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混凝土方面本科毕业论文范文,与关于混凝土裂缝成因预防措施的相关论文范文集

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[摘 要 ]本文详细的分析了混凝土的荷载裂缝和变形裂缝产生的原因,并从原材料、施工、养护三个方面论述预防混凝土裂缝产生的措施.

[关 键 词 ]荷栽裂缝;变形裂缝;措施

引言

随着现代社会建筑业的快速发展,混凝土在各种建筑物中得到广泛的应用,由于混凝土的优点,使得它成为不可缺少的建筑材料.但混凝土容易产生裂缝,影响结构的安全,这使得我们不得不探讨混凝土裂缝产生的原因与预防措施.

1.裂缝产生的原因

如果设计不合理或施工不当,都可能导致裂缝的产生,但施工方面的原因是主要的.只有正确分析混凝土裂缝产生的原因,才能有效地控制裂缝的产生.

裂缝一般分为荷载裂缝和变形裂缝.

1.1荷载裂缝

荷载裂缝是在荷载作用下,结构的刚度、强度、稳定性不够而出现的裂缝.当混凝土结构在外部荷载作用下,由于混凝土的早期强度低,混凝土结构发生变形,导致裂缝出现.例如一些项目由于工期紧,施工单位为了抢时间,在混凝土浇注后短期内就往楼板上运送钢筋、钢管架等材料,由于混凝土强度未达到设计值,当混凝土在很短时间内承受很大的外力致使出现裂缝.

1.2变形裂缝

变形裂缝是由于温度、收缩、不均匀沉降等所引起的裂缝.混凝土开裂的主要原因就是这类裂缝,主要有以下几个方面的原因.

(1)材料.混凝土的原材料主要是水泥、砂、石子和水,原材料质量是影响混凝土质量的重要因素,必须严格控制.

(2)配合比.影响施工配料的因素有两个方面,一是称量不准;二是未按砂、石骨料实际含水率的变化进行施工配合比的换算.所以,为确保混凝土的质量,在施工中必须及时进行施工配合比的换算,并严格控制称量.水泥用量过大或过小,水灰比控制不当,砂率不当,骨料级配不佳,外加剂选用不当等,都将影响到混凝土的质量,这是形成混凝土开裂不可忽视的原因.

(3)施工质量.施工操作人员在进行混凝土的浇注施工时,如果未按照操作规程进行施工,容易导致混凝土裂缝的产生.例如混凝土的自由倾落高度过高、振捣不均匀、漏振、振捣间距大、振动棒碰触钢筋等,都会造成混凝土振捣不密实;振捣时间过长,则会使混凝土产生离析;操作方法不当,如振动棒“快插快拔”会使混凝土内部产生孔洞,受到荷载作用时相应的薄弱部位就会产生裂缝,甚至断裂,致使结构的整体强度降低.

(4)温度应力.在混凝土的组成原材料中,水泥的品种和成分不同,其水化热也不同,在水化反应过程中会散发出大量的热量,而热量不能在很短的时间内散发掉,将导致混凝土内部温度升高,致使混凝土内部与外部温度不一致,形成一定的温差,由于产生温度应力而使混凝土开裂.此类情况多发生在大体积混凝土如基础工程的施工中.


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(5)混凝土的收缩.收缩是混凝土的一个主要特征,对混凝土的性能有很大影响.由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展,则有可能引起结构的开裂、变形甚至破坏.

(6)养护.施工现场条件复杂,无法做到在标准养护条件下使混凝土正常硬化,因而混凝土容易开裂.只有通过科学、合理的养护,尽可能地接近标准条件,才能有效地保证混凝土的正常硬化,减少混凝

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土的开裂.

2.裂缝的预防措施

2.1原材料的选择

(1)要选择抗裂性强,能尽量减小沉降、泌水和离析的原材料.

(2)严格控制骨料级配和材料质量,如粗骨料的最大粒径、砂子的含泥率等.严格控制外加剂的掺量.

(3)合理设计混凝土强度等级、龄期,控制好坍落度.

2.2施工阶段

施工生产阶段是混凝土裂缝形成的主要阶段,正确的施工方法将会减少裂缝的产生.

