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混泥土裂缝处理方案范文1
Abstract: in the usual life, we always see some buildings cracking phenomenon, some crack is very big, some are small, no matter big or small cracks, always bring us psychological fear. Actually, these phenomenon belongs to mixes clay in construction process, because by temperature, climate, and composition material equipped with unqualified, and many other factors. In many of the engineering quality problem, the concrete in the construction process due to various reasons some cracks, which affects the quality of the project construction, therefore, must be attached great importance to the concrete crack the analysis of the causes and prevention. This article in view of the cement concrete construction are common in the cracks of the phenomenon, further comb cracks the causes and prevention and control technology.
Keywords: mixes clay causes construction cracks in prevention and treatment
中图分类号: TV543+.6文献标识码:A 文章编号:
作为建筑工程的重要材料,混泥土的使用可谓是必不可少,特别是钢筋混泥土和水泥混泥土,重要性不言而喻。为了保证工程质量,以及保证施工顺利进行等多方面工作,把握好混泥土的质量关是关键之关键。本文所论述的混泥土是指通常讲的工程混泥土材料,即水泥作胶凝材料,砂、石作集料;与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土。干密度为2000-2500kg/m3的水泥混凝土称为普通混凝土。随着国家城市化和工业化进程的推进,建筑工程如雨后春笋般突起,而这些建筑工程必须要使用混泥土材料。因此,搞好混泥土的配备以及调节构成比例等就显得非常重要,也是我们必须重视和值得研究的课题。
一、混泥土构成及混泥土裂缝种类
1、砖混结构与混凝土梁柱承重的区分
作为一种复合材料,混泥土专业的有:砖墙承重,叫做砖混结构,常用于层楼少的普通多层住宅,低价快捷;另一种叫混凝土梁柱承重,也叫框架结构,常用于十层以下的多层公共建筑;还有一种叫混凝土梁和混凝土墙承重,也叫剪力墙结构,经常用在一般的高层电梯楼,它们的区别是具备不同的水泥土限抗压强度。水泥土的无侧限抗压强度一般为0.5~4 Mpa,即比天然软土大几十倍至数百倍。图1.1是由水泥土无侧限抗压强度试验得到的应力-应变曲线。
水泥土应力一应变曲线
图中A5、Al0、A15、A20、A25分别表示水泥掺入比例=(5、10、15、20、25)%。
2、根据特征分类,可分为温差裂缝型、水泥干缩裂缝型等
通过特征不同,总体上我们可以分为:温差裂缝型、水泥干缩裂缝型、材料配备失衡裂缝、负荷型裂缝和施工操作不当等因素引起的裂缝。混凝土结构、构件出现裂缝,不但影响外观,而且有可能影响构件刚度和结构整体性。当裂缝程度不同,补救方法也不一样:如裂缝宽度>0.1mm的裂缝:板的裂缝处采取粘帖碳纤维布一层(200mg)加固方式,宽度以裂缝为中心向两侧延伸各200mm,长度为裂缝长度+400 mm(裂缝两端各延伸200mm),两端各压100mm宽压条。又如整板出现结构性裂缝,或整板出现多条裂缝,或整板出现大面积开裂,采取双向碳纤维加固方式:东西方向100mm碳纤维布通长、间距100mm;南北方向100mm碳纤维布通长、间距100mm。因此,要根据裂缝的具体程度进行区别对待。
二、构成混泥土裂缝现象的成因
1、对有些结构按其所处条件的不同产生的混泥土裂缝
建筑裂缝的产生,总是给人以质量不过关、偷工减料、不专业等施工中不良印象。特别是对于一些非专业业主来说,这样的现象给人以危机之感。其实从专业的角度来说,在施工中对有些结构按其所处条件的不同,以及在安全可控范围内,是允许存在一定宽度裂缝的。尽管如此,但在作为负责任的施工单位和施工人员,在施工中一定要尽可能地采取有效技术措施,控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度。
2、外部环境以及材料配备误差引起的混泥土裂缝
构成混泥土裂缝的成因繁多而且复杂,由于多种构成因素相互影响,还有外部环境以及材料配备误差等,也就是说,导致裂缝的产生有这样或那样的现象。由于裂缝的产生都有其产生的一种或几种原因,因此,要针对不同的裂缝,实行有效的补救。除上述因素以外,温度的变化以及含水量也能引起混泥土裂水泥土的含水量与被加固土体的含水量相比不超过5%,且随水泥掺入量的增加而逐渐降低。见表:
