王江彦
摘要:由于大体积混凝土的浇筑量较大,结构厚大且工程施工的条件复杂,大体积混凝土在水利工程的施工中很容易出现开裂现象。因此,必须要应用抗裂技术,减少开裂现象的发生。本文首先针对大体积混凝土进行了概述,之后又针对大体积混凝土的干裂原因进行了研究分析,最后探究了水利工程的施工过程中大体积混凝土的抗裂技术的实践应用。
关键词:大体积混凝土;抗裂技术;水利工程
中图分类号:TV544 文献标识码:A 文章编号:1674-3024(2016)08-76-01
前言
改革开放以来,我国的社会经济不断发展,各项基础设施建设也随之不断发展。近几年来,我国的混凝土技术不断发展,大体积混凝土被逐渐应用到工程施工中,但是,大体积的混凝土很容易开裂,而在水利工程的建筑施工中,裂缝问题会影响水利工程的正常使用。因此,在水利工程的建筑施工中,要充分运用抗裂技术,提高施工质量。
1大体积混凝土概述
一般情况下,大体积混凝土通常是最小断面尺寸中任意一个方向均在0.8m以上的混凝土,结构体积一般都比较大。近几年来,随着工程建设技术以及混凝土技术的不断发展,大体积混凝土在各类工程建设中的应用越来越广泛,但在实际应用中,大体积混凝土相较于普通混凝土更容易开裂。混凝土浇筑完成之后,水泥中的水化热全部积聚在构件当中无法散发出来,会在大体积混凝土内部与外部之间形成巨大的温差,最大能够达到55℃甚至更高,所以,大体积混凝土极易发生开裂。大体积混凝土一旦出现开裂现象,就会影响工程整体结构的安全性和稳定性。
2大体积混凝土的开裂原因
2.1外界环境的原因
外界环境的温度变化对大体积混凝土有很大的影响,有可能引起大体积混凝土开裂。水泥本身会有水化热作用,温度变化会产生温度应力和温度变形,当大体积混凝土内外温差达到30℃以上的时候,大体积混凝土的某些区域会产生拉应力,将大体积混凝土拉裂,使其产生温度裂缝。此外,新浇筑的混凝土还会受到旧混凝土的约束,形成一定的应力,这种应力会随着混凝土龄期的增加而不断扩大,形成较大的拉应力,当拉应力超出混凝土的极限抗拉强度以后,大体积混凝土就会产生开裂。
2.2自身原因
大体积混凝土本身会产生收缩徐变,混凝土收缩开裂主要包括早期塑性收缩、干缩、冷缩以及自收缩四种。早期塑性收缩只发生在混凝土的表面,大体积混凝土的表面的水分会在脱模之后快速蒸发,内部的水分来不及补充,就容易在表面形成网状细裂纹,干缩现象是由水泥水化过程中的混凝土内部干燥引起的,混凝土在硬化过程中会产生少量的水分,水分蒸发掉之后产生许多的气孔和毛细孔,由于表面张力的作用,气孔和毛细孔会产生负压,使大体积混凝土产生收缩,这种收缩的增长速度会逐渐减慢。冷缩是由大体积混凝土结构热量散失引起的,降温快也可能使大体积混凝土产生干裂,回你水化前后会产生绝对体积的缩小,这就是大体积混凝土的自收缩。
2.3施工方面的原因
第一,施工过程中的违规操作和不当施工都有可能造成大体积混凝土的开裂,第二,混凝土的搅拌时间过长或者运输过程中使用的时间过长会导致大体积混凝土中的水分大量散发,导致大体积混凝土的塌落度损失较大,导致大体积混凝土出现不规则收缩裂缝。第三,混凝土的流动性较差,因此,为了提高混凝土的流动性,施工人员经常会在在使用泵输送混凝土的时候人为加水,导致混凝土的强度降低,而且加了水的混凝土与原配合比的混凝土会引起不同配比的混凝土产生凝缩裂缝和干缩裂缝。
2.4水泥水化热
水泥水化热是导致大体积混凝土产生温度裂缝的主要原因。水泥水化热是指水泥在水化过程中散发的热量,而大体积混凝土的体积庞大,整体结构过于厚重,导热性比较差,热量会积聚在大体积混凝土结构内部很难散发出去,导致大体积混凝土内部温度较高,大体积混凝土弹性模量的增高对混凝土内部降温收缩的约束会随着龄期增加而增加,产生巨大的拉应力,当大体积混凝土内部的拉应力大于混凝土抗拉强度的时候,大体积混凝土就会产生温度裂缝。
3水利工程的施工过程中大体积混凝土的抗裂技术的实践应用
3.1严格控制浇筑速度和厚度、密实度以及初始温度
首先,要严格控制浇筑速度和厚度,在浇筑混凝土时,可以使用斜面浇筑、分段浇筑以及全面浇筑的方式,在水利工程的建筑施工中,可以使用斜面浇筑的方式,以免由于内外温差而导致水利工程出现裂缝。其次,在水利工程的建设施工中要进行捣实。提高混凝土的成型速度,增强混凝土的密实度。最后,要严格控制混凝土的出料口以及拌合物的温度,在进行夏季施工时,可以使用冷水喷淋等人工降温方法,人为的降低混凝土的温度。
3.2科学选择水泥的种类,严格控制水泥用量
首先,要科学地选择水泥种类,在水利工程的建设施工中,大体积混凝土一般都被应用在大坝的建设施工中,要减少建筑施工中产生的裂缝。就要选择含碱量较低、塑性好、发热量较少且初始强度较高的水泥。除此之外,还要严格控制水泥中的水灰比,依照水利工程的建设标准配置水泥。
4结束语
综上所述,随着建筑技术的进步和发展,混凝土在建筑施工中的应用范围逐渐扩展。其中,在水利工程的建设施工中,通常都会使用大体积混凝土进行大坝的浇筑施工,但是,混凝土在使用过程中很容易产生裂缝。因此,在水利工程的建筑施工中,要充分应用大体积混凝土的抗裂技术,提高水利工程的施工质量。