崔建飛
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在混凝土體積相對比較大或者在某些溫差比較大的地區(qū)的混凝土機(jī)構(gòu)中常常會受到溫度的影響產(chǎn)生混凝土裂縫,這種原因?qū)е碌牧芽p一般是沒有什么固定規(guī)律的,比如在體積相對比較大的混凝土結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂縫一般是橫縱交錯的。
此外在裂縫的寬度上也存在很大的差異,這個主要是跟溫度有關(guān),一般冬天是溫度低裂縫的寬度要大一些,而在夏季溫度高裂縫的寬度要小一些。由于熱脹原因?qū)е碌幕炷亮芽p一般情況下呈現(xiàn)中間寬兩邊窄的現(xiàn)象,而由于冷縮導(dǎo)致的混凝土裂縫寬窄變化并不多。這種原因?qū)е碌牧芽p間接地會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋生銹以及混凝土本身的碳化,使混凝土結(jié)構(gòu)本身的性能大大降低。
這種情況主要是因為混凝土在剛剛澆筑完成后的初級凝固階段,混凝土表面的水分會很快的蒸發(fā)掉,導(dǎo)致混凝土失水縮?。换蛘咴谛聰嚢璧幕炷羶?nèi)部存有一部分水分,當(dāng)由于各種原因例如高溫或者風(fēng)吹等等導(dǎo)致外部的水分揮發(fā),隨之內(nèi)部的水分也會想混凝土結(jié)構(gòu)表面遷移,水分會繼續(xù)揮發(fā)知道整個混凝土結(jié)構(gòu)的水分完全揮發(fā)干凈,這時由于水分的揮發(fā)會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)塑性收縮[1]。
通常情況下這種塑性收縮的比例可以達(dá)到原體積的百分之一左右,個別的會達(dá)到百分之二左右。在一些表面積相對比較大的混凝土結(jié)構(gòu)中,由于表面積大,受到的風(fēng)吹以及高溫?fù)]發(fā)面積就大,表面的風(fēng)干速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于混凝土內(nèi)部水分向混凝土表面遷移的速度,這樣就會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大量的細(xì)小的裂縫,如果不及時采取相應(yīng)的表面保濕處理這些細(xì)小的裂縫就是由外而內(nèi)貫穿整個混凝土結(jié)構(gòu)。
很多情況由于施工不當(dāng)也會導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生,通過對部分施工工程現(xiàn)成的勘察發(fā)現(xiàn):
(1)對混凝土振搗過程中操作不當(dāng),導(dǎo)致澆筑的混凝土存在很多蜂窩麻面。
(2)在施工過程中缺乏對混凝土的養(yǎng)護(hù)措施,導(dǎo)致混凝土本身的抗裂能力減弱。
(3)在澆筑完混凝土后沒有等到一定時間后拆模,而是提前拆模導(dǎo)致混凝土的性能沒有達(dá)到最好。
(4)在混凝土中混合了超過比例的水分,導(dǎo)致在一個區(qū)域的混凝土結(jié)構(gòu)中澆筑了不同水灰比的混凝土,不僅降低了混凝土的性能同時也因著配比不同導(dǎo)致混凝土凝固過程中造成裂縫[2]。
在混凝土配比過程中加入減水防裂劑一方面可以減少水泥的用量,一般情況下可以減少百分之十五的水泥用量,這樣可以很大程度的減緩混凝土的收縮情況;另一方面減水防裂劑也可以增加泥漿的粘稠度,粘稠度的提升可以減少水分的揮發(fā),從而減少混凝土在凝固過程中的形變。減少使用水泥的造成的體積縮小的這部分可以用骨料來補(bǔ)充,讓骨料充分混合在水泥漿當(dāng)中也可以使混凝土的整體抗裂能力大大增強(qiáng)。摻有了減水防裂劑的混凝土在整體上抗裂能力大大加強(qiáng),這樣在一定的拉應(yīng)力作用下燦友減水防裂劑的混凝土產(chǎn)生裂縫的幾率就會小很多。