它们之间相互影响,把握不好就会引起裂缝。针对施工材料的质量问题以及施工材料配备等对混泥土产生裂缝的原因作全面的分析、总结,以便在出现问题时正确补救。
3、混泥土材料配备不合理引起的裂缝
混泥土材料配备不合理引起的裂缝,主要是由于混泥土构件的水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成等配备不合理。首先,水泥一定要合符国家标准。骨料的选用最好用自然连续级配和碎石,碎石最大粒径应小于结构截面最小尺寸的1/4,且小于钢筋间距最小净距的3/4。同时又含有碱活性的骨料,一般选用中低强度的混凝土材料,其强度等级控制在C20~C35 范围为最合理,不要使用高强混凝土,容易开裂。
三、混泥土裂缝的防治方法
1、缜密的设计方案
设计对水泥混泥土裂缝的产生有着重要的影响。设计人员应该认真详细地根据施工的地理位置、地理环境、建筑的等级、地形状况、沿线地质和水文地质进行全面把握。设计要按照建筑的特点,按规范要求予以设计。同时,要根据当地实际情况,考虑建筑的承载量、以及气候因素等的影响,选择水稳性较好基层。此外,设计时还要设置完善的排水和必要的防护加固结构措施,尽可能考虑造成裂缝产生的诸多因素,设计一套科学缜密的设计方案,为保证施工质量做好前期准备。
2、精湛的施工技术
要想获得精湛的施工技术,必须要重视施工队伍的素质,选用有资质的施工单位和施工人员是工程质量的保证。混泥土裂缝产生的很大一部分原因,就是因为施工人员技术还不到位,没有按照标准严格要求自己,草率行事而产生。要坚决杜绝人为因素产生的水泥土开裂现象,造成不必要的损失。要把握好混泥土的质量关,首先要有专业的技术人员,高素质的施工队伍,同时还要有处理施工细节的耐心和责任心。比如在施工过程中,全面了解混泥土振捣时限以及有关要求,混凝土振捣密实后一定时间内,不得受到振动。拆除细节的把握,拆除时间要通过试验确定,一般可在混凝土强度达到2.5Mpa后拆除模板。养护处理,混凝土表面有模板覆盖时,应在养护期间经常使模板保持湿润。养护用水应与拌合水相同,每天洒水数次,以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。混凝土达到2.5Mpa前,不得使其承受行人、运输工具、模板、支架等荷载,等等细节,都是要遵从和把握的关键。
3、值得注意的问题
施工时,要注意控制水泥与有机质的含量。混泥土中含沙量的多少直接影响混泥土结构抗拉强度以及收缩变形。砂石在进场之后要对其做压碎处理,并进行压碎值实验和筛分实验。混泥土配备,以及混泥土配置的参数比例一定要科学调配。针对水泥用量以及混泥土配料等材料进行科学配制,因为任何构成要件配备失误都会造成裂缝的产生。
重度:由于拌入软土中的水泥浆的重度与软土的重度相近,所以水泥土的重度与天然土的重度相近。表2.3为水泥土的重度试验结果。由表2.3可见,尽管水泥掺入比为25%,泥土的重度也仅比天然软土增加3%。因此采用深层搅拌加固厚层软土地基
导致混泥土开裂的另一个主要因素是用水量:本文中为了减少周围环境中空气湿度的变化对试验用土样含水量的影响,在使用土样之前,先用烘箱将天然土样进行烘干。通过公式中,把土样的含水量w统一定为12.28%,这样不仅可以使试验具有更高的精确性,同时也可以在后期强度分析时排除空气湿度和土样含水量的差异对水泥土强度影响。因此,本试验中水泥土试件制作所需的用水量由两部分组成,即按水灰比计算所得的用水量以及由土样含水量计算所得的用水量。用水量聊w的计算公式如下所示:
式中:mc-水泥的重量(g);ms,d-被加固土样烘干后的重量(g);W-土样含水量。
把握好用水量要严格按照标准来进行合理配备用水比列,确保混泥土质量。
参考资料:
[1]贾伟明.《混泥土梁板裂缝控制》,《科技风》2011年第13期
[2]杨丽玲 黄 威.《关于公路工程混泥土桥梁裂缝的探讨》,《中小企业管理与科技》2009年10月下旬刊
[3]胡永春.《现浇钢筋混泥土楼板裂缝分析》, 《中小企业管理与科技》 2010年5月
混泥土裂缝处理方案范文2
关键词:混凝土耐久性;碱—骨料反应;强度等级;环境类别;使用维护
中图分类号 TU375文献标识码:A 文章编号:
耐久性是指混凝土在使用过程中抵抗各种破坏作用的能力,混凝土耐久性的好坏决定了钢筋混凝土工程的寿命,是混凝土重要的性能之一,因此长期以来受到人们的重视。影响混凝土耐久性的因素主要有以下几种:冻融循环作用,碳化作用,环境水作用,风化作用,钢筋锈蚀作用和碱—骨料反应作用。现从钢筋混凝土结构的设计、施工、监理、检测和使用维护等几个方面来阐述控制钢筋混凝土结构耐久性的要点。
1设计阶段(施工图阶段、配合比阶段)
对于施工图设计阶段的耐久性,应根据环境类别、使用年限、结构类型等进行裂缝等级、最大水灰比、最小水泥用量、最低强度等级、最大氯离子和最大碱含量等的控制。
最大裂缝宽度:一、二、三类环境分别为0.3mm、0.2mm、0.2mm控制,建议在一类环境中。对钢筋混凝土屋面梁,托梁,屋架,托架面板,厕所,卫生间及需作疲劳验算的吊车梁等构件应按二级裂缝控制等级进行验算,其主要原因是考虑现在建筑施工市场存在着降低竞标问题(工程造价较低,且工期较短),但工程施工质量无法保证。对于楼板构件最大裂缝宽度限值按0.2mm控制。
一类,二类和三类环境中,设计使用年限为50和100年结构混凝土应符合最大水灰比、最小水泥用量、最低混泥土强度等级、最大氯离子、碱—集料含量的规定,建议加大混凝土保护层厚度以取代粉刷层,并采取有效的表面防护措施,必需时宜采用环氯树脂涂层带肋钢筋;此外现应对混凝土抗冻性及抗渗性提出要求;并在施工图中予以说明。
