施,比如用堿水防裂劑等。如果外加劑使用正確,可以保證工程的質量,防止產生裂縫,并且能提高混凝土耐久性。堿水防裂劑的主要作用是:水灰比會影響到混凝土的干縮,堿水防裂劑能使混凝土的用水量減少;水泥量也會影響到混凝土的收縮率,添加堿水防裂劑可以減少水泥用量,它的體積可用骨料來補充;添加堿水防裂劑之后混凝土的緩凝時間比較恰當,可以有效防止水泥快速水化熱,避免產生因水泥長期不凝帶來的塑性收縮的增加。
3、加強施工的質量
在水利工程的施工過程中,混凝土裂縫防治工作極為重要,這主要體現在對新澆混凝土進行的早期養護工作中,可以保證混凝土盡可能在早期少產生收縮。其做法是要控制好構件濕潤養護,對那些大體積的混凝土在有條件時應該采用流水或者蓄水養護,養護的時間是14~28d。對那些較大體積的混凝土,在施工的過程中還還應該充分地考慮到水泥水熱化問題。除了采取一些必要降溫措施之外,還要盡量避免水化熱的高峰期集中出現。在混凝土澆注搗實成型之后,要采取必要蓄水保溫的措施,比如在表面覆蓋彩條布、薄膜和濕麻袋等東西進行養護,從而防止因為混凝土的內外溫度差別過大而產生的裂縫。對于那些地下結構的混凝土,則應該盡早回填土,這樣對減少裂縫的出現有益處。
4、對混凝土的裂縫進行表面修補
這種方法既適合對承載力無影響的深進裂縫和表面裂縫的處理,也適用于對大面積的細小裂縫的防漏和防滲處理。當混凝土的表面裂縫分布較廣或者較多時,通常應該增加一層細石混凝土或者水泥砂漿。首先要把裂縫附近混凝土的表面鑿毛,接下來沿著深進裂縫將其鑿成深15~20mm、寬150~200mm的凹槽,然后用鋼絲刷配上高壓水進行清洗并灑上水使其濕潤,之后再刷一層水泥砂漿,用1∶2的水泥砂漿分成2~3層進行涂抹,總的厚度應該控制在10~20mm之間,再用鐵抹壓密抹光。最后使用水泥凈漿和1∶2.5的水泥砂漿進行交替抹壓4~5遍,就可以形成剛性防水層,進行覆蓋,并灑水養護。
5、氣溫條件控制
根據混凝土自身存在的特性,施工方案要嚴格根據施工工地的實際情況制定,在施工過程中要充分考慮各種特殊情況,實施的改進施工方案,譬如在混凝土的澆筑過程中經常會有模板變形的情況,施工單位應該派專人對模板進行看護,如果發現模板有變形、位移現象。應該,說即停止混凝土澆筑,并及時進行修理恢復模板;特別是在冬季施工時。要注意氣溫對施工材料的影響,通過嚴格控制混凝上制作的加工過程,確保混凝土的質量。
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