水工水泥混凝土面层开裂控制

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1、水工水泥混凝土面层开裂控制　　摘要：我国是水泥生产大国，水泥混凝土作为一种结构材料，在我国工程建设中得到了广泛的应用。水泥混凝土结构物的开裂会带来一系列麻烦的工程难题，细微的疏忽就会导致结构物本身的耐久性甚至结构安全，故混凝土的开裂问题一直以来都是广大工程技术人员的心病。文章通过对混凝土裂缝产生原因的分析，结合工程实践经验与国内外最新研究成果，提出了解决混凝土开裂的多种有效措施供，以广大同行参考。　　关键词：水泥混凝土；面层；裂缝；控制　　中图分类号：文献标识码：A文章编号：1006-893726-0126-02　　混凝

2、土构建不可避免的出现不同程度的裂缝，对于建筑外表会产生一定的影响，同时也会影响到建筑结构的正常使用和耐久性，个别情况下还可能对建筑结构安全性构成威胁。混凝土是一种各向异性的非均匀脆性材料，混凝土的开裂主要是由于混凝土中拉应力超过了混凝土的抗拉强度，或由于拉伸应变达到或超过混凝土的极限拉伸值而引起的。本文就裂缝产生的原因对症下药，提出混凝土抗裂的有效措施。　　建筑结构在施工以及使用过程中，会受到外界各种荷载的影响，主要包括了外荷载和变形荷载，外荷载主要包括了永久荷载、活荷载等外界施加给建筑的荷载，变形荷载主要因为环境温度、

3、混凝土收缩以及地基不均匀沉降所引起的混凝土结构内部荷载。这两种荷载是造成混凝土裂缝的主要原因。根据工程统计分析得出，约85%的裂缝是变形荷载所造成的，15%裂缝是外部荷载引起的。　　①加强基础施工。加强基础施工质量，控制基础的不均匀沉降，避免混凝土开裂和底层混凝土反射裂纹。桩基与削坡挖泥施工应按照勘察文件设计、设计文件要求与规范规定施工，遇到特殊地质应及时报告处理，避免码头施工完成后因不均匀沉降或者桩基水平以为导致码头结构破坏即混凝土构件开裂。码头面层施工中，梁槽板缝应在面层施工前做好隐蔽验收并浇筑至预制构件平齐，这将有

4、效的避免因底层的不均在面层中产生的反射裂纹。预制构件安装需座浆饱满，摆放稳固，以免因下层结构失稳导致面层开裂损坏。　　②合理选择集料与水泥等混凝土材料控制裂纹的产生。混凝土浇注后内部温度会升高，这主要与水泥用量以及所用水泥水化热有关，所以为有效控制混凝土内部温度，就要求我们在保证混凝土各项技术指标的同时，尽量减少水泥用量，并选用水化热较小的水泥。为减少水泥用量，通常情况下我们可以再混凝土中掺入减水剂，为减小水化热，可以选用水化热较小的水泥，如粉煤灰水泥。　　混凝土的骨料优先选用线膨胀系数、弹性模量较小的骨料，骨料集配宜为

5、三级。工程实践证明，采用多棱角的石灰岩碎石及人工砂作混凝土骨料对混凝土的抗裂性能的加强效果明显。　　③在混凝土中掺入纤维控制裂纹。在混凝土中掺入聚丙烯纤维后，水泥将作为砂、石等骨料的胶凝材料，同时握裹了大量的微细纤维。这些均匀分散的纤维互相搭连成为乱向分布的网状撑托系统，起承托骨料的作用，从而有效减少骨料的离析，减少泌水，提高粘聚性和保水性，减少了沉降收缩。在混凝土硬化过程中，由于每立方米混凝土中掺入含有高达亿根的聚丙烯纤维后，这些纤维起着微细配筋的作用，有效的消耗了能量。可以抑制混凝土的开裂过程，提高混凝土的韧性，也在

6、一定程度上提高了混凝土的抗拉强度，凝结后的微裂缝即使在内部或外部的应力作用下，它的扩展也必然受到纤维在基体内部已构成的致密网状系统的重重阻挡，难以扩展成裂缝，从而有效达到防裂的目的。　　从表1可以看出，大掺量粉煤灰混凝土以60d龄期作为强度设计考核指标是确实可行的。掺加粉煤灰使得早期混凝土的抗拉强度有所降低，但实验表明早期弹性模量的降低幅度更大，并考虑到早期因为抗压强度低、徐变作用下的应力松弛能力较高，这对于抵抗早期各种收缩变形、抑制裂缝生成有利。　　⑤在混凝土中掺入膨胀剂、减水剂等外加剂控制裂纹。使用微膨胀水泥或者在混

7、凝土中掺入适量膨胀剂，能让混凝土成型后成为以压应力为主的受力系统，能消减温差、收缩引起的拉应力。混凝土抗压强度较好而抗拉强度很低易于开裂，这种整体受力系统的改变对混凝土的抗裂是很有利的。在混凝土中加入减水剂是为了减少水用量，达到降低混凝土水化热进而缩小温差梯度从而达到抗裂目的的。大量工程实践证明，膨胀剂和减水剂等外加剂的掺入，对混凝土早期抗裂性能的加强效果显著。　　⑥合理选择混凝土浇筑时间控制混凝土开裂。控制混凝土成型时的温度,尽量选择低温施工。低温环境能减少混凝土浇筑后表面水分蒸发导致的降温，减少混凝土内外温差；混凝土

8、低温成型，温度上升后结构是受压应力，比高温成型低温受拉应力安全，更有利于防止裂缝的产生。水泥、集料应遮阳降温后使用，拌合用水尽量选择低温水。混凝土成型时的温度可由混凝土拌合物的温度、混凝土拌合物的出机温度及混凝土拌合物运输及浇筑时的温度增量等计算确定。　　⑦加强质量控制，提高混凝土均匀性、多次抹面收光控制表观裂纹的产