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        土木工程建筑混凝土的施工溫度應(yīng)力分析及養(yǎng)護(hù)

        2020-08-11 10:22:17趙樹陽(yáng)
        裝備維修技術(shù) 2020年34期
        關(guān)鍵詞:溫度應(yīng)力養(yǎng)護(hù)土木工程

        趙樹陽(yáng)

        摘 要:在現(xiàn)代建筑施工過(guò)程中,對(duì)于混凝土溫度應(yīng)力的預(yù)防和養(yǎng)護(hù)已經(jīng)取得了比較顯著的成果。在混凝土施工的過(guò)程中,我們要堅(jiān)持以質(zhì)量為核心,通過(guò)多個(gè)工序落實(shí)混凝土施工的有序養(yǎng)護(hù),降低溫度應(yīng)力產(chǎn)生的一些不良影響,從而更好地保障建筑物的長(zhǎng)期穩(wěn)定性使用。

        關(guān)鍵詞:土木工程;混凝土;溫度應(yīng)力;養(yǎng)護(hù)

        1混凝土施工過(guò)程中溫度應(yīng)力的形成和危害分析

        溫度應(yīng)力又叫做熱應(yīng)力,是指物體在加工過(guò)程中,外界溫度產(chǎn)生了升降變化,但是物體自身不能夠自由伸縮,或者是物體內(nèi)部各部分產(chǎn)生的溫度變化不同,進(jìn)而產(chǎn)生的一種機(jī)械應(yīng)力。在土木工程建筑施工過(guò)程中,溫度應(yīng)力產(chǎn)生的危害主要表現(xiàn)在混凝土裂縫、墻體裂縫、房屋滲漏等多種問(wèn)題。混凝土結(jié)構(gòu)本身體積都比較龐大,因此在施工過(guò)程中,如果工作人員沒(méi)有做好溫度應(yīng)力方面的養(yǎng)護(hù)工作,就極易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)因外界溫度變化而產(chǎn)生一些機(jī)械性形變,進(jìn)而影響整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和建筑物的質(zhì)量。尤其是在板梁交接處或混凝土結(jié)構(gòu)較厚的部位,由于內(nèi)外溫度不均衡,極易產(chǎn)生裂縫。如果裂縫過(guò)大,就會(huì)使整個(gè)建筑物的穩(wěn)固性受到影響,建筑物的使用壽命也會(huì)明顯縮短。

        2混凝土溫度裂縫的類型及成因

        2.1 混凝土溫度裂縫的類型

        (1)干縮裂縫。網(wǎng)狀裂縫和平行線狀淺細(xì)裂縫是混凝土干縮裂縫的特征,一般裂縫寬度在0.05~0.20mm,這種類型的裂縫在混凝土平面中比較常見?;炷潦┕み^(guò)程中水泥的用量和水灰比是導(dǎo)致干縮裂縫的原因,混凝土澆筑后水分蒸發(fā)就會(huì)形成干縮裂縫。干縮裂縫首先會(huì)導(dǎo)致混凝土的抗?jié)B性下降,然后影響混凝土的使用耐久性,最后造成混凝土的承載力下降。

        (2)溫度裂縫?;炷羶?nèi)外溫度差距導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生的裂縫主要為溫度裂縫,溫度裂縫發(fā)生在表面或者結(jié)構(gòu)中都是有可能的,并且裂縫的寬度也不盡相同。一般來(lái)說(shuō),冬季溫差導(dǎo)致的裂縫寬度比較大,夏季溫差導(dǎo)致的裂縫寬度比較小。溫度裂縫的寬度有大有小,其裂縫的走向也沒(méi)有規(guī)律,橫豎交錯(cuò)的裂縫都是常見的。

        (3)沉陷裂縫?;炷脸料萘芽p是結(jié)構(gòu)基地導(dǎo)致的,地基回填土和土質(zhì)疏松會(huì)導(dǎo)致混凝土沉陷,最后混凝土模板支撐間距比較大導(dǎo)致沉降裂縫的發(fā)生。冬季混凝土化凍之后是沉陷裂縫發(fā)生的常見時(shí)期,沉陷裂縫一般表現(xiàn)為貫穿型,裂縫走向和沉陷的方向有直接關(guān)系,如果沉陷比較嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致裂縫錯(cuò)位。

        (4)塑性收縮裂縫?;炷了苄允湛s裂縫會(huì)對(duì)混凝土的性能和使用壽命造成影響,一般來(lái)說(shuō),塑性收縮裂縫主要發(fā)生在天氣炎熱或者風(fēng)力較強(qiáng)的天氣狀況。塑性收縮裂縫表現(xiàn)為不連貫、長(zhǎng)短不一致、中間寬兩端細(xì),主要發(fā)生在混凝土表面。

