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通過相關(guān)數(shù)據(jù)表明,大體積砼的裂縫成因較為多樣化,很多的裂縫都是外在因素影響造成的,從總體上來說,砼裂縫的本質(zhì)問題在于自身的拉應(yīng)力與承受力無法滿足實際的應(yīng)用需求,所以要想解決大體積砼裂縫問題,就要從本質(zhì)角度出發(fā),提高砼的拉應(yīng)力和承受力,大體積砼對溫度變化比較敏感,要考慮溫度應(yīng)力的影響。對于拉應(yīng)力和承受力的優(yōu)化與提高,可以從材料入手,材料的設(shè)計與配比要符合科學(xué)標(biāo)準(zhǔn),從基礎(chǔ)上提高大體積砼的總體性能,材料要貼合用砼的實際需求,從成本預(yù)算的角度來講,原材料的改變作用比較有限,所以主要利用溫度應(yīng)力和沉縮應(yīng)力對砼裂縫進(jìn)行控制。
根據(jù)我國對砼的配比標(biāo)準(zhǔn)來看,在砼的結(jié)構(gòu)組成中水泥占據(jù)主體部分,內(nèi)部的層體分化具有多重性,尺寸一般不小于1m,這樣的砼被稱為大體積砼,它有著明顯的性能特點,土結(jié)結(jié)構(gòu)較為平面化,水平范圍比較廣,因為大體積砼一般被應(yīng)用于各類工程建設(shè)中,所以有著極強的適應(yīng)性,在潮濕環(huán)境下可以很好的發(fā)揮自身的性能優(yōu)勢,大體積砼的表面程度比較高,熱化效應(yīng)比較集中,所以內(nèi)部的溫度波動幅度比較大,如果沒有經(jīng)過冷卻處理,很容易出現(xiàn)溫度裂縫。
溫度裂縫是大體積砼中常見的裂縫現(xiàn)象之一,顧名思義,溫度裂縫是因為溫度極差變化引起的,砼對溫度變化本來就有著極高的敏感度,當(dāng)砼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生熱化反應(yīng),會產(chǎn)生大量的熱能,這些熱能使得砼內(nèi)部溫度急劇上升,使得砼內(nèi)部溫度與外部溫度無法保存在一個平衡狀態(tài),溫度極差造成內(nèi)部膨脹,使得砼的表面拉應(yīng)力不能承受這種溫差變化,進(jìn)而造成裂縫的產(chǎn)生。溫度變化更多的是對砼表面的影響程度比較大,經(jīng)過一定的時間后,表面拉應(yīng)力受到的影響會逐漸降低,也就是說,溫度極差帶來的影響更多的是作用于砼的表面,對砼內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響基本可以忽略不計,溫度極差受外界環(huán)境變化而改變,一般情況下,當(dāng)砼在澆筑地基時,沒有采取合適的降溫措施,就會層層深化,使溫度逐漸上升,當(dāng)?shù)鼗纬傻臅r候出現(xiàn)溫度裂縫。溫度裂縫的形成是分為不同階段的,總的來說一共有三個階段,初期階段、中期階段、后期階段,不同階段的影響因素不一樣,在初期階段,是因為在進(jìn)行大體積砼的澆筑過程中沒有把握好對溫度控制,澆筑時產(chǎn)生多余的熱量,水熱化過于集中,隨著時間的推移,溫度逐漸上升,外部冷壓力無法平衡砼內(nèi)部的熱化力,超出了砼表面拉應(yīng)力的承受范圍;在中期階段,也就是大體積砼的溫度平衡期,砼內(nèi)部溫度達(dá)到峰值時就進(jìn)入了拐點,在之后的時間里溫度呈一個穩(wěn)定下降的趨勢,當(dāng)熱能散發(fā)到一定程度時,就與外界溫度達(dá)到了一個平衡的狀態(tài),這時候內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度約束力超過了砼的抗壓強度,容易產(chǎn)生裂縫;在后期階段,大體積砼的內(nèi)部溫度基本保持在一個穩(wěn)定的狀態(tài),與外界環(huán)境溫度相對平衡,但是當(dāng)環(huán)境產(chǎn)生巨大的變化時,會直接影響大體積砼的應(yīng)力變化,形成溫度梯度,當(dāng)梯度波動幅度過大,就會使砼產(chǎn)生裂縫。針對于溫度裂縫來說,要采取合適的措施進(jìn)行解決,根據(jù)現(xiàn)實情況來看,溫度裂縫是無法被徹底解決的,只是說,可以通過一些方法最大程度上降低溫度對大體積砼的影響,對于溫度的控制,本質(zhì)上就是對砼溫度應(yīng)力的控制,具體可以采取的措施有好幾種,在這里我們主要對砼的澆筑環(huán)節(jié)進(jìn)行說明,砼的澆筑需要用到一些儀器,有溫度感應(yīng)器和測溫儀,澆筑過程中要不斷用測溫儀進(jìn)行測量,入模溫度一定不能高,盡量使砼內(nèi)部溫度與外界環(huán)境溫度保持在一個平衡的狀態(tài),根據(jù)現(xiàn)場大體積砼的施工情況采取合適的養(yǎng)護(hù)措施,可以有效提高砼的使用周期。溫度變化受多種因素影響,就一般情況而言,風(fēng)速、濕度、水溫的影響程度比較大,但是溫度變化的波動幅度不能過大,必須控制在一個合理的范圍,比如在夏季的時候,可以采取一些降溫措施,用水循環(huán)的方式使砼的溫度穩(wěn)定在一個可控的范圍內(nèi),在冬季的時候,可以在大體積砼表面蓋上草袋,維持內(nèi)部溫度的平衡性,如果是氣候比較干燥的地區(qū),需要采取科學(xué)的防風(fēng)措施。
