王江彥
摘要:由于大體積混凝土的澆筑量較大,結(jié)構(gòu)厚大且工程施工的條件復(fù)雜,大體積混凝土在水利工程的施工中很容易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。因此,必須要應(yīng)用抗裂技術(shù),減少開裂現(xiàn)象的發(fā)生。本文首先針對大體積混凝土進行了概述,之后又針對大體積混凝土的干裂原因進行了研究分析,最后探究了水利工程的施工過程中大體積混凝土的抗裂技術(shù)的實踐應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:大體積混凝土;抗裂技術(shù);水利工程
中圖分類號:TV544 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3024(2016)08-76-01
前言
改革開放以來,我國的社會經(jīng)濟不斷發(fā)展,各項基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也隨之不斷發(fā)展。近幾年來,我國的混凝土技術(shù)不斷發(fā)展,大體積混凝土被逐漸應(yīng)用到工程施工中,但是,大體積的混凝土很容易開裂,而在水利工程的建筑施工中,裂縫問題會影響水利工程的正常使用。因此,在水利工程的建筑施工中,要充分運用抗裂技術(shù),提高施工質(zhì)量。
1大體積混凝土概述
一般情況下,大體積混凝土通常是最小斷面尺寸中任意一個方向均在0.8m以上的混凝土,結(jié)構(gòu)體積一般都比較大。近幾年來,隨著工程建設(shè)技術(shù)以及混凝土技術(shù)的不斷發(fā)展,大體積混凝土在各類工程建設(shè)中的應(yīng)用越來越廣泛,但在實際應(yīng)用中,大體積混凝土相較于普通混凝土更容易開裂?;炷翝仓瓿芍?,水泥中的水化熱全部積聚在構(gòu)件當(dāng)中無法散發(fā)出來,會在大體積混凝土內(nèi)部與外部之間形成巨大的溫差,最大能夠達到55℃甚至更高,所以,大體積混凝土極易發(fā)生開裂。大體積混凝土一旦出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,就會影響工程整體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
2大體積混凝土的開裂原因
2.1外界環(huán)境的原因
外界環(huán)境的溫度變化對大體積混凝土有很大的影響,有可能引起大體積混凝土開裂。水泥本身會有水化熱作用,溫度變化會產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變形,當(dāng)大體積混凝土內(nèi)外溫差達到30℃以上的時候,大體積混凝土的某些區(qū)域會產(chǎn)生拉應(yīng)力,將大體積混凝土拉裂,使其產(chǎn)生溫度裂縫。此外,新澆筑的混凝土還會受到舊混凝土的約束,形成一定的應(yīng)力,這種應(yīng)力會隨著混凝土齡期的增加而不斷擴大,形成較大的拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超出混凝土的極限抗拉強度以后,大體積混凝土就會產(chǎn)生開裂。
2.2自身原因
大體積混凝土本身會產(chǎn)生收縮徐變,混凝土收縮開裂主要包括早期塑性收縮、干縮、冷縮以及自收縮四種。早期塑性收縮只發(fā)生在混凝土的表面,大體積混凝土的表面的水分會在脫模之后快速蒸發(fā),內(nèi)部的水分來不及補充,就容易在表面形成網(wǎng)狀細裂紋,干縮現(xiàn)象是由水泥水化過程中的混凝土內(nèi)部干燥引起的,混凝土在硬化過程中會產(chǎn)生少量的水分,水分蒸發(fā)掉之后產(chǎn)生許多的氣孔和毛細孔,由于表面張力的作用,氣孔和毛細孔會產(chǎn)生負壓,使大體積混凝土產(chǎn)生收縮,這種收縮的增長速度會逐漸減慢。冷縮是由大體積混凝土結(jié)構(gòu)熱量散失引起的,降溫快也可能使大體積混凝土產(chǎn)生干裂,回你水化前后會產(chǎn)生絕對體積的縮小,這就是大體積混凝土的自收縮。
2.3施工方面的原因
第一,施工過程中的違規(guī)操作和不當(dāng)施工都有可能造成大體積混凝土的開裂,第二,混凝土的攪拌時間過長或者運輸過程中使用的時間過長會導(dǎo)致大體積混凝土中的水分大量散發(fā),導(dǎo)致大體積混凝土的塌落度損失較大,導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)不規(guī)則收縮裂縫。第三,混凝土的流動性較差,因此,為了提高混凝土的流動性,施工人員經(jīng)常會在在使用泵輸送混凝土的時候人為加水,導(dǎo)致混凝土的強度降低,而且加了水的混凝土與原配合比的混凝土?xí)鸩煌浔鹊幕炷廉a(chǎn)生凝縮裂縫和干縮裂縫。
2.4水泥水化熱
水泥水化熱是導(dǎo)致大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因。水泥水化熱是指水泥在水化過程中散發(fā)的熱量,而大體積混凝土的體積龐大,整體結(jié)構(gòu)過于厚重,導(dǎo)熱性比較差,熱量會積聚在大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部很難散發(fā)出去,導(dǎo)致大體積混凝土內(nèi)部溫度較高,大體積混凝土彈性模量的增高對混凝土內(nèi)部降溫收縮的約束會隨著齡期增加而增加,產(chǎn)生巨大的拉應(yīng)力,當(dāng)大體積混凝土內(nèi)部的拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強度的時候,大體積混凝土就會產(chǎn)生溫度裂縫。
3水利工程的施工過程中大體積混凝土的抗裂技術(shù)的實踐應(yīng)用
3.1嚴格控制澆筑速度和厚度、密實度以及初始溫度
首先,要嚴格控制澆筑速度和厚度,在澆筑混凝土?xí)r,可以使用斜面澆筑、分段澆筑以及全面澆筑的方式,在水利工程的建筑施工中,可以使用斜面澆筑的方式,以免由于內(nèi)外溫差而導(dǎo)致水利工程出現(xiàn)裂縫。其次,在水利工程的建設(shè)施工中要進行搗實。提高混凝土的成型速度,增強混凝土的密實度。最后,要嚴格控制混凝土的出料口以及拌合物的溫度,在進行夏季施工時,可以使用冷水噴淋等人工降溫方法,人為的降低混凝土的溫度。
3.2科學(xué)選擇水泥的種類,嚴格控制水泥用量
首先,要科學(xué)地選擇水泥種類,在水利工程的建設(shè)施工中,大體積混凝土一般都被應(yīng)用在大壩的建設(shè)施工中,要減少建筑施工中產(chǎn)生的裂縫。就要選擇含堿量較低、塑性好、發(fā)熱量較少且初始強度較高的水泥。除此之外,還要嚴格控制水泥中的水灰比,依照水利工程的建設(shè)標準配置水泥。
4結(jié)束語
綜上所述,隨著建筑技術(shù)的進步和發(fā)展,混凝土在建筑施工中的應(yīng)用范圍逐漸擴展。其中,在水利工程的建設(shè)施工中,通常都會使用大體積混凝土進行大壩的澆筑施工,但是,混凝土在使用過程中很容易產(chǎn)生裂縫。因此,在水利工程的建筑施工中,要充分應(yīng)用大體積混凝土的抗裂技術(shù),提高水利工程的施工質(zhì)量。