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时间:2017-11-13
《工学工程建筑毕业论文 大体积砼施工裂缝的成因分析及控制措施》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、湖南师范大学本科毕业论文考籍号:XXXXXXXXX姓名:XXX专业:工学工程建筑论文题目:大体积砼施工裂缝的成因分析及控制措施指导老师:XXX二〇一一年十二月十日【摘要】文章分析了大体积砼施工裂缝产生的原因,并针对成因提出了控制措施。文章认为,目前大体砼施工要做到优化配合比,选用良好级配的骨料,严格控制砂石质量,降低水灰比,以降低砼最高温升,降低砼所受的拉应力。同时,要加强施工现场的管理。 【关键词】大体积砼;施工裂缝;成因;控制 对于大体积砼,不同国家定义不同。美国定义:任何就地浇筑砼,若尺寸大,必须采取措施解决体
2、积膨胀和水化热,以便减小开裂为大体积砼。日本定义:结构断面最小尺寸在80cm以上,水化热引起的砼最高温度与外界气温差大于25℃为大体积砼。我国定义:砼结构物实体最小尺寸大于或等于1m或预计会因水泥水化热引起内外温差过大而导致裂缝的砼。 在工业与民用建筑的设备基础、箱形基础、筏基底板、立墙及地下隧道等大体积砼施工中,由于水泥水化热引起砼浇筑内部温度和温度应力剧烈变化,而导致砼发生裂缝现象。因此,控制砼浇筑块体因水泥水化热引起的升温、砼浇筑块体的里外温差及降温速度,防止砼出现温度裂缝是施工技术的关键问题,必须认真对待。
3、一、大体积砼施工裂缝产生的原因 造成大体积砼施工裂缝的原因是复杂的,而且是综合性的,主要有以下几种: (一)温度原因 1.由于温差较大引起的,砼结构在硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,使砼表面和内部温差较大,砼内部膨胀高于外部,此时砼表面将受到很大的拉应力,而砼的早期抗拉强度很低,因而出现裂缝。这种温差一般仅在表面处较大,离开表面就很快减弱,因此裂缝只在接近表面的范围内发生,表面层以下结构仍保持完整。 2.由结构温差较大,受到外界的约束引起的,当大体积砼浇筑在约束地基(例如桩基)上时,又没有采取特殊措
4、施降低,放松或取消约束,或根本无法消除约束,易发生深进,直至贯穿的温度裂缝。 (二)沉缩裂缝 当然砼沉缩裂缝在大体积砼(特别是泵送大流态砼)施工中也是非常多的。砼浇筑成型后,养护工作不到位,没有及时地进行表面履盖,表面水份散失过快,导致砼内部与外部不均匀收缩。其表面干收缩大于其内部干收缩值。由于此干缩快慢差而形成的砼表面拉应力,也是砼产生裂缝的重要原因。主要表现在振捣不密实,沉实不足,或者骨料下沉,表层浮浆过多,砼浇筑后,没有及时抹压实(特别是初凝前的二次拌压),且表面覆盖不及时,受风吹日晒,表面水份散失快,产生干缩
5、,砼早期强度又低,不能抵抗这种变形而导致开裂。 在施工中采用缓凝型泵送剂,延缓砼的凝结硬化速度,充分利用外加剂(特别是缓凝剂)的特性,适时增加抹加次数,消除表面裂缝,特别是初凝前的抹压,这对消除表有效的。 二、大体积砼施工裂缝的控制 针对以上所分析的裂缝形成原因,我们可以采用以下措施加以控制: (一)严格控制砼的组成材料 大体积砼一般都是采用商品砼和泵送工艺浇筑,泵送商品砼对原材料的技术指标要求很高。因此,首先砼的生产设备的稳定运行和计量的精确应得到有效保障,组成砼的所有材料应符合规范标准的要求,以确保砼的质量
6、。 1.水泥品种的选择。应根据大体积砼的特点,既要注意水泥的水化热,又要注意水泥的收缩作用,选用低水化热、低收缩的水泥,如抗硫酸盐水泥、粉煤灰水泥、矿渣水泥,而不要采用早强型水泥。 2.掺入粉煤灰,选择减水剂,保证泵送流动度。在尽量少用水泥的基础上,掺入一定量的粉煤灰,以保证胶凝材料的总量。掺入适量的优质粉煤灰可以代替和节约水泥,一般掺量为水泥重量的15%~20%,在加拿大标准中,此掺量值已达到25%。从反应堆厂房底板砼的试块强度分析,粉煤灰的掺量提高,砼的强度稍有降低。粉煤灰在砼中主要起物理填充作用,加强了粉末效应
7、,增加了砼的密实度,可以改善砼的工作度,改善施工性能,减少砼的泌水和离析现象,减少收缩。粉煤灰还能够延缓水化热峰值的出现,降低温度峰值。粉煤灰和减水剂同时掺入砼中,可以降低水灰比,减少水泥浆量,提高砼的可泵性。 3.粗细骨料的选择。配制大体积砼,应选用细度模数在2.7~3.1之间的含泥量最低的中粗砂,砂率最佳值为0.33,以合理粗细骨料的比例,砂率过高意味着细骨料多,粗骨料少,增加了收缩,对抗裂不利。碎石应采用连续级配、良好粒级的弹性模量低的骨料。其次是砂石的吸水率应尽可能小一些,以利于降低收缩。 4.砼的配合比设计
8、。应根据施工单位的经验数据,优化合理地选择砼的强度和强度标准差。结合现场的实际要求,合理利用砼的后期强度,如60天、90天或更长时间的强度。 (二)优化砼的施工过程 砼的抗拉强度远小于抗压强度,这是砼容易开裂的内在因素。普通砼极限拉伸离散性很大,因此在施工中必须创造条件,确保砼均匀密实。砼坍落度各车不要有大的差异
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