河北省水利工程局
摘 要:在如今的建筑工程施工中,混凝土的位置是不可替代的,但在实际施工中,由于水泥水化、外界温度和混凝土的收缩,这些因素的影响以及设计、施工技术和材料的变化,导致在施工过程中经常产生各种类型的裂缝,使建筑物的完整性和耐用性得不到保证。虽然施工人员采取了许多措施来防止裂缝的发生,但效果不好,调查其原因,主要是施工人员对混凝土温度的理解不够,混凝土浇筑和养护工作不充分,难以有效控制裂缝的产生。本文介绍了大体积混凝土浇注温度应力和裂缝分析过程中经常发生的情况,探讨了其控制措施。
关键词:混凝土;施工;温度控制;措施
在现代建筑工程中,混凝土是非常重要的施工材料,对整个建筑工程的施工质量有着极大影响。混凝土本身很容易受到温度影响而产生裂缝,从而造成严重的安全隐患。因此在实际施工过程中,施工人员应当对混凝土的温度进行合理控制,防止裂缝出现,保障施工安全和施工质量。
1 混凝土温度控制的重要性 之所以要对混凝土进行温度控制,最主要的原因在于为了防止温度裂缝的产生,从而保障建筑工程的质量与安全。混凝土温度裂缝主要是由于混凝土内外温差过大所引起的,所以说,要想防止混凝土因温度而开裂,必须要在施工过程中对温度进行合理控制。另外,混凝土在浇筑、振捣工作结束之后,为了保证其能够在良好的硬化条件下不断硬化,从而增强其强度,需要对混凝土进行适当的养护。而在养护过程中,湿度控制与温度控制都是及其重要的部分。特别是在夏季时,昼夜温差非常大,容易导致裂缝的产生,必须要做好温度控制工作。而在昼夜平均气温较低的情况下,应当以冬季施工标准进行处理,并采取适当的保温措施来确保混凝土能够有效硬化,达到预期强度并保证建筑工程的安全使用。 2 大体积混凝土温度裂缝产生的原因 在混凝土硬化凝固的过程中,会产生大量的水化热。混凝土本身的导热性能较差,大体积混凝土在这一方面更是如此。因此,大体积混凝土内部的水化热不能快速传递出去,大量积聚在混凝土内部结构中,使得混凝土结构内部温度越来越高。在内外温差影响下下,混凝土内部会产生温度应力,如果该温度应力比混凝土极限抗拉强度还要大的话,那么混凝土就会开裂。对大体积混凝土而言,温度裂缝是极为常见的问题,对混凝土结构建筑的安全造成了严重威胁。实际上,除了混凝土产生水化热会产生温度应力并形成裂缝外,还有其它导致混凝土温度应力的原因。在混凝土不再产生水化热之后,混凝土会逐渐冷却,内部温度渐渐降低,但外界温度的变化同样会使得温度应力产生。虽然由外界温度变化所引起的温度应力一般要比由水化热积聚而产生的温度应力要小得多,但若是没有进行合理控制,使得外界温度变化过大,同样有可能导致混凝土产生裂缝。 3 混凝土温度控制的措施 3.1合理选用原材料,减少水化热 混凝土是由水泥、砂、石、水等原材料依照一定比例混合而成的,其原材料的变化,会导致混凝土性能发生巨大改变。因此,可以从混凝土原材料入手来展开温度控制与防裂工作。作为混凝土最基础的原材料,水泥遇水搅拌硬化过程中释放的水化热是导致混凝土开裂的主要原因。因此,在大体积混凝土中,可以在满足实际施工需求的前提下,尽可能选择初期水化热更低的水泥作为原材料,例如矿渣硅酸盐水泥。如此一来,混凝土内部极具的水化热将会大幅降低,从而防止其结构内部温度过高而产生巨大温度应力。除了水泥外,粗集料与细集料的合理加入,都能有效减少水化热的产生。
