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混凝土建筑浇筑的防裂隙技术探析

普通混凝土的特点主要是耐久性、抗压强度大、生产工艺简单、价格低廉、原材料丰富等,在土木工程是使用最广泛,也是最主要的材料之一。在工程建设中出现的问题除了带来安全隐患外,也推动了加固技术的发展与完善。防裂隙技术是通过加固钢筋混凝土来优化结构抗性,其加固包括受损与完好两种不同的钢筋混凝土,从根源上对安全隐患进行消除,有效的提高建筑安全性。

1 防裂隙技术的具体使用

1.1 前期准备

在避免混凝土建筑浇筑出现裂缝问题中预防是第一措施,而预防性措施中最重要的是对混凝土原材料进行合理的选择。①水泥方面,为减少水热化的影响,水泥的选择应以中水热化与低水热化为主,具体为中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥等。②石子方面,16~30 cm为石子粒径的控制范围,不可超过这一范围,并注意其含泥量,若混凝土大于C30,则选择小于1%含泥量石子;若混凝土小于C30,则选择低于5%含泥量的石子。③砂方面,以细砂为最佳选择,并注意其含泥量,若混凝土大于C30,则选择低于3%含泥量的砂;若混凝土小于C30,则选择低于5%含泥量的砂。④掺合料方面,可以适量的粉煤灰添加其中,降低水热化的同时增加混凝土和易性;可将一些矿灰添加其中,为早期混凝土强度提供有效保障并减少水泥的使用,并且,在降低混凝土水热化方面也能发挥作用。⑤外加剂方面,引气剂、减水剂等的使用有助于对混凝土拌合物和易性进行改善;阻锈剂、防水剂等的使用有助于混凝土耐久性的增加;早强剂、缓凝剂等的使用能够对混凝土硬化性能、凝结时间进行调节。添加各类外加剂也是有效的降低裂缝的方法,但应以相关的规范标准为依据调整用量与用法,防止出现反效果。

在裂缝问题的减少中,控制温度也能起到一定的效果,可通过对入仓温度、内外温差进行降低来实现。以相对较低的温度范围来控制混凝土入仓的温度,对其出机温度的降低可使用冷却拌合、加冰拌合等方法来实现,浇筑时,可通过浇筑强度加大、仓面保冷等措施对温度回升进行减少[2]。为了对内外温差进行控制,可于混凝土内部埋设冷却水管,人工导热以地下水或人工冷却水来进行,以隔热保护外部混凝土来对表面温度下降的速度进行调节,实现对内外温差的降低。

1.2 建筑操作中的问题

在建筑进程方面,以短间隙为最佳,通常以5~10 d作为控制范围,且浇筑以分层、薄层、匀速上升进行操作,从而保证工程建设质量,有效避免出现裂缝问题[3]。在混凝土浇筑完成后,在空气中长期的将浇筑侧面暴露或是长时间的停歇都是禁止发生的。另外,正确的实施浇筑也有助于裂缝问题的预防与减少。①环境条件,混凝土浇筑适宜的环境条件为风速较大、湿度较小,湿度与温度条件的适宜有助于保证浇筑质量。②分层浇筑,浇筑与振捣速度、运输与搅拌能力等决定了分层厚度。上层混凝土的浇筑需在下层混凝土完成初凝后再将新的混凝土浇筑于新完成的下层混凝土。③应尽量持续不断的浇筑,避免中途停止。若出现故障问题不得不停止浇筑,应以前一层混凝土浇筑初凝时间为准,间歇时间不可超过这一数值。但应以实际情况的不同来对间歇的具体时间进行具体的规定。④后浇带的设置以及基础部分的浇筑应在低温季节实施较好,能够降低裂缝问题的出现。完成分层浇筑后,应将膨胀性混凝土浇筑于后浇带以起到缓冲效果。