        2.2 混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的原因

        (1)約束作用?;炷翝仓瓿芍蠼Y(jié)構(gòu)不同會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部發(fā)生約束作用,最后產(chǎn)生溫度裂縫,因此混凝土澆筑過(guò)程中保持結(jié)構(gòu)均勻非常重要。(2)水化熱?;炷翝仓瓿芍笸獠繜崃可⑹П容^快,內(nèi)部由于混凝土導(dǎo)熱性差的原因使熱量散失比較慢,而混凝土需要使用大量的水泥,混凝土內(nèi)部水含量比較大,在混凝土內(nèi)部熱量散失困難的情況下水溫會(huì)升高,最后因混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大而產(chǎn)生溫度裂縫。(3)收縮變形?;炷涟l(fā)生收縮變形之前凝固體內(nèi)部大密度固體顆粒會(huì)發(fā)生下沉現(xiàn)象,而水與顆粒相反向上沁到混凝土外表面,在混凝土粗骨料和鋼筋下方形成水囊,最后混凝土體積收縮產(chǎn)生應(yīng)力變形出現(xiàn)溫度裂縫。

        3降低溫度應(yīng)力對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)影響的措施分析

        3.1科學(xué)的材料配比

        為了更好地降低溫度應(yīng)力產(chǎn)生的效果,提升混凝土的耐久性,在混凝土施工過(guò)程中,技術(shù)人員需要結(jié)合建筑物本身的質(zhì)量條件及當(dāng)?shù)氐囊恍囟?、濕度、光照、風(fēng)速、水分等綜合性因素,控制混凝土材料的配比,以盡量減少水化熱產(chǎn)生的影響,使混凝土的強(qiáng)度得到有效保障。另外,還可以通過(guò)一些添加劑來(lái)調(diào)整混凝土的整體性能,如減水劑、增速劑、引氣劑、緩凝劑等的融入,可以調(diào)整混凝土的整體溫度應(yīng)力產(chǎn)生的效果。其中減水劑和引氣劑能夠改變混凝土混合物的流動(dòng)性,提升混凝土的耐久性。在施工過(guò)程中,通過(guò)逐層澆筑,緩慢振搗,就能夠保證混凝土的自身內(nèi)部應(yīng)力得到有效釋放,使混凝土的保水性,粘聚性得到有效改善。另外,一些添加劑還能夠使水泥放熱的速度得到有效調(diào)整,讓其緩慢穩(wěn)定釋放熱量,防止內(nèi)外急劇溫度變化,增強(qiáng)溫度應(yīng)力。

        3.2有機(jī)的自然養(yǎng)護(hù)

        在混凝土施工完成之后,還需要通過(guò)一些外部措施來(lái)完善自然養(yǎng)護(hù)的過(guò)程,如覆蓋一層麻布袋或稻草等,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)起到有效的保溫保濕作用。另外,還需要工作人員定期觀察混凝土結(jié)構(gòu)的濕度,溫度變化等,及時(shí)進(jìn)行澆水,通過(guò)水分的流動(dòng),使水化熱產(chǎn)生的溫度應(yīng)力有效分解。在混凝土澆筑完成之后,自然養(yǎng)護(hù)的工作不能少于七個(gè)工作日,以保證混凝土結(jié)構(gòu)可以自然干結(jié),穩(wěn)固性得到有效保障,防止裂縫等問(wèn)題出現(xiàn)。

        3.3反復(fù)的加熱養(yǎng)護(hù)

        加熱養(yǎng)護(hù)也是混凝土外部養(yǎng)護(hù)的一個(gè)有效措施,是指通過(guò)蒸汽的方式對(duì)于預(yù)制混凝土的構(gòu)件進(jìn)行有效的加熱,使混凝土的硬化定性過(guò)程變得更加柔和。通過(guò)升溫、恒溫、降溫等的操作,防止混凝土預(yù)制件出現(xiàn)裂縫,保證混凝土構(gòu)件使用的質(zhì)量,減小溫度應(yīng)力產(chǎn)生的弊端。在加熱養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中,需要工作人員開展反復(fù)加熱養(yǎng)護(hù),以使建筑物整體均衡受熱,防止熱力不均衡影響?zhàn)B護(hù)效果。

        結(jié)束語(yǔ)

        混凝土對(duì)于現(xiàn)代土木工程施工的重要性已經(jīng)毋庸置疑,尤其是近年來(lái)高層建筑的大量涌現(xiàn),對(duì)于混凝土施工技術(shù)的需求量也越來(lái)越大。大部分高層本身結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,對(duì)于通風(fēng)、排煙、采光等也具有非常重要的要求,一旦建筑出現(xiàn)裂縫或漏水等現(xiàn)象,就會(huì)影響整個(gè)工程施工的質(zhì)量及住戶的居住體驗(yàn)。因此,在建筑工程施工過(guò)程中,我們必須要以有效的措施,正確應(yīng)對(duì)施工過(guò)程中溫度應(yīng)力問(wèn)題的出現(xiàn),并以科學(xué)的養(yǎng)護(hù)確?;炷潦┕さ馁|(zhì)量不斷提升。

        參考文獻(xiàn):

        [1]王儒軍.超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)在溫度應(yīng)力作用下的裂縫控制[J].河南建材,2020(04):111-112.

        [2]張懿韜,魯兆紅.某地下超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力有限元分析[J].四川建筑,2020,40(02):206-210+214.

        [3]王興斌.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中溫度應(yīng)力的控制探討[J].甘肅科技縱橫,2020,49(04):68-70.

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