试论房屋建筑工程混凝土裂缝成因和控制对策

2021-04-03 07:07任朝辉
建筑与装饰 2021年21期
关键词:膨胀剂骨料房屋建筑

任朝辉

中铁建工集团诺德投资有限公司 山西 太原 030045

引言

房屋建筑所采用的混凝土主要包含砂石骨料、水泥以及水等诸多材料混合制作而成的一种建材,其是一种非均质的脆性材料。目前混凝土在建筑施工中的应用愈渐广泛。据有关学者研究显示,建筑物结构出现裂缝属于必然的现象,混凝土裂缝借由影响建筑物的抗渗能力,导致钢筋受到侵蚀以及混凝土碳化等方面的影响,导致建筑物承载能力随之降低,严重情况下甚至会引发安全事故,进而对住户的生命安全产生威胁。故而,必须有关人员切实研究与讨论混凝土裂缝产生的根本原因,同时应用科学有效的方法解决裂缝,尽量在施工阶段便开展理想的防范措施,在产生裂缝问题开展行之有效的处理方案,以确保建筑物的稳定性与安全性。

1 房屋建筑混凝土裂缝类型

针对建筑工程之中房屋建筑来说,混凝土实际应用期间将会产生一定的裂缝,结合裂缝产生的根本原因以及对应的形状管控效果可以区分为四种类型混凝土裂缝。通常情况下,可以区分为如下类型:即由于载荷过高所致产生的裂缝、设计问题所引发的裂缝、施工期间产生的裂缝以及变形所产生的裂缝。结合上述裂缝的现实状况,针对裂缝的处理以及控制手段存在差异。故而,针对上述内容开展设计以及施工期间,必须采用合适的方式加以处理以及解决。其中载荷裂缝产生的根本原因便是施工期间混凝土拉应力过高,导致混凝土裂缝产生。变形裂缝是因为混凝土裸露在外,遭受外部环境的作用以及影响,因热胀冷缩而导致内部产生形变,进而诱发新的裂缝产生[1]。

2 房屋建筑施工混凝土裂缝产生的根本原因

2.1 材质所引发的裂缝

房屋建筑之中所采用的混凝土具体包含骨料、水、添加剂以及水泥等诸多材料,而上述材料质量也直接决定了最终房屋建筑混凝土质量,可能导致混凝土裂缝的出现。一般情况下,因材质问题导致裂缝产生的原因有以下几种:骨料粒径规格大小并不合理,且存在许多杂质,而造成水泥与骨料之间的黏和度并不理想,自身抗裂性能大幅下降。第二,水泥类型较为多样化,部分水泥种类与水融合之后将会形成大量热量,进而使得表面温度降低,造成混凝土内部与外部之间存在较大的温差,致使混凝土产生裂缝。

2.2 集料配比所致的问题

混凝土内不同类型集料配合占比是否标准以及满足设计需求,将与混凝土裂缝产生概率存在直接关系。实际施工期间,如果出现水泥、骨料以及水量之间配比不科学的问题,例如水灰占比并不科学,砂石占比不科学以及水泥用量占比过高等问题,都将导致混凝土成品出现离析的问题。此外,添加剂的添加量多少也至关重要,如果不能明确添加剂采用的种类以及数量,可能对混凝土性能产生严重的影响,进而诱发裂缝的产生与出现。

2.3 后期养护方面的问题

房屋建筑施工期间,混凝土后期养护也是十分关键与重要的环节,如果施工人员养护不科学,也有较大的概率诱发裂缝的产生,根本原因在于混凝土建筑结束直到完全水化阶段,混凝土都将释放大规模的热量,而混凝土表层因为受到温度的干预与影响,水分被快速蒸发。不仅如此,混凝土前期缺少抗拉能力,难以抵抗收缩所形成的拉应力,进而引发塑性裂缝的产生,而产生收缩或是温差所产生裂缝,不只是对房屋建筑工程整体美观程度产生的影响,同时也为房屋建筑工程造成较为明显的威胁[2]。

3 混凝土裂缝控制技术的应用方案

3.1 严格掌控施工材料质量

混凝土施工材料质量是否能够达到要求,与混凝土裂缝产生有直接的关系。故而,房屋建筑施工期间,施工单位需要积极应用合理措施与方法,严格把控施工的质量,确保各种材料就能满足施工的实际需要。具体建议采用如下方法:

第一,加强对材料种类的检验。施工队伍需要加强对混凝土的材料的检验与审核,特别是目前市场之上流通的水泥类型大幅增加,施工单位尤其需要注意对材料的选择,尽可能选用水化热相对较少的水泥。其中,一般硅酸水泥在许多房屋建筑工程中应用优势更为显著,施工单位需要结合房屋建筑工程现实状况以及设计需求,利用普通的酸盐水泥。

第二,加强对石料的筛查工作。混凝土之中所采用的粗骨料与细骨料粒径的规格以及纯净程度与混凝土质量之间有密切的关系。故而,施工人员应在材料进入施工现场之前,应加强对粗骨料或是细骨料规格的检验与筛查,特别是针对粗骨料、细骨料的纯净度检验,必须在符合混凝土设计实际需求的情况下,才能签字许可其进入场地。另外,需要强化对水泥、粗骨料以及细骨料的管控,以免水泥性能产生改变,对混凝土的拌和效果产生一定的影响。

第三,骨料的控制。混凝土裂缝形成重要指标便是骨料的含泥量以及泥块的含量,特别是膨胀性黏土含量的是最为主要的影响因素。含泥量以及泥块的含量,可能诱发混凝土产生裂缝的主要原因在于,其一,混凝土单位用水量增加以致混凝土收缩,之后徐变增加;其二,吸水量较大,保水性不佳,干缩湿胀可能会造成混凝土形变。故而,需要严格掌控集料的含泥量以及泥块含量,在挑选骨料时,应尽量回避泥块含量较大的集料应用,含膨胀性黏土较大的集料不宜应用。

