建筑工程技术毕业论文

下面是小编为大家整理的建筑工程技术毕业论文,供大家参考。希望对大家写作有帮助!

建筑工程技术毕业论文

建筑工程技术毕业论文6篇

第一篇: 建筑工程技术毕业论文

重庆科技学院

毕业设计(论文)

题 目

院 (系)

专业班级

学生姓名 号

指导教师 职称

评阅教师 职称


摘要

建筑技术是一个宽泛的概念,它包括了焊接技术,防火技术,保温技术,节能技术,智能技术,抗震技术等种类众多作用各异的建筑工艺。我国的建筑技术水平日益进步,尤其是在新世纪,众多新材料新工艺的诞生促进了建筑技术的飞速发展,为国家的经济建设做出卓越贡献。本文通过重点介绍防水技术,装饰技术,节能技术和智能技术这四项具有代表性的建筑技术来对中国建筑技术的现状与发展做一个小的归纳。

1引言:现状 发展 方向

防水工程是建筑工程中的重要组成成分,防水技术的发展不仅同建筑本身及结构形势密切相关,还受到地域环境,经济发展和建筑规模等诸多因素影响。建筑防水技术在我国几十年的发展中,取得了巨大的进步,但也存在许多尚未解决的问题。

建筑装饰自古以来就是建筑工程中不可或缺的一部分,也是给人最多美感的一部分。千百年前古人就会使用大理石,琉璃瓦,玻璃等材料来装饰建筑物,如今新的材料更是层出不穷。

经济的发展和人口的膨胀带来的是地球资源的紧张,相对于装饰技术,节能技术作为一种新兴技术在过去的十几年里发展迅猛,在将来节能型建筑也是我国建筑的发展方向,节能技术将举足轻重。

随着人们的生活和工作环境越来越依赖于建筑物,也对建筑物的功能提出了越来越高的要求。要向人们提供安全,舒适,经济的建筑环境,必须在建筑物内配置可靠的能与外界便捷交流的通信系统,能源供应系统,设备控制管理系统和安全防范系统等,使其成为智能化建筑。这一切都需要智能技术的进步。

2.建筑技术的现状分为以下几种:

2.1 防水技术的现状

2.1.1防水层防水

从上个世纪50年代开始,我国在工业和民用建筑中推行钢筋混凝土装配式平房结构,沥青油毡做成的防水层和屋面登上了历史舞台。因沥青卷材防水面采用叠层卷材搭接施工,故具有较为可靠的防水性,但是这种材质易于开裂,鼓包和流淌,而且热溶法施工容易引起火灾,污染环境。在上世纪80年代,北京等地开发出以沥青基,氯丁橡胶或者再生胶为改性材料的水乳型防水涂料,并在全国加以推广。在2004年,建设部发出公告对石油沥青油毡限制使用,半个多世纪沥青油毡作为防水主力军的局面宣告结束。

2.1.2刚性防水

除了防水层防水外,我国的刚性防水技术也较为成熟。刚性防水技术是指以水泥,砂,石为原材料病残如少量外加剂或高分子聚合物材料,通过调整配合比,降低空隙率,改善孔结构,或通过补偿收缩,提高混凝土的防渗能力,使建筑物达到防水要求的技术。刚性防水技术的优势有做法多样,施工简便,造价较低,易于维修,耐久性好。为了防止混凝土收缩开裂的缺陷,往往加入膨胀剂配置成补偿收缩混凝土,可以较好解决这一问题。

2.1.3卷材防水

在国外已经被使用多年的预铺反粘结卷材防水技术被引入国内,并且在地下工程防水中应用广泛。该施工工艺又称为“湿铺法”,卷材和混凝土表面的额粘结强度及防水效果取决于卷材性能,粘结层厚度,作用条件及结构混凝土水化热等多种因素。本技术可以应用于许多场合,但是处理要求也较高,如果施工企业偷工减料或者不选择合适的卷材和粘结部位,容易产生渗漏,处理难度将会很高。