对于混凝土配合比设计阶段的耐久性,从混凝土的水泥、粗细骨料、水、外加剂等方面进行控制。
水泥的使用可在控制水泥用量的情况下按以下情况确定:在普通气候环境中及干燥环境中的混泥土优先采用普通硅酸盐水泥;在高湿度环境式中水中的混凝土优先采用矿渣硅酸盐水泥;在在严寒地区的露天环境及严寒地区外在水位升降范围内及有抗渗要求的混凝土优先采用普通硅酸盐水泥;厚大体积的混凝土优先采用粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥;受侵蚀性水或气体作用的混凝土应根据侵蚀性含质的科类、浓度等条件按专门(或设计)规定选用。
砂子宜优先选用Ⅱ区河砂,当采用Ⅰ区砂时,应提高砂率,并保证足够的水泥用量;当采用Ⅲ区砂时,宜适当降低砂率,以保证证混凝土强度。必须严格控制砂中的含泥量及泥块含量,控制砂中有害物质含量,满足混凝土耐久性要求;对重要工程混凝土使用的砂,应进行集料的碱活性检验、氯离子含量的检验以确保混泥土耐久性。
碎石宜选用连续粒级进行混泥土配制,控制碎石中针片状颗粒、含泥块等含量,并进行氯离子、集料的碱活性检验。为了改善混泥土的和易性,降低水泥用量,可以在混泥土中掺加矿物质混合材料如粉煤灰等,其矿物质混合材料的掺入应符合相关规定。
混泥土拌合用水宜选用符合国家标准的生活饮用水,采用其它水源时应按有关标准进行检验后方可使用。
为了改善混泥土性能,可在混泥土拌合过程中掺入外加剂,外加剂的品种、掺量应按使用外加剂的主要目的确定,并根据使用要求、施工条件、混泥土的材料等因素经过试验确定。加入减水剂,可减少水的用量,减小水灰比,提高混泥土耐久性;加入引气剂,能改善混泥土和易性,并提高混凝土抗冻融耐性。加入早强剂,能提高混泥土早期强度,减少混凝土早期冻伤。加入膨胀剂,使混凝土在凝固过程中减少干缩裂缝,提高抗裂性和抗渗性。
2 施工阶段
施工阶段要保证混凝土耐久性,主要涉及混凝土的原材料、施工工艺、钢筋保护层等三个方面。
原材料方面。水泥应按品种,标号、出厂日期等入库分别堆放,并做好标识,做到先到先用,并防止混掺使用;为了防止水泥受潮,现场仓库应尽量密闭,临时露天暂存水泥也应采用防雨篷布盖严,底板要垫高等防潮措施。水泥库存时间不宜过长,一般不宜超过3个月,以防强度降低过多。砂子、碎石在运输、装卸和堆放过程中,应防止离析和混入杂质,并应产品、种类和规格分别堆放。混凝土搅拌前应根据施工现场砂、石现场含水率进行现场施工配量比设计,并应现场称量,尽量采用商品混凝土,以提高混凝土质量。在混凝土运输过程中,应保证混凝土运输过程,不分层、离析,保证施工所需的和易性。混凝土应以最少的转载次数和较短的时间,从搅拌地点运至建筑工地点,运输道路应尽量平坦,以减少运输时间,避免混凝土分层离析。
混凝土浇筑应根据工程的结构特点,结合现场条件,制定混凝土泥筑的施工方案。作好机具准备,保证水电及原材料供应,根据天气季节变化情况,准备好浇筑过程中所需的抽水设备和防雨、防雷、防雪等物资。在浇筑过程中,应控制混凝土的均匀性和密实性,加强混凝土振捣。混凝土在浇筑过程中,应采取措施防止产生裂缝,例如在浇筑梁、板、柱(墙)时,应在柱(墙)浇筑完毕后停歇1~1.5h后,再继续浇筑梁、板;对于大体积的混凝土应及时进行二次抹面,防止泥水进入裂缝。
钢筋保护层的控制对于钢筋混凝土结构耐久性有重要意义,首先钢筋必须绑扎正确牢固,不能有漏扎现象,梁板底水平面保护层需用水泥砂浆垫块(垫块中堆入20号铁丝,以便固定)固定,梁、柱、墙等垂直面保护层宜用塑料环圈固定,垫片的间距尺寸不能过疏,以防钢筋移位。
3 监理、检测、监督阶段
监理、检测、监督阶段对于钢筋混凝土结构的耐久性有着重要的意义,建议及方法如下。
施工单位及监理单位,应在浇筑混凝土前对所有外露悬挑结构构件、卫生间、厕所、基础等构件,与侵蚀性气、液体直接接触的构件进行全数检查,其它部位进行抽查,并进行记录。
请有关检测部门对保护层进行无损伤检测,此业务由建设方进行安排,其检测部位及数量参考现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》的规定进行,建设单位或监理单位参加人数至少有一人掌握检测数具的使用及操作方法。
质量监督部门对施工单位、监理单位的验收记录、检测报告等资料进行检查,督促相关单位按照国家规范的要求进行。
4 使用维护阶段
混泥土裂缝处理方案范文3
1、混泥土坝
(1)骨料的选用是混泥土质量保证的重要条件,目前,我国采用人工生产系统对其进行加工和处理,能有效的调整其粒径和级配,使混泥土的强度得到很大的提升,最终从根本上保证了混泥土的质量,提高施工质量。
(2)采用新的大容量、高效率的机械设备进行混泥土的搅拌,运用新的搅拌技术,从而能有效的满足混泥土坝浇筑工作。这些大型的、高效率的机械设备使得我国混泥土技术达到了先进的水平,有效的提升了混泥土的实用性。
(3)针对大型工程混泥土温度的控制,我国已对水利施工进行设计配合比的优化工作,采用补偿收缩的方法对水泥水化热进行有效的控制,最终给混泥土“穿上”保护层,达到降低裂缝出现的目的。另外,针对一些高拱坝的坝体混凝土,也可以采用外掺氧化镁对其进行相应的温度变形补偿。
(4)水利工程施工技术创新的重要标志之一是将组合钢模板应用到混凝土坝体中,这不仅仅能有效的提高混泥土整体的施工质量,还能大大的提升其外观的美观程度,这项技术在未来水利工程的发展中必将得到更广泛的应用。
2、土质心墙堆石坝
根据实验研究发现像红黏土、湿陷性黄土、膨胀土风化料,洪积的碎石土等劣质土料,采用科学的土料设计,合理的机械施工设备,运用准确的压实参数,能有效的进行防渗土料的工作,深厚砂砾石层的基础筑坝中基础的防渗技术是非常重要的。
