本文摘要:混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是影響建筑物的安全性、適用性和耐久性的一個(gè)重要的方面, 混凝土論文 探討建筑物的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件常常由于各種不同的原因?qū)е赂黝?lèi)裂縫出現(xiàn),原材料對(duì)混凝土裂縫的影響尤為突出,是不可避免的,但其有害程度是可以控制的,因此對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是影響建筑物的安全性、適用性和耐久性的一個(gè)重要的方面,混凝土論文探討建筑物的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件常常由于各種不同的原因?qū)е赂黝?lèi)裂縫出現(xiàn),原材料對(duì)混凝土裂縫的影響尤為突出,是不可避免的,但其有害程度是可以控制的,因此對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因的分析是非常必要的,通過(guò)對(duì)原材料對(duì)混凝土裂縫的影響的分析,提出了有效控制措施。《商品混凝土》由建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所、中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)科普工作委員會(huì)、黑龍江省建材行業(yè)協(xié)會(huì)主辦,是國(guó)內(nèi)首家商品混凝土專(zhuān)業(yè)期刊,面向全國(guó)商品混凝土生產(chǎn)、科研、應(yīng)用、檢測(cè)、教學(xué)等行業(yè),是以專(zhuān)業(yè)技術(shù)為核心的綜合類(lèi)刊物。
摘要:在二十一世紀(jì)的現(xiàn)代化城市建設(shè)中,混凝土結(jié)構(gòu)的樓房還是主流;炷猎诠こ探ㄔO(shè)中占有重要地位,而混凝土的裂縫較為普遍,幾乎無(wú)處不在。盡管我們?cè)谑┕ぶ胁扇「鞣N措施,但裂縫仍然時(shí)有發(fā)生,如何預(yù)防混凝裂縫的產(chǎn)生,提高混凝土的使用壽命便成為了人們普遍關(guān)注的問(wèn)題,F(xiàn)就混凝土在施工中產(chǎn)生裂縫的成因和處理措施作一些探討。
關(guān)鍵詞:混凝土裂縫;原材料;影響;措施
1水泥的影響及控制措施
水泥的質(zhì)量問(wèn)題的好壞直接影響到水泥凝膠的組分,所以水泥的石毛細(xì)孔和水泥凝膠形成小孔的形狀、大小、個(gè)數(shù)的多少都有著非常大的關(guān)聯(lián)和影響[1]。因此會(huì)關(guān)聯(lián)到混凝土干縮性、內(nèi)外溫度差、抗拉強(qiáng)度的最大值與最小值和堿骨料反應(yīng)這些也會(huì)影響到混凝土,因此會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的形成和發(fā)展。
1.1水泥對(duì)約束裂縫的影響
在這里主要闡述硅酸鹽水泥礦物對(duì)約束裂縫的影響。硅酸鹽水泥礦物的組成主要有以下幾種物質(zhì):C3S(硅酸三鈣)、C4AF(鐵鋁酸四鈣)和C2S(鋁酸三鈣)。各類(lèi)孰料礦物單獨(dú)與水發(fā)生反應(yīng)時(shí)的特征有,C3S的水化熱與C3A相比要小得多,但是它的質(zhì)量占熟料總質(zhì)量的50%,比如C3S在三天時(shí)間里的水化熱是C2S的5倍,所以有很大的影響力。C2S的收縮率是C3A的三分之一,C4AF的收縮率是C3A的五分之一,所以前期溫度收縮和干縮的主要原因物質(zhì)就是C3A和C3S。
1.2水泥對(duì)膨脹裂縫的影響
整體水化物的Ca/Si的含量多少也會(huì)影響到混凝土中堿骨反應(yīng)。Ca/Si和C-S-H兩者相比,前者的吸附能力比后者強(qiáng),主要是因?yàn)镃a/Si比水化凝膠C-S-H的吸附能力強(qiáng),這樣能夠把游離態(tài)堿金屬進(jìn)行“固化”,因此堿金屬不能參加堿骨料反應(yīng)了[2]。
1.3控制措施
從材料的選擇上來(lái)判斷選用的水泥,對(duì)于不同的水泥會(huì)有不同的使用效果,想要達(dá)到預(yù)防混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的問(wèn)題,可以參考以下措施:(1)在對(duì)水泥進(jìn)行選擇的時(shí)候,值得注意的是要選擇水化熱這個(gè)值比較小的,因?yàn)樗俣瓤旌退療岽,?duì)混凝土抗裂性能影響非常有害。(2)選擇水泥中C3A/C4AF比和Na2O和K2O含量比較少的。(3)根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求,對(duì)攪拌混凝土中的水灰比這個(gè)值控制,還要多添加一些高效減水劑,減少水泥和水的用量。(4)在混凝土澆筑之前,一定要用水把基層和模板的水泥進(jìn)行濕潤(rùn)處理。(5)及時(shí)做到保護(hù)休養(yǎng)工作,防止高溫輻射帶來(lái)的影響,因此要對(duì)其采取遮陽(yáng)防護(hù)措施,一是能夠使水泥石的用量變少,二來(lái)能夠抑制堿骨料反應(yīng)。