除了以上防水层防水,刚性防水和卷材防水之外,我国目前发达的城市还应用了许多防水技术。随着社会的改变我过其他比较落后的城市也将会用卷材防水和刚性防水。

2.2装饰技术的现状

装饰技术涉及到建筑物的方方面面,从地板到天花板,从外墙到内部门窗,都需要装饰技术来美化建筑物。在目前,我国建筑的主要装饰有抹灰,门窗,吊顶,隔墙,饰面板,幕墙等。

2.2.1抹灰技术

抹灰技术是一项传统的工艺,将水泥、砂子、石灰粉、石膏、粘结剂混合在一起涂抹在墙体表面,具体流程按照基层清理——浇水润湿——吊垂直、套方、找规矩、抹灰饼——抹水泥踢脚或墙裙——做护角——抹水泥窗台——墙面充筋——抹底灰——修补预留孔洞——抹罩灰面这些步骤进行。

2.2.2门窗安装技术

门窗的类型最常见的有木门窗,铝合金门窗,塑料门窗。门窗材质的不同也导致了安装技术的差异,例如木门窗安装步骤是放样——配料——划线——打眼——拉肩——裁口倒角——拼装——安装。铝合金门窗的安装步骤是划线定位——披水安装——防腐处理——安装就位——固定——处理间隙——安装门窗扇和玻璃——安装配件。塑料门窗安装技术较为简洁,流程为清理——安装固定片——安装。当然其他的材质门窗的安装技术也有不同,但是总体来说是遵循这三种步骤的。

2.2.3吊顶技术

吊顶的核心是龙骨,现在最常见也最为实用的是轻型龙骨,是以镀锌钢带,薄壁冷轧退火钢经冷弯或冲压而成。根据断面形状分为T型和U型。T型龙骨自重轻,刚度大,防水,抗震性能好,而且耐腐蚀,美观。U型龙骨吊顶由龙骨,饰面板组成,通过吊杆和吊点进行搭接,然后固定饰面板。

2.2.4隔墙技术

隔壁分为骨架隔墙,玻璃隔墙和金属、玻璃、复合板隔墙。骨架隔板的技术要求重点是:弹线必须准确,固定沿顶,沿地龙骨。交接后龙骨应该保持平整垂直,安装牢固。与墙体的连接紧密。玻璃隔板作业条件是顶棚和墙体抹灰完成之后进行,在基体结构周围预埋防腐木砖,而龙骨如果是木质的,则必须进行防火处理。金属、玻璃。复合板隔墙的施工技术核心内容为定位——天地轨安装——直杆、横杆组立——水平调整——面板安装——清洁——交验。质量要求隔墙龙骨牢固平整,隔墙面层须平整,施工前要弹线。

2.3节能技术的现状

能源是人类生存和发展的基本条件,随着工业革命的进展和进入20世纪以来人类大规模的生产,地球的能源已经不是取之不尽了。节能是指加强用能管理,采取技术上,经济上合理以及环境和社会可以承受的措施减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费。

我国的建筑节能技术形式多样,广泛应用于供热,照明,制冷等领域。现阶段最具代表性的技术措施有以下几种:

2.3.1围栏结构节能技术

墙体采用岩棉,玻璃棉及聚乙烯塑料等高校保温绝热材料以及复合墙体来降低外墙传热系数。采取增加窗玻璃层数,窗上加贴透明聚酯膜,使用低辐射玻璃等措施可以改善门窗的绝热性能。

除了门窗,屋面也可以采用保暖材料或者架空型,砂石保温型和倒置型等保温结构。这样可以保证室内温度。

2.3.2能源系统节能控制技术

采暖空调系统的控制技术是对既有热网系统和楼宇系统进行节能改造的关键技术。主要通过变水量,变风量和变容量这三种方法。关键技术基于供热对系统各环节的物理特性进行控制。

2.3.3相变贮能技术

相变贮能技术具有贮能密度高,相变温度波动不大的优点,可以提供很大的蓄热蓄冷容量,解决功能时间不匹配的难题。

2.3.4太阳能,水能,风能应用技术

在煤矿,石油日益紧缺的今天,充分利用自然能成为节能措施中重要的一项。太阳能广泛应用于热水器,光电板动力和集热锅炉中,风能和水能目前主要应用于发电,以代替部分火力发电厂,减少能耗。