3、变态混凝土技术的应用
我国水利工程中变态混泥土技术的应用是最早的一个国家,这项技术的应用也是目前我国水利工程中应用最为广泛的技术。其主要是将适量的水泥胶浆渗入其中,再经过强力插入式振捣器进行振捣,形成密实的混泥土,这种混泥土和常态的混泥土是没有什么区别的,将这种混泥土应用到实际工程中,能更好的将两种不同的混泥土相结合起来,使得整个施工作业变得更为简单和方便。
二、水利工程混凝土的施工特点
与一般工业民用建筑工程所需混泥土质量相比,水利工程混泥土质量的要求更高,它不仅对混泥土的强度有较高标准的要求,还需根据实际施工情况对抗渗、抗裂、抗风化和抗侵蚀等设计有很高的要求,因此水利工程混泥土施工就有以下的特点:
1、根据实际的施工地点、时间、气候等各方面的因素的影响,在对水利工程混泥土不能进行连续均衡的施工工作,这也就说明其具有很强的季节性施工特点。
2、在进行水利工程的建设时,一般的大中型水利水电工程需要3-5年时间才能顺利的完工,其浇筑混泥土面积达到了几十万到几百万立方米。由此而见,水利工程其消耗时间长,工程量大的特点。
3、因水利工程的施工规模大,其建筑物的体型也将会是多种多样的,从而对混泥土的种类、用途、操作条件也有了不同的需求。另外,在进行混泥土浇筑工作的时候,其工种工序繁多,又相互的干扰。这也就致使水利工程混泥土施工技术具有复杂性。
4、混凝土的接缝灌浆、温度控制和表面保护必须结合当地气温条件来进行,以防混凝土温度裂缝、表面冻害并保证建筑物的整体性。水利工程混泥土施工技术对温度的要求也是非常的严格。
四、水利工程混凝土施工技术分析
1、混泥土的配料
混泥土是由水泥、砂、石与水在一定的配合比下形成的,其排料的选择,必定会对混泥土的质量造成一定的影响。因此,在进行相关的混泥土施工过程中,施工人员必须根据实际的施工情况,来选择不同的水泥品种,以及砂、石颗粒大小,截面宽度,并且要根据科学合理的方案进行排料比的计算,然后通过一定的试验对所投入的原材料比例进行调整和对比,从而选择出最适合的配料和比例。
2、混凝土搅拌和浇筑
(1)掺外加剂方法
根据水利工程混泥土施工季节性的特点,针对冬季混泥土施工,对混泥土进行浇筑工作的办法有很多,其中外加剂法是最为简单且经济的方法,它能有效的减少资金的投入,以及降低对机械设备的需求。另外在混凝土冬季施工中还有电热法、暖栅法、蒸汽法等各种方法。
(2)材料预热法
混泥土搅拌工作进行之前,先将沙子加热或是将水拌合。采用蒸汽的方法将骨料进行加热或是用铁板将骨料炒热。另外,在进行相应的加热时,还需注意加热的沙子温度不能高于60℃,水的温度不可高于80℃,这样就能有效的防止水泥因温度过高而产生假凝现象的发生,保证水泥原有的作用效果没有被破坏,进一步确保混泥土的质量,确保水利工程混泥土施工质量,最终达到整个工程质量达标的目的。
(3)蓄热保温法
因蓄热保温措施的施工简单,成本消耗低的优点,就致使在目前我国冬季水利工程混泥土施工中应用最为广泛的一项保温措施,防止混泥土因受环境温度的影响而产生裂缝现象的发生。这种方法的主要内容是:现用覆盖物将混泥土表面覆盖,从而保证混泥土入模温度和水热化产生的温度不容易失散,与此同时,还能有效的防止外界环境低温对混泥土温度造成的影响。混泥土覆盖物的材料通常有:岩棉被、塑料膜、草袋、草帘、锯末、稻壳等,其中岩棉被或塑料膜是最佳的选择,它们的保温、保水效果是最为理想的。
3、混泥土运输
由于水利工程的施工规模大的特点,在进行相应的混泥土运输工作中,如果不对混泥土进行有效的防护措施,在这个过程中混泥土将很容易发生离析、分层等不良的现象,而这一现象的发生必定会破坏混泥土的整体性和均匀度,从而导致混泥土的强度发生改变,导致混泥土施工质量得不到相应的保障,因此,在进行相应的运输工作的同时,还需对储存混凝土的容器进行密封性能的加强,其内部表面还应注意光洁、平整性,从而有效的防止混泥土运输过程中出现漏浆的现象,保证运输过程混泥土不会发生变质。
4、混凝土振捣
混泥土裂缝处理方案范文4
关键词:桥梁工程;大体积混凝土;水化热;裂缝
中图分类号:TU997 文献标识码:A
1 大体积混凝土裂缝产生的主要原因
1.1 水泥热化后的影响
水泥水化后会释放出很多的热量,而且主要是在浇筑水泥的7天左右的时间,这时的水泥大概每克就可以释放出大约五百焦的热量,假设以水泥的重量每立方米为三百五十千克到五百五十千克来计算,那么在这么一立方的水泥中会放出大概一万七千五百焦到两万七千五百焦的热量来,这样就会致使水泥本身的温度提升至七十度或者更高的温度。特别对于大面积的水泥来说,散发的热量更多会导致水泥本身的温度更高又因为水泥内部的散热情况不同,会导致水泥内部凝结的不好,在受力的挤压下水泥的表面就会发生不同程度的裂缝。
1.2 受到自然因素中温度的影响,大面积的混凝土在建设过程中,温度的高低对避免大面积混凝土出现裂缝起到了很大的作用。由浇筑温度、水泥水化热的温度、混凝土本身的温度与其他温度相加组成的混凝土内部中心的温度。而外部的温度高则浇筑的温度也高,外部的温度会直接影响到浇筑温度的高低;假如外部的温度低则会使得大面积混凝土内部与外部的温差过大。假如外部的温度骤降,温差多大,温度的应力也在加大,这样会导致混凝土开裂。还有外部的湿度对混凝土出现裂缝也有直接联系,外部温度太低的话会使得混凝土快速的收缩,这样也会使混凝土出现开裂的情况。
1.3 其他因素的影响
结构物基础的不均匀沉降也会产生裂缝,这种裂缝会随着基础沉降而不断的增大,待地基下沉稳定后,将不会变化。超荷载使用或未达到设计过早加荷载导致结构出现裂缝,这种裂缝称之为荷载裂缝。