其中,粗集料的粒径较大时,能够有效减少水泥用量,进而使得混凝土释放的水化热大幅减少,同时降低混凝土的绝热温升。细集料的作用与粗集料类似,同时还能有效防止收缩对混凝土混凝土的影响。 3.2在混凝土浇筑过程中的温度控制 降低混凝土出口的温度和减少在运输温度这两个方面的浇注温度,为了降低预冷却混凝土温度的上升,计划在高温下的仓库表面喷雾,以减少仓库表面的温度,同时,加强管理,优化施工设备,严格控制混凝土运输时间和曝光时间,提高混凝土浇筑的速度。降低混凝土的浇注温度,从而降低混凝土的最高温度。具体措施如下: (1)在高温的季节,要及时做好混凝土进入仓内的工作,以缩短混凝土钢坯之间的曝光时间和振动,根据浇注箱表面的尺寸和温度控制的要求,适当的混凝土铺砌方案采用混凝土钢坯之间的曝光时间最小化,以及必要的存储和冷却措施被应用,以减少内部的混凝土的温度上升,根据计划以及总施工进度,要合理安排资源分配,仓库混凝土浇筑的曝光时间可以设计所允许的范围内进行控制。 (2)合理地安排打开时间,当在高温季节浇筑,尽可能提早地具体安排。而夜间施工,以避免在白天高温时混凝土浇筑。 (3)存储表面喷射冷却:在高温季节浇筑混凝土时,外界温度较高,为了防止混凝土初始冷凝和逆温,采用雾化器喷雾以减少仓库表面的温度,以及喷雾量在2.0mm / h的范围内。喷雾器采用托架具有2至3μm的高度和,使喷射方向与风向一致。同时,根据存储表面,以确保喷雾的冷却效果。 (4)混凝土表面被隔热覆盖:在高温季节浇筑混凝土的过程中,要加强材料表面的水分和保温措施。在混凝土浇筑过程中,我们将尽快覆盖绝缘被子,绝缘会及时完成覆盖,在高温季节,1.2?1.8厘米厚的高发泡聚乙烯线圈的绝缘被用于覆盖。 (5)混凝土浇筑之后及时维修。在高温季节混凝土完成之后要注意之后的维护工作,喷洒器用于连续洒混凝土和维持保温层,以保持仓库湿润以及使混凝土充分消散,侧面使用吊多孔水管喷水,固化时间是28天,为了把维护工作做的很好,应该建立一个特别的维修队伍,责任应落实到人,并及时加强检查。在夏季高温季节,绝缘由24小时?36小时覆盖,当混凝土温度高于温度时,绝缘被耗散。如果需要的话,混凝土表面要节约用水。 3.3初始水冷却 (1)混凝土冷却水预埋之前,内部水管的外壁要及时清理,水管接头采用膨胀接头,循环冷却水配管的长度不超过300m,预制冷却水管不穿过横向接缝。 (2)冷却水配管垂直流动方向。在隧道的底部的结构中,冷却水管被放置在半个和整个宽度两者,并且它们之间的距离为1.5m,顶拱和孔的横截面冷却管之间的距离为1.0M,和单个冷却水配管不超过300m。尾水塔的冷却水管之间的水平距离为1.5m,垂直间距为1.5m。水配管被布置在各浇注块的底部,而通水试验浇注混凝土以检查水管是否被阻塞或泄漏,水管应小心保护,防止冷却管被移位。 (3)在混凝土浇筑过程中,冷却水配管的循环水不小于0.18MPa的压力,以查看是否有任何渗漏,压力表和流量计被用于指示混凝土在浇筑过程中的阻力,在混凝土浇筑之前进行修复渗漏和阻塞,如果冷却水配管在混凝土浇筑过程中被损坏,应立即停止混凝土浇注,直到冷却水配管被修复及试验后可以继续。
4 结语 温度裂缝是大体积混凝土极为常见的现象,对建筑工程的安全使用造成了严重威胁。因此在实际施工中,做好大体积混凝土的温度控制与防裂工作很有必要,是保证施工质量的关键所在。本文从混凝土原材料、粉煤灰与外加剂、配合比、浇注温度、施工工艺、养护工作等方面,对大体积混凝土温度控制与防裂措施进行了探讨,希望能对我国建筑事业的进步与发展做出贡献。
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