第四,掺和料。掺和料在混凝土中的应用愈渐频繁,而掺和料本身质量也将对混凝土质量产生严重的影响,是引发裂缝的主要原因,例如粉煤灰的性质等级如果为三级,则其本身需水量较大,且颗粒相对粗糙,活性组分也不善于改善混凝土性能,所以建议选用品质等级中上的掺和料配置,有助于规避混凝土裂缝的产生。

第四,混凝土膨胀剂。膨胀剂应用的目标是希望尽可能降低混凝土产生的裂缝,在特定适度环境下,水泥水化产物以及膨胀剂组分都产生了一定的化学作用,产生湿度膨胀以此避免收缩变形,从而规避裂缝的形成。然而,如果施工人员掺入量过多,则会造成相反的效果,反而会形成有害的裂缝。且处于无限制的混凝土工程之中,采用混凝土膨胀剂将导致混凝土强度降低,无法实现对混凝土裂缝的有效规避,所以膨胀剂的应用必须需注意掺入量的控制,采用的工程位置需要带有一定的约束力。

3.2 确认配合比的合理性

最佳配合比可以显著提高混凝土整体质量,也是规避混凝土产生裂缝最为常用的方式与措施。故而,施工但尚未需要结合房屋建筑工程谁的实际需求,明确混凝土不同类型材料的配合比。具体可以尝试应用如下措施加以管控:第一,借由试验以明确最佳的配合比例。具体是结合房屋建筑工程实际设计需求,尤其重视各种材料的配比试验,借由适当增减各种材料的占比,以明确最为合理的配比。不仅如此,还需要开展坍落度的检测,直至各项指标均满足当实际施工的需要,方可允许开展正式的拌和操作。第二,明确不同类型添加剂以及具体需要添加的总量。目前,混凝土拌和需要添加的添加剂种类较为丰富,包括减水剂、膨胀剂以及早强剂等,时间配比过程中必须选用合适的品种,而添加剂的使用剂量也需要借由试验进行明确,借此加强混凝土的性能。此外,混凝土运输期间,如果施工人员未能采用合适的方式加以保护,同样有一定概率产生离析的现象。故而,混凝土拌和作业之中必须充分考量运输期间为混凝土所产生的影响,需要对配合比予以适当的调节,避免离析现象的出现。

3.3 加强混凝土养护质量

房屋建筑施工期间,混凝土浇筑作业规范与否,养护质量的优劣也直接决定了混凝土裂缝产生效果。故而,施工单位需要严格依照施工流程进行浇筑作业,具体措施如下:

第一,浇筑混凝土过程中,若是缺少其余设备作为辅助,施工人员理应将混凝土自由坍落度限制在2m之中,特别是需要应用分层浇筑作业方法,合理管控煤层浇筑的厚度,即理应超出振捣设备的0.25倍,但不宜超过50cm之内。

第二,完成浇筑之后,必须第一时间开展振捣作业,施工期间,需要将振捣设备插入其中,保证振捣确实均匀地分布在各个电位,振捣环节必须保证快插慢拔,依照一定的顺序完成振捣,特别需要注意不可漏振。

第三,混凝土浇筑作业过程中,必须保证一次性完成,中间尽可能不要出现中断的现象。若是出现必须终端的情况,则必须将中断的时间控制在下层混凝土初凝结束时间之内。

第四,混凝土养护质量。混凝土收缩多是集中在早期,前期的水泥水化将形成一定的收缩力,早期水分散失所引发的收缩,所以前期养护工作至关重要。混凝土浇筑结束后,施工单位必须第一时间派遣施工人员开展养护,保证混凝土处于最为合理的湿度环境以及温度环境之中,以免由于归纳所变形而产生裂缝,加快混凝土耐久度以及强度的显著提高。此外,实际养护作业之中,施工单位需要综合研究与分析现场的气温情况,针对养护时间加以及时的调节,例如适当延长养护时间。另外,施工人员还需要结合混凝土需要养护的位置上,利用覆盖草帘、薄膜等方法完成养护,以确保混凝土养护质量能够满足要求,借此规避混凝土裂缝的产生。另外需要根据季节改变防护措施,例如在夏天,重视保湿与养护工作;动机则需要强化保温与保湿的养护效果,养护时间应控制在5天至7天之内。

3.4 混凝土运送与的浇筑

混凝土运送与浇筑同样会诱发混凝土裂缝问题,混凝土运送必须思考运输距离以及运输路径状况,确保混凝土在入模之前质量,规避施工冷缝的产生,运送期间不可为混凝土内加水,规避水胶比数值增加以及混凝土无法得到均匀搅拌,可能导致混凝土品质稳定性下降。浇筑期间的漏振或是过度振动都将导致混凝土均匀性下降,增加了混凝土形变的概率,进而造成后期混凝土产生裂缝,且内部也有一定概率产生裂缝与空洞,使得后期混凝土的形变更为严重,裂缝产生概率增加。

故而,混凝土运输需要确保混凝土入模之前的质量,浇筑过程中需要结合构件的特征、混凝土拌合物的质量,科学选择适当的设备完成浇筑成型工作。

4 结束语

我国房屋建筑工程混凝土施工期间的裂缝问题一直是建筑工程之中难以解决的问题,对房屋建筑工程质量产生严重的负面影响。为此,施工人员应明确引发该现象问题的主要原因,并通过加强养护质量以及进场材料审核等方式,提高混凝土质量,避免裂缝产生。

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