混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝,一般是混凝土配合比中,粗骨料级配不连续、数量不够,砂率及水灰比不当所造成的裂缝。
2 大体积混凝土施工质量控制措施
2.1 大体积混凝土配合比设计
2.1.1 使用的原材料。因为使用水泥的多少会对水热化的多少与混凝土的温升产生一定的作用,水化热低的水泥应该在大面积的混凝土中投入使用,使用量越少越好,例如中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥等等。细骨料最好是使用2区中砂,想比细砂中砂使用的水以及水泥更少。在可泵送的时候使用直径5到20毫米的石子,降低混凝土出现回缩变形的情况。采用添加粉煤灰的工艺来使用掺合料。这样做能够减少水泥的用量、减少水热化、加强混凝土的和易性并且能加强混凝土建成后的强度,加大了温度升高峰值出现的时间距离。
2.1.2 外加剂的使用。采用减水剂,如缓凝高效减水剂;采用膨胀剂,如广泛使用u型膨胀剂无水硫铝酸钙或硫酸铝。试验表明,在混凝土添加了膨胀剂之后混凝土内部产生的膨胀应力,可以抵消一部分混凝土的收缩应力,这样,相应地提高混凝土抗裂强度。
2.2 温控措施及施工现场控制
2.2.1 根据预测的温度分析。依据在施工现场中水泥的混合比例再加上现场中的温度因素等自然人为的原因,把数据输入到电脑中对水泥将会产生的温度展开电子模拟预测,供应水泥的内部构造所产生的温度或者随着时间的变化而产生的变化,制造出在施工时不会因为水泥的内部温度而产生裂缝的标准,从而完成保护的标准选择。
2.2.2 混凝土浇筑方案。采用延缓温差梯度和降温梯度的措施,在浇筑前经详细计算安排分块、分层浇筑次序、流向、浇筑厚度、宽度、长度、前后浇筑的搭接时间;控制混凝土入温度并加强振捣,严格控制振捣时间,移动距离和插入深度,保证振捣密实,严防漏振和过振,确保混凝土均匀密实;做好现场协调组织管理,要有充足的人力、物力、保证施工按计划顺利进行,保证混凝土供应,确保不留冷缝;浇筑后对大体积混凝土表面较厚的水泥浆进行必要的处理,一般浇筑后3~4h内初步用木长刮尺刮平,初凝前用铁滚筒碾压2遍,再用木抹子搓平压实,以控制表面龟裂;混凝土浇灌完后,立即采取有效的保温措施并按规定覆盖养护。
2.2.3 对混凝土实行温度的监控。混凝土的内外侧都安置温度的测量点,其中包括保温材料温度的检测以及保养水的温度的检测,采用全自动检测设备进行检测结果集中分析处理。为了避免混凝土出现裂缝的情况,我们必须从检测数据中的温度值、中心测点与表面的温差入手。作为采取措施的依据。
2.2.4 为反映温控效果可在少数混凝土层中埋设应变计进行温度应力检测,应变计沿水平方向布置检测水平方向应力分量。
2.3 构造设计上对大体积混凝土采取防裂措施
2.3.1 策划合适的内部构造,能够降低工程量,减少水泥热化。譬如可以利用悬索桥锚碇具备的受力特征,策划混泥土内部不在关键承受压力的地方挖空,使用土方压重的办法,减少每立方米水泥的含量。
2.3.2 最大限度的利用混凝土在基坑有侧限的原因,灌注混凝土的过程中加入微膨胀剂,这样在基坑的有限条件下形成一定的压力,加大了混凝土中心的温度调节所产生的拉应力,减少了混凝土出现裂缝的情况。
2.3.3 大面积的混凝土体积面积都较大,建设的时间也比较长,根据结构的受力现状可以确定混凝土建成所需的时间,了正常28D的验收时期,变为了60D或者是更多,检测验收的时间必须注意混凝土建成后的强度是否达到标准的问题,这样可以减低设计的标号,也减少了水泥的使用以及降低了水化热。
2.3.4 因为承受着外界的约束才会使混泥土内部产生的温度,可以改进外界限制的结构条件,在遇到限制性强的岩石类地基或者混泥土的厚度比较厚的时候,可以在混泥土的表面装置可滑动的表层来降低温度。在外部限制的表面全都装置可以滑动的表层,就可以很大幅度的降低外限制力。
结语
根据上面所说,虽然在大体型的混泥土浇筑时会形成裂缝,但是很多的科学实验表明都可以采用有效的办法解决:我们只要在建造以及施工的过程中或者在选用材料或者后期保护时充足的考虑到各方面环境的因素,还是可以防止混泥土内部裂缝的发生。
参考文献
混泥土裂缝处理方案范文5
关键词:220 kV变电站,混凝土裂缝,裂缝成因,相应控制措施
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
0引言
最新调查研究显示,混凝土结构裂缝的成因主要是由于下述两个方面:一个是由于外部动荷载引起的,属于外界人为因素;另一个是由于温度、冻胀、沉降应力等引起的混凝土变形导致的裂缝,虽然,由于结构变形引起的混凝土开裂不会影响混凝土的强度,但是,在一定程度上,会影响混凝土的外观,而且,如果混泥土外部裂缝过多,导致内部钢筋缺乏保护而锈蚀,将间接影响混泥土结构物的强度等级,发生垮塌、倾覆的危险。在220kv变电站项目中,由于受到外界综合因素的影响,混凝土裂缝严重,为了提高混泥土结构的质量,确保内部变电设备正常工作,必须采取相应的预防措施。
1建筑混凝土结构中常见裂缝成因及预防
1.1 由于混凝土干缩导致的裂缝及其预防
1.1.1 干缩裂缝的成因