另外添加了外加劑的混凝土與原混凝土相比密度增加了,這樣可以大大提高混凝土的抗碳化性,從而可以降低混凝土因碳化導(dǎo)致的裂縫。同時密度增加也會減少水分的快速揮發(fā),也避免了因揮發(fā)導(dǎo)致的細(xì)小裂縫。
通過對施工現(xiàn)場混凝土裂縫的調(diào)查發(fā)現(xiàn)最為普遍的裂縫都是存在于混凝土表面的深淺不一的裂縫,所以加強(qiáng)混凝土前期的保養(yǎng)對于緩解和預(yù)防這種裂縫的產(chǎn)生具有很好的效果。在混凝土澆筑完成后大部分施工人員都會對混凝土進(jìn)行一定的保濕養(yǎng)護(hù),例如用潮濕的麻袋覆蓋在混凝土的表面進(jìn)行保濕,以確保混凝土在凝固過程中不會產(chǎn)生表面裂縫現(xiàn)象。但是還有很多不易覆蓋的位置,這些部位通常會被忽略,導(dǎo)致這些部位的裂縫現(xiàn)象比較嚴(yán)重,所以在混凝土前期的保養(yǎng)中要特別注意這些不易覆蓋的部位,可以采取灑水的方式進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。這種保濕養(yǎng)護(hù)主要是為了混凝土能夠保持在一個固定的溫濕環(huán)境中,一方面是為了防止因干濕差以及溫度差導(dǎo)致的混凝土膨脹或者收縮產(chǎn)生裂縫,另一方面也是為了水泥水化的過程中不受外界的環(huán)境影響,能夠順利正常的進(jìn)行從而達(dá)到預(yù)期要達(dá)到的混凝土抗裂強(qiáng)度。如果在施工現(xiàn)場混凝土受溫度影響表面沒有被覆蓋的部位已經(jīng)被烘干的情況下,可以在這些部位灑五十度左右的水進(jìn)行表面的濕潤,從而控制預(yù)防因干燥導(dǎo)致的表面細(xì)小裂縫的產(chǎn)生。在混凝土降溫的過程中不易覆蓋的位置可以直接灑常溫自來水進(jìn)行保濕即可[3]。
在眾多的混凝土裂縫中就有百分之九十以上都是由于施工操作不當(dāng)而產(chǎn)生的,所以加強(qiáng)施工過程中的控制和預(yù)防可以基本解決所有的混凝土裂縫問題。例如在施工時間上應(yīng)該盡量選擇在晝夜溫差較小而且溫度始終的時候,對于氣候非常熱以及晝夜溫差極大的時間短都不適合用來澆筑混凝土,因為溫度過大會導(dǎo)致混凝土表水分揮發(fā)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于混凝土內(nèi)部的水分向混凝土表面遷移的速度,這就極易在混凝土表面數(shù)顯大量的細(xì)小的裂縫。而晝夜溫差極大的情況下會導(dǎo)致澆筑完成的混凝土在凝固過程中受到溫差變化而產(chǎn)生的收縮或者膨脹裂縫。如果工期感到了夏季,那么在混凝土澆筑入模時一定要采取相應(yīng)的降溫方法,使入模的混凝土溫度降低。
在混凝土配比上不僅僅要考慮混凝土的強(qiáng)度和工程要求,同時也應(yīng)該考慮如何配比可以提高混凝土的抗裂能力。另外在混凝土的澆筑施工上以及振搗操作上一定要按照一定的規(guī)范步驟進(jìn)行,從而降低因這些方面的操作不當(dāng)引起的裂縫的問題。
綜上,對產(chǎn)生混凝土裂縫的原因進(jìn)行分析再通過采取相關(guān)的預(yù)防和控制措施才能達(dá)到最佳的控制效果,當(dāng)然很多裂縫的產(chǎn)生都是由于施工操作不規(guī)范導(dǎo)致的,這就需要在施工中多注意一下經(jīng)常被忽略的細(xì)節(jié),因為細(xì)節(jié)也能決定成敗。