(1)混凝土的原材料主要是水泥、砂、石子和水.水泥的品种和成分不同,其凝结时间、早期强度、水化热、吸水性和抗侵蚀性能等也不同,这些都直接影响到混凝土的质量.在拌制混凝土时,应尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)配制混凝土;选用级配良好的骨料,尤其是石子的级配和最大粒径对混凝土质量影响较大,级配越好,其孔隙率及总表面积就越小,这样不仅能减少水泥用量,而且混凝土的和易性、密实度和强度也越高.同时,应严格控制砂、石子的含泥量,降低水灰比:外加剂的种类很多,掺入的外加剂应符合GB 8076-2008《混凝土外加剂》和GB 50119-2003《混凝土外加剂应用规范》的规定,并严格按照配合比执行;施工方面,要加强混凝土振捣的规范性操作,不能漏振也不能过振,要有序地排列振捣,并对混凝土面层及时进行抹压.在混凝土初凝后、终凝前进行二次抹压,以提高混凝土的密实性和抗拉强度,减少收缩量.

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(2)浇注混凝土应避开夏季炎热天气或是高温时间,必须在高温天气浇注时,最好选择夜间施工:应在混凝土中掺加外加剂(如缓凝剂),或是采用冰水或深井凉水拌制混凝土,同时减缓浇注速度、设置简易遮阳装置,以降低混凝土搅拌温度和浇注温度.对于大体积混凝土一般采取分层浇注,或预留孔道埋设管道,向管道注入冷水或冷气,通过循环冷却降低混凝土内部温度,减少内外温差,从而减少混凝土裂缝的产生.

(3)钢筋在使用前要仔细检查钢筋表面是否有油污或铁锈,发现后应及时清理干净,钢筋绑扎后要及时进行校正,保护层及钢筋位置要留设准确.浇注混凝土时,操作人员要按照技术规范进行振捣,要有合理的施工顺序、振捣路线、步骤及方法,超振和漏振都会对混凝土的质量造成影响,或是密实度不够,或是出现混凝土离析现象.只有通过正确的操作使混凝土充分振捣,骨料和水泥浆在模板中致密有序排列,提高混凝土与钢筋的握裹力,才能减少内部微裂缝的形成和发展,增加混凝土的密实度.同时通过多次抹压混凝土表面,在混凝土终凝前消除表面细微裂缝,也可提高混凝土的抗裂性.

(4)现场对松软土、回填土地基应进行必要的夯实、加固,甚至浇注混凝土垫层,以提高整体刚度.模板应支撑牢固,保证有足够的强度和刚度,在混凝土浇注过程中,模板、支撑体系和地基整体受力均匀.拆模时要严格按规范执行,以试验数据为依据结合现场实际情况进行模板的拆除.四周应做好排水措施,并注意防止地基被水浸泡.

2.3养护质量

养护可以保证混凝土能够充分进行水化反应,正常硬化,达到设计强度,减少裂缝的产生.浇注混凝土前,应将基层和模板浇水湿润.混凝土浇注后,在12h内要及时用潮湿材料(草袋、麻袋等)覆盖裸露表面,派专人负责养护并做好记录.大面积混凝土施工时宜浇完一段,养护一段.当表面发现微细裂缝时,应及时抹压,然后再覆盖养护.长期露天堆放的预制构件,应堆放在阴凉的地方,可覆盖草帘、草袋,避免暴晒,并定期适当洒水,保持湿润.大体积混凝土常常是在强度增长慢的表面开裂,故应控制混凝土的拆模时间.拆除模板后,应根据部位的不同,采用相应的养护、覆盖方法和材料,以有效减小气候条件对混凝土的影响.当气温在15℃以上时,在最初的3d中,白天至少每3h洒水1次,夜间应洒水两次,在以后的养护期中,每昼夜应洒水3次左右.并根据天气情况及使用材料的情况适当延长养护时间.当使用快硬水泥时,养护时间不得少于3d;使用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥时,养护时间不得少于7d;如果混凝土中掺有加气剂、抗渗剂等外加剂时,养护时间应不少于14d,或更长一些.


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3.结语

在混凝土工程中,裂缝的产生是不可避免的.但是,施工企业及技术人员如果掌握裂缝产生的原因,并采取合理、有效的施工方法和技术措施,则可以使混凝土裂缝的产生减少,这对于提高建筑产品质量有着重要意义.

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