由于混凝土特殊的性质,在混凝土凝固时间结束以后,或者是在混凝土浇筑一周左右。由于混凝土内部水分蒸发,拌制混凝土的水泥浆会由于失水而干缩,并且,随着水分的蒸发,此种变形是不可逆转变形。在蒸发的过程中,由于混凝土配置部位不同,其内外表面的干缩速率并不匹配,由于蒸发速率不同,导致内外变形不均一,使混凝土内外表面干缩不一致,导致内外应力不同,从而撕裂混凝土,具体的过程为,混凝土外部蒸发较快,而内部蒸发较慢,外部变形较大,内部变形相对较小,由于表面干缩较大,受到内部混凝土的拉应力,进而开裂。一般的混凝土裂缝多为浅表裂缝,外部用肉眼可以直接观察,多为线状、网状结构,一般说,宽度大约为0.2mm左右,在大体积混凝土结构中,裂缝一般存在于表面,多位于平面部分,而在一般的工民建结构中,裂缝一般在梁板的纵向分布。由于干缩导致的混凝土结构裂缝,会对建筑结构造成非常不利的影响,严重影响混凝土的抗渗性、耐腐蚀性,由于混凝土裂缝,导致水分进入混凝土内部,侵蚀钢筋,加之水流力的作用下,大大降低混凝土的承载能力。
1.1.2 干缩导致的裂缝预防措施
为了降低干缩裂缝发生的几率,尽可能将干缩裂缝造成的结构强度影响减弱,在具体的施工中,可以从以下几个方面进行:采用干缩率较低的水泥,一般情况下,为了在保证强度的前提下,一般选用低热水泥或者粉煤灰水泥;在配置混凝土时,要控制好水泥的水灰比,为了尽量降低水的用量,加入减水剂,在拌制中,对于各个物质及外加剂的选用比例必须经过严格的控制,尤其是对于用水量而言,绝对不能大于规定的用水量;除此之外,要重视混凝土的早期养护,尤其是北方地区,在冬季施工时,要保证混泥土的覆盖及蒸汽养护工作,在混凝土结构设计中,为了提前低效干缩变形导致的开裂,要事先留下一定的干缩缝。
1.2 沉降裂缝以及相应的预防措施
1.2.1 沉降裂缝的产生原因
对于沉降裂缝而言,其成因是来自多个方面的,主要原因包括:建筑地基的不均匀沉降、当地土质结构过于松软、混凝土内部浸水、混凝土外加模板强度不够、支撑距离过大等一系列原因。由于沉降产生的裂缝而言,一般均为大纵深式的裂缝,一般贯穿结构物整体,其具体的分布规律具有以下几个重要特点:多见于砌体结构处、应力集中、呈现由上至下越来越轻的分布规律,由于结构呈现不均匀沉降,在沉降较为明显的部位,出现反向的裂缝,一般还伴随着柱位置倾覆,如果相对位移过大时,将导致柱体结构的混凝土开裂,在沉降将较为严重的部位,在砌体同柱体连接处,往往由于剪切应力而发生错动。
1.2.2 由于沉降而导致的裂缝的预防手段
对于疏松土壤的施工中,在对其上部结构进行施工时,必须进行相应的加固措施,对于加固的模板而言,要保证具有相应的强度和刚度,在支持部分,要确保连接牢靠,增强结构的整体性,尽量让地基均匀沉降,防止地基渗水,在拆除混凝土模板时,不能过早,要严格按照施工方案进行拆除。
1.3 由于温度变化而产生的裂缝及其预防措施
1.3.1 温度变化造成裂缝的原因
由于温度而产生裂缝,一般多见于大体积混泥土,或者是温度变化较大的混凝土结构中。温度裂缝的走向没有明显的规律可循,在不同的建筑结构中,走向偏差很大。具体的产生原因主要有一下几点:最主要的原因是,在混凝土和砌体部位连接处,由于二者的膨胀系数相差两到三倍,因此,膨胀能力也相差巨大,这样一来,混凝土膨胀明显,而砌体结构膨胀明显低于混凝土,混凝土受到拉应力、砌体结构受到压应力,在超过结构的抗拉压及抗剪切强度以后,便会产生很大的裂缝。还有,在施工中由于受灰缝、砌体等影响,水平排布的裂缝随处可见。
1.3.2 由于温度造成的裂缝的预防措施
在混凝土水泥选材方面,同样要尽量选用低热水泥,比如矿渣水泥、粉煤灰水泥等;如果条件允许,在保证强度的前提下,尽量减少水泥的用量,降低水灰比,改进混凝土骨料级配,使其更加致密;合理使用外加剂,优化混凝土施工步骤,采取分层、分区域浇筑的模式,在浇筑中,加强温度控制,预留温度伸缩缝,加强混凝土后期保护。
2变电站土工建筑的裂缝处理
在220kv的变电站施工中,如果在施工阶段没有保证对施工裂缝的预防,为了确保变电站建筑的安全、可靠及使用功能,那就必须下去硬性措施,对李峰进行处理。需要注意的是,针对不同的裂缝破坏程度,应该采取不同的措施。
2.1 对于浅表裂缝及深入裂缝的处理
由于上述提到的裂缝并不会影响到结构的承载能力,因此,仅需要采取表面处理,目的是为了防止裂缝进一步恶化,防止水分进入混凝土内部。在具体的处理中,在裂缝表面涂抹水泥浆,然后再涂刷油漆、沥青等防腐蚀材料,为了防止外力对于结构的影响,可以在表面增加玻璃纤维覆盖。
2.2 对于影响整体建筑结构裂缝的处理
考虑到此种裂缝将影响到整个建筑的结构安全,因此,在具体的处理中,应该注意一下几点要求。灌浆法,利用设备,将胶凝材料依靠高压泵入裂缝中,可以根据裂缝的规模适当制定泵送量,当胶凝材料硬化以后,胶凝材料将会同混凝土很好的粘合,这样一来,就达到了控制裂缝继续发展的目的。在建筑工地中,较为常用的胶凝材料一般包含:水泥浆、环氧树脂等。还有一种较为常用的方法为:嵌缝法,此法是沿着裂缝的纹络开槽,在开好的槽道中嵌入止水材料,从而达到封堵裂缝的目的。在实际工程操作中,常用的刚性止水材料包括:塑料膏、丁基橡胶等。
2.3对于严重影响混凝土结构裂缝的处理方式
对于上述提到的裂缝,主要采用加固法进行,利用加固法主要为了增加混凝土结构的截面面积,具体的加固方式有多种,例如:预应力法、钢板支护法、增加支撑点、增补混凝土法等。
3 结语
总之,在混凝土土工建筑中,裂缝是一种非常常见的施工现象,有人为原因,也有客观原因,裂缝的存在,会对混泥土结构造成无法预估的影响,不仅降低混凝土的抗渗能力、导致钢筋腐蚀,影响建筑物的强度等级,还会影响到建筑物的使用功能。因此,在实际的施工中,还必须进一步研究混凝土裂缝的防治和处理工作,因地制宜的采取相应的可行性措施,实现对裂缝的有效控制,确保建筑物的安全、可靠、稳定运行。
参考文献:
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[2] 胡耀刚.变电站混凝土构件裂缝原因分析及措施[J].中国新技术新产品,2011(24):79-80.