2骨料對(duì)混凝土裂縫的影響及控制措施
2.1粗骨料對(duì)混凝土裂縫的影響
混凝土出現(xiàn)的膨脹裂縫主要是由堿骨料反應(yīng)引起的。主要原因在潮濕的條件下,Na2O和K2O與微晶質(zhì)或非晶質(zhì)SiO2等物質(zhì)逐漸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)也就是堿硅酸反應(yīng),簡(jiǎn)稱(chēng)ASR,反應(yīng)后生成物的體積比原來(lái)的變大了,因此混凝土產(chǎn)生裂縫。此反應(yīng)產(chǎn)生破壞的主要特點(diǎn)有混凝土表層會(huì)出現(xiàn)一些沒(méi)有規(guī)則沒(méi)有順尋的類(lèi)似蜘蛛網(wǎng)的網(wǎng)狀裂縫,并且骨料的周?chē)糠忠矔?huì)產(chǎn)生一些白色的類(lèi)似環(huán)狀的物質(zhì),裂縫里外的白色凝膠也會(huì)因?yàn)槭^(guò)多而出現(xiàn)粉化現(xiàn)象。粗骨料顆粒的直徑大小、品質(zhì)的好壞、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的能力、巖石的種類(lèi)以及灰集比等這些因素都跟混凝土裂縫的產(chǎn)生有聯(lián)系。主要原因有以下三點(diǎn):(一)混凝土的組成部分包括水泥石,因此當(dāng)水泥石的體積發(fā)生變化的時(shí)候,那么一定會(huì)引起混凝土的收縮,粗骨料在混凝土中對(duì)水泥石的體積變化有著牽制的作用,能夠有效抵抗收縮。因?yàn)樵诨炷林泄橇虾康亩嗌伲矔?huì)影響到混凝土的收縮,當(dāng)含量越多時(shí),收縮量就會(huì)越小;骨料粒直徑與變形阻力成正比例,骨料粒直徑越小變形阻力越小,混凝土收縮的能力加強(qiáng),收縮阻力變小,導(dǎo)致混凝土收縮增大[3]。(二)相比之下粗骨料的巖石種類(lèi)對(duì)混凝土彈性模量相對(duì)處于較高狀態(tài),那么它的干縮性是比較小的;當(dāng)粗骨料的混凝土線脹系數(shù)越小時(shí),那么它由于溫度影響而產(chǎn)生的變形也就會(huì)越小,抵抗裂縫的功能就會(huì)變得更強(qiáng)大。(三)如果骨料中含有具有活性的活潑氧化硅這種物質(zhì)時(shí),很容易發(fā)生堿骨料反應(yīng),從而導(dǎo)致混凝土發(fā)生膨脹裂縫。
2.2細(xì)骨料對(duì)混凝土裂縫的影響
細(xì)骨料與粗骨料是兩種相對(duì)立的材質(zhì),所以對(duì)混凝土裂縫的形成也是相反的,由于細(xì)骨料的等級(jí)配置、細(xì)度模數(shù)、含有泥沙量、表面性狀及含有砂石比例等這些成分對(duì)能夠引起混凝土的自身屬性的變化。也就會(huì)直接或間接導(dǎo)致混凝土體積發(fā),混凝土收縮性功能,混凝土約束裂縫的能力發(fā)生改變,致使膨脹時(shí)和塑態(tài)時(shí)產(chǎn)生的裂縫發(fā)生變化。
2.3控制措施
(1)在選擇材料時(shí)要盡可能的選擇粒徑較大,級(jí)配屬于良好級(jí)別,含泥沙等雜質(zhì)少的粗骨料;而且還要保證混凝土要有強(qiáng)度、持久實(shí)用性以及工作性能。(2)在選擇骨料時(shí)也要充分考慮到熱膨脹系數(shù)和吸水率這兩個(gè)因素,首要選用的就是熱膨脹系數(shù)和吸水率較小巖種,石灰?guī)r這種碎骨料能夠使混凝土的溫度變形系數(shù)變小,因此提高了混凝土抗裂性。(3)選擇碎石可使得混凝土溫度變形系數(shù)變小,能夠有效的提高抗裂性。(4)在材料的選取下,應(yīng)該選擇不含有或者含有非常少的活性氧化硅的骨料,這樣就能阻止發(fā)生堿骨料兩者發(fā)生膨脹的反應(yīng)。
3外加劑對(duì)混凝土裂縫的影響
3.1減水劑作用
(1)在減少單位用水量,保持混凝土坍落度相等的時(shí)候,在混凝土中添加普通減水劑后,相比單位條件下就可以減少5~10%的用水量,高效減少劑添加后單位用水量可以減少10-20%,可以在很大程度上使干縮裂縫變少。(2)降低混凝土水灰比。在混凝土坍落度一樣的條件下,骨料用量增加將導(dǎo)致混凝土彈性模量有一定的增多,因而能夠增強(qiáng)混凝土抵抗收縮能力。(3)緩凝減水劑的加入能夠使水化過(guò)程中散發(fā)出來(lái)的熱量的速度變慢,水化熱降低,減緩最高值的出現(xiàn),會(huì)使溫度應(yīng)力減小,混凝土抗裂能力將會(huì)提高。
3.2膨脹劑的作用
膨脹劑是一種能夠讓混凝土的體積發(fā)生變化的外加劑。在混凝土中加入膨脹劑能夠有效的補(bǔ)償混凝土體積變小、收縮和溫度變形,提高混凝土本身的密實(shí)性和防水性,防止開(kāi)裂。在這里需要注意的是,在使用中一定要嚴(yán)格按照規(guī)定的量來(lái)添加,添量較少對(duì)于補(bǔ)償收縮的作用效果不大,添加量過(guò)多也會(huì)損壞混凝土的結(jié)構(gòu)。
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