水泥是構(gòu)成砼的重要組成部分,要用熱化效果低的,在凝固過程中注意把握時間的變化,不能超出規(guī)定的范圍,水泥根據(jù)性能特點可以分為很多種,在大體積砼中,我們主要用低熱酸性水泥,在水泥的合成過程中,其粗細(xì)程度會影響合成效率,不能使用太過于粗大的水泥,就一般情況下,可以利用熱化方式提高水泥的合成效率。對于粗細(xì)骨料的配比,要選用分層配比的方式,通過一層一層的疊加優(yōu)化骨料的粗細(xì)度,中砂是細(xì)骨料的主要組成成分,大體積砼的質(zhì)量把控要協(xié)調(diào)好骨料與水泥的配比關(guān)系,在必要情況下,可以適當(dāng)增加骨料的配比量,因為骨料的黏合性比較強,在減少水泥配比量的同時提高了大體積砼的整體穩(wěn)定性。原材料的配比可以添加一定的外加劑,以此提高砼的性能優(yōu)勢,外加劑主要有冰、緩凝劑、膨脹劑、粉煤灰、減水劑等,這些外加劑的熱化程度比較低,粉煤灰可以降低砼的水熱化,從另一個角度來說,粉煤灰對水的消耗比較低,可以節(jié)約一部分水資源。在大體積砼初凝之前,要進(jìn)行二次壓光,采用覆蓋土工布及塑料薄膜漫水保溫保濕養(yǎng)護(hù)。
大體積砼的裂縫成因是由多種因素構(gòu)成的,在施工環(huán)節(jié),要嚴(yán)格把控每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量,不能出現(xiàn)任何質(zhì)量問題。施工工藝要擇優(yōu)處理,大體積砼受溫度影響很容易出現(xiàn)裂縫,基于此,可以采用冷卻措施降低砼內(nèi)部的溫度,進(jìn)而降低溫度變化對砼的影響程度,比如在砼內(nèi)部安裝冷卻水管和散熱管,水的循環(huán)作用可以使水保持在一個恒溫的狀態(tài),然后水循環(huán)在作用于砼內(nèi)部,降低砼表面溫度,根據(jù)季節(jié)變化合理調(diào)控冷卻水管的水流。對于砼的澆筑,可以適當(dāng)降低其澆筑速度,根據(jù)實際情況來看,如果對砼的澆筑速度過快,那么砼的內(nèi)部溫度就會急劇上升,很容易造成裂縫的產(chǎn)生,可以用間斷性澆筑法進(jìn)行澆筑,將澆筑過程分為幾個不同的時間段,降低溫度峰值的影響,使熱化效應(yīng)無法作用于大體積砼中。季節(jié)變化對砼的影響比較大,在夏季的時候,氣溫比較高,砼的澆筑盡量選擇在傍晚或者夜晚,夜晚的溫度低,對砼澆筑的影響也最低,砼的入模溫度不宜過高,對砼進(jìn)行振搗時,要根據(jù)砼內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化調(diào)整振搗方式,層層分段處理,每一層單獨振搗,使砼的緊密度更加穩(wěn)定,進(jìn)而提高砼的整體抗裂能力。
大體積砼對溫度變化及其敏感,溫度不能過高,在對砼進(jìn)行攪拌的時候,一般是使用地下水,因為地下水的溫度偏低,可以中和砼攪拌的水化熱,對于大體積砼的施工盡量選擇在溫度較低的季節(jié),夏季施工時,要采取合理的降溫措施中和砼的入模溫度,大多數(shù)情況下,在對砼施工的時候,是絕對不可以在太陽下暴曬的,強烈的溫度刺激會破壞砼的黏合性,盡量在室內(nèi)進(jìn)行施工,降低溫度變化帶來的影響。自來水沒有地下水的溫度低,可以提前將自來水放在地下水池中進(jìn)行降溫,待使用的時候在取出來。在后期對砼的養(yǎng)護(hù)是非常重要的,土是一種很好的養(yǎng)護(hù)材料,它的黏性和濕性非常適合砼的養(yǎng)護(hù),可以最大程度上降低溫度對砼的影響,也可以使用冷溫蓄水法,該方法主要是利用水的恒溫原理,通過水循環(huán)使得砼的溫度穩(wěn)定在一個較低的范圍,可以有效提高砼的使用周期。
根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,大體積砼裂縫是由多種影響因素造成的,文中提及的防裂措施適用于大部分砼的施工,在具體的施工過程中,要加強對施工環(huán)節(jié)的監(jiān)管力度,提高工作人員的責(zé)任意識,發(fā)現(xiàn)問題要及時上報并采取合理措施解決。對于大體積砼的裂縫控制,要善于總結(jié)問題,分析問題,科學(xué)規(guī)劃防裂方案,基本上可以避免大部分的砼裂縫問題。