[3] 薛雪云.变电站建筑裂缝形成的原因及防治措施分析[J].科学之友,2012(9):90-91.
混泥土裂缝处理方案范文6
Abstract: Based on on-the-spot investigation on the demand of current construction site for concrete moisturizing, the concrete spray conservation system of wireless remote control was developed from reality. On the basis of the existing research, remote control of concrete spray conservation system was realized, which can not only save water resources, but also greatly reduce the consumption of human resources, and reduce the risk coefficient of high-altitude operations, making construction personnel can remotely control the the concrete spray conservation system.
关键词: 无线控制;混凝土;养护系统;设计
Key words: wireless control;concrete;conservation systems;design
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)06-0040-02
0 引言
随着我国经济的增速发展,以及世界经济危机的影响,国家采取了扩大内需的一系列政策,其中重点就是加大铁路、公路和机场等重大基础设施建设。同时为推进我国城镇化建设,大量的基建项目投入建设,加大了混凝土的使用量。混凝土作为当今建筑行业应用最广泛,用量最大的建筑材料,是坚固耐用的代名词,有着重要的经济地位。
混凝土的性质包括混凝土拌合物的和易性、混凝土强度、变形及耐久性等。和易性又称工作性,是一项综合技术指标,包括流动性(稠度)、粘聚性和保水性三个主要方面。强度是混凝土硬化后的主要力学性能,反映混凝土抵抗荷载的量化能力。混凝土其强度包括抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗折及握裹强度。混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等虽然混凝土的众多优点使其在各种建筑中占有一席之地,但是它的一些特性也使得人们在使用它的时候存在大量的技术问题,比如说养护不好或不及时,表面脱水,干缩裂纹引起的裂缝。
1 混泥土养护
混凝土收缩是指在混凝土凝结初期或硬化过程中出现的体积缩小现象,是随着时间增长而增加的变形,主要形成在混凝土浇筑初期,尤其是在混凝土浇筑后的前半个月内收缩量最大。人们对混凝土的收缩给予了很大的关注,但引人关注的并不是收缩本身,而是由于它较大的收缩会引起混凝土开裂。混凝土的开裂,使混凝土的强度、抗冻、抗渗以至耐久性都将变差。混凝土出现裂缝雨水就会进入内部,造成钢筋锈蚀。冬天内部雨水结冰膨胀,来年冰溶后,被撑开的混凝土表层就会大块脱落,处内部钢筋,加快腐蚀,影响混凝土强度。因此,混凝土养护是保证混凝土施工质量的一项重要工序。
1.1 混泥土养护的基本要求 混泥土养护是一项复杂、重要的工序,它对整个养护流程都有着严格的要求,主要包括如下方面:
①养护期间的温度控制。当温度低于5℃时,水化作用是非常缓慢的,此时不得浇水。常温养护的温度范围是5~35℃,包括施工环境温度、水泥水化反应时水化热的温度。当温度低于5℃时,应采取加热保温养护,或延长养护时间。②养护用水。混凝土养护对水质量的要求很高,养护用水应与混凝土拌制用水相同。要求PH值≥5.0≥4.5,不溶物(mg/L)≤2000≤5000,可溶物(mg/L)≤2000≤5000≤10000,Cl―(mg/L)≤500≤1000≤3500,SO2―(mg/L)≤600≤2000≤2700,碱含量(rag/L)≤1500。③大体积混凝土的养护。应根据气候条件及混凝土本身的温度采取控温措施,两者温差不宜超过25℃。④覆盖养护。用塑料布覆盖养护,是将混凝土构件敞露的全部表面用塑料布覆盖严密,并保持塑料布内的凝结水不会向外挥发。当混凝土构件形状表面不便浇水及不便用塑料布覆盖养护时,可在混凝土构件表面喷涂薄膜杨深夜作养护层,以防止混凝土内部的水分蒸发。混凝土浇捣成形之后,其凝固、硬化的全过程主要是由水泥的水化作用来实现。水化作用必须在适当的温度和湿度条件下才能完成。因此,为了保证混凝土有适宜的硬化条件,使其在规定的龄期内达到设计要求的强度,防止因混凝土中水泥水化热引起收缩裂缝,必须对混凝土按规定进行养护。⑤混凝土强度达到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏或安装模板及支架。⑥混凝土表面不便浇水或使用塑料布时,宜涂刷养护液。
1.2 混泥土养护方法 混泥土的养护与几种常见的方法,下面将作概述:
①标准养护:要求气温保持(20±3)℃,相对湿度保持90%以上,时间28d。