1.3 浇筑后的方法

1.3.1 预应力防裂隙

为了将外界荷载应力部分抵消或是全部抵消,将一个预定数值内应力人为的引入完成浇筑后的混凝土构件中,这样的方法就是预应力防裂隙技术,高强钢材、高强混凝土的优势能够通过这一技术有效发挥,对混凝土进行加筋、张拉预应力筋、锚固是使用预应力防裂隙前需做的准备,所以,在实际运用时需对技术与设备进行充分的考虑,对技术不成熟的地方进行改进,对配备不全的设备进行补全。对构件应力水平的有效降低是这一方法的优点,在加固方法有较好的效果,对于整体承载能力的提高有明显作用。但是,在加固混凝土的同时会在一定程度上改变原结构的外观。综上所述,在收缩徐变大的构件中不适合使用预应力防裂隙方法,而在大跨度、重型以及高应力、高应变状态的结构构件中适用[4]。

1.3.2 粘贴纤维复合性材料加固

以纤维复合性材料通过环氧树脂在完成浇筑的混凝土构件受拉面进行粘贴为这一加固方法的具体使用,作为非结构性补强材料,纤维复合性材料的使用对于因塑性收缩影响而导致的裂缝问题具有有效的防止作用,并能够通过抗弯承载力的增强来对结构构件延性进行改善,从而有效避免出现裂缝问题。施工工艺比较简单、不会对构件高度与构件自重造成影响为这一加固方法的优点,且在混凝土构件抗老化性、耐腐蚀性、抗疲劳性、耐久性方面也有增强的效果。但这一方式也有不足,表现为易破坏,破坏因素主要是人为以及外部火灾,在使用环境、温度条件方面有一定的限制,若混凝土建筑为任意受力性质,则适合使用这一方法。

1.3.3 粘贴钢板方法

以钢板通过树脂粘贴剂在构件受拉薄弱处进行粘贴是粘贴钢板技术的具体方法,通过粘贴钢板来对构件承载外部压力的能力进行提高,有效减少出现裂缝的问题。施工工艺比较简单、施工速度快是这一技术方法的优点,因施工经验的不断丰富与成熟,在建筑物的净空与外观上影响较小,且不会影响生产、生活。但环境温度要求较高、耐腐蚀性不强是这一方法的不足,并且其中的节点处理比较复杂。对于受拉和受弯、承受静力作用、在正常湿度环境条件下的构件适合使用这一方法。

1.3.4 外包钢方法

通过刚型材料如钢板、角钢等将完成浇筑的混凝土构件包裹起来即为外包钢方法,通过刚性约束在外包面四周的施加增加构件抗压能力,有效降低裂缝问题的出现。作业时间较短、操作简单、施工工艺简单是这一技术的优点,对于建筑物的净空并无影响,但用钢量大,造成投入较大,不够经济是其不足。

1.3.5 混凝土置换方法

这一技术有较强的适用性并且施工工艺并不复杂,其使用不会对建筑物净空造成影响,但其作业时间十分长,对于承重型、受压区强度比较低、梁柱缺陷严重的构件适用。

1.3.6 截面增大方法

这一方法对构件稳定性、刚度、强度的优化是通过对构件配筋和截面的增大来实现的,对于裂缝问题不但有减少效果也有修补作用,并且,这一方法有较大的适用范围,适用于基础、柱、板、梁等的加固。强适用性与施工工艺比较简单是其优势,虽其施工经验与施工技术得到了不断的丰富与完善,但也存在不足之处,这一方法的大工作量在作业时间与养护时间方面影响较大,从而影响生产与生活,减少建筑净空的同时也损坏了房屋外观。若将灌浆料替代胶结材料可缩短作业与养护的时间,但其成本较高,并不经济。

混凝土的使用十分常见,防裂隙十分必要,现阶段已有不少成熟的防裂隙方法,应以此为基础不断进行方法的优化与改进,并积极探寻新的方法,实现在施工初期对裂缝问题的有效控制。

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文章名称:《混凝土建筑浇筑的防裂隙技术探析》
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