②自然养护:要求在浇筑完成初凝后进行覆盖或养护,并且混凝土强度1.2N/mm2后,开始允许操作人员行走、安装模板和支架,不允许用悬挑构件作为交通运输的通道,或做工具、材料的停放场。自然养护常用的养护方法有覆盖浇水、围水养护、喷雾或洒水、喷膜养护、铺膜养护等。其中最常用的是覆盖浇水养护和喷膜养护。覆盖浇水养护方法有着自己独特的要求:初凝后可以覆盖,终凝后开始浇水;常以麻袋片、草席、竹帘、锯末、砂、炉渣等进行覆盖;当天用喷壶洒水,翌日用胶管浇水;浇水次数以保证覆盖物经常湿润为准;浇水时间。第一,用硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥拌制的混凝土,在正温条件下,不少于7d。第二,掺用缓凝型外加剂,或有抗渗要求的混凝土,不少于14d。第三用其他水泥拌制的混凝土,按水泥特性确定;竖向构件用麻袋、草席、竹帘等做成帘式覆盖物,在顶部喷水养护;外界气温低于5℃,按冬期施工处理。
③太阳能养护:太阳能养护通常用于混凝土构件预制厂,其养护时间与同条件的自然养护相比,只需30%~50%的时间。太阳能养护要注意选好吸热保温材料,安装好反射板、玻璃板和活动式集热箱,搞好清扫工作。
④铺膜养护。铺膜养护是综合自然养护、喷膜养护、太阳能养护而成的一种简易有效的养护方法,适用于各种现浇或预制混凝土工程。这种养护方法装置简单,不需专用的喷洒设备或集热箱等;不需另行配料,又是无毒作业;不需经常浇水,薄膜可以代替麻袋等覆盖物,能重复使用、能提高早期强度,比自然养护可缩短一半时间。
除了上述养护方法外还有蒸发养护、红外线养护、循环湿热空气养护等。
2 无线远程控制的混泥土喷雾养护系统设计
中国水资源地区分布也很不平衡,长江流域及其以南地区,国土面积只占全国的36.5%,其水资源量占全国的81%;其以北地区,国土面积占全国的63.5%,其水靠桥梁来跨越山水。茅以升桥梁委员会2005年年会认定:重庆是中国惟一的“桥都”。重庆现有各类桥梁4500多座,主城嘉陵江和长江上已有大桥26座,数量和密度远远超过中国其他城市,建设密度和施工难度世所罕见。重庆的桥梁多以塔式斜拉桥为主,高大的桥塔不仅成为了施工的难点更成为了养护的难点。而且桥梁多建在较为偏远的地段,人员到达困难。再者,重庆的夏天,天气异常炎热,水分蒸发极快,这对混凝土的养护造成了更大的麻烦,如果不及时对资源量仅占全国的19%。因此对传统混凝土养护方法的改进势在必行。
目前的混凝土养护措施存在对水资源的浪费以及对人力的浪费等问题,为便于混凝土养护达到节水省力安全的目的,需研制出一套可以无线远程控制的混凝土喷雾养护系统。
2.1 无线远程控制的混凝土喷雾养护系统关键技术分析 在无线远程控制的混泥土喷雾养护系统中,主要有三个方面的关键技术需要解决。分别为:无线远程控制方式的选择、湿度养护模式的自动化研究,将无线远程控制系统和喷雾养护系统合理的集成。
2.1.1 无线远程控制方式 目前常用的无线远程控制方式比较多,其中RFID射频控制、GPRS控制和WIFI的远程控制应用较多。
①RFID(Radio Frequency Identification)射频控制:它主要采用射频技术来实现对目标的远程控制功能。RFID的应用主要是集中在50-100M短距离的无线控制。RFID控制技术一般嵌入在可触控操作的手持终端上,能够对整个控制范围内的目标进行远程操作。RFID射频控制模块可以进行频段设置,这样方便控制网络的扩展。在同一个控制领域内,可以将各个控制设备设置不同的频段,实现整个控制范围内的操作不会相互干扰。RFID技术目前主要使用在环境较为偏僻和恶劣的场所,在工业生产控制过程中使用较多。
②GPRS控制:它主要是采用手机无线网络来实现对控制对象的无线远程操作。这种控制方式主要是在GPRS和JAVA技术的基础上,加以设计应用的,是目前短距离控制的一种常见方式。相对RFID控制,它的控制距离更远,而且在有GPRS网络的任何地方都可以使用该种控制方式。目前在国内,已经基本实现了GPRS网络的覆盖,为GPRS控制技术的应用提供了一个好的传输平台。GPRS 技术能够适用于控制设备发生突发性重启或中断的控制,整个网络的数据传输量较小,速度较快。
③WIFI(Wireless Fidelity)控制:该技术沿用了802.11的技术标准,具有较长的无线传输距离和传输速度,它的有效半径能够达到100M,并且能够提供快速接入服务。该项技术的应用主要集中在有WIFI无线局域网的环境下,能够提供可靠的无线远程控制。
考虑到混泥土养护系统的应用场所,可以选择RFID射频控制技术作为其无线远程控制方式,能够提供高效、便捷的无线控制操作。
2.1.2 温度养护模式的自动化研究 为了能够有效地对温度进行控制,实现低资源消耗、高效率控制的方案,在进行混泥土温度控制时,采用了不同的温度养护模式。在控制方案中,安装温度传感新片,实时反映混泥土的实际问题,考虑到环境的水分、温度等因素的影响,在控制方法中引进基于温差补偿的反馈系统,将控制结果实时上传,并根据这个及时调整温度养护模式,实现整个流程的自动化控制。
2.2 将无线远程控制系统和喷雾养护系统的合理集成
无线远程控制的混泥土养护系统的目标在于将无线远程控制系统和混泥土养护系统的有机结合,实现整体的高效、有序控制。可以将基于RFID射频无线控制模块加入到喷雾养护系统中,进行远程操作,实现对喷雾养护的远程控制,并且能够通过养护系统的智能回馈处理,及时对混泥土的养护效果进行评估,给出操作指令,完成相应的功能,最后到达混泥土养护的高效控制。在以最小代价取得理想养护效果同时,节约水资源消耗,较低了养护成本。
3 总结
本文首先对混凝土养护措施存在对水资源的浪费以及对人力的浪费等问题进行了分析,为便于混凝土养护达到节水省力安全的目的,需研制出一套可以无线远程控制的混凝土喷雾养护系统。无线远程控制的养护系统,能够在能源节约和工作效率上有着重大突破。
参考文献:
[1]杨伯科.混泥土应用技术手册[M].长春:吉林科学技术出版社,1988.1.
[2]李斯.混泥土生产质量控制与配合比设计技术使用手册