2.4智能技术的现状

智能建筑具有高效、节能、舒适等突出优点,在世界各地迅速发展,引起普遍重视。智能建筑的重点是是使用先进的技术队楼宇进行控制、通信和管理。以建筑为平台,兼备通信、办公、建筑设备自动化、集系统结构、服务、管理并进行最优化组合。

现今的现代控制技术是及三星的监控系统,具有实时多任务、多用户、分布式操作系统。组成系统的硬件和软件采用标准化。模块化和系列化的设计。系统的配置具有通用性好、组合灵活、控制功能完善、数据处理方便的优点。

现代通信技术主要体现在具备ISDN/B-ISDN等多功能的通信网络。它能在一个通信网上实现语音。数据和文本的通信。在一个建筑物内,通过综合布线系统实现上述功能。

以上三种技术,将应用于建筑物这个平台。而智能建筑将基于三大子系统构成:通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备自动化系统。

3.建筑技术的发展分为以下几种:

3.1防水技术的发展

建筑工程是不断变化和发展的,防水技术也随着建筑工程的变化不断寻找着正确的发展方向。沥青油毡作为防水层防水,改善混凝土性质的结构自防水技术等传统防水技术在社会生产生活中扮演重要的作用,而在未来将有更多新兴材料和技术。以下重点介绍三种新技术。

3.1.1聚合物水泥防水涂料是以丙烯酸酯,乙烯一醋酸乙烯酯等聚合物乳液和水泥为主要原料的双组分建筑防水涂料。相较于传统涂料易污染环境,聚合物水泥防水涂料施工灵活,以水为分散剂,有利于环保,是防水层防水技术中的新生力量。

3.1.2喷涂聚氨酯和聚脲技术是在反应注射成型技术的基础上发展起来的,该技术实现了聚氨酯和聚脲快速固化喷射成型。我国最早于1995年进行聚脲技术的研究,进入新世纪后该技术开始应用于商业生产。作为一门防护技术,喷涂聚脲技术用于防水,防腐,防冲磨合表面装饰四大领域。

3.1.3喷膜防水技术是为了消除防水卷材在复合式衬彻地下工程的不足,而开创的一种新型防水技术,主要特点为:对施工环境无特殊要求、适应性广、质量均匀、无接头、耐久性好、施工快速方便、无污染。喷膜防水技术主要用于隧道工程,在将来会有CM-1型和PM-1型喷膜防水材料。

3.2装饰技术的发展

除了传统的抹灰技术,门窗安装,吊顶工程和隔墙外,还将会有新式的饰面板工程,建筑幕墙,新型涂饰和裱糊技术。装饰技术的发展,将更多的依靠装饰材料的发展。

3.2.1饰面板(砖)

饰面板(砖)常用材质有陶瓷,大理石和花岗岩,施工工艺基本相同,都是先定线再基层处理然后镶嵌最后加固。未来更多的新型材料会取代陶瓷大理石等,比如干挂石材板和金属塑料板。干挂石材板由石材,合成树脂粘合剂组成,技术要求较高,特别是弹线一定要准确,否则不能保证稳定。金属塑料板的新品种有彩色镀锌钢板,镁铝曲板等,技术上要求搭设双排架子,墙上预埋件已安装。

3.2.2建筑幕墙

建筑幕墙由金属构件和面板构成,所使用的材料有四大类,即骨架材料、板材、密封填缝材料和结构粘性材料。幕墙性能包括风压变形性能,雨水渗漏性能,空气渗透性能,平面内变形性能,保温性能,隔声性能和耐撞击性能。

3.2.3涂饰技术

在过去的涂饰材料中,很多并不是绿色涂料,会造成环境的污染和危害人体健康,所以未来涂饰材料的发展方向是绿色环保。具体技术方面仍然是先基层处理然后涂抹涂料,然后重点注意不得回收落地灰以免造成面层污染,及时检查工具和干燥涂层至少两个小时。

3.2.4装裱技术

过去的装裱材料多选择塑料壁纸、纺织物、以铝箔为代表的金属壁纸和木片壁纸。在将来会有更多的复合类壁纸、玻璃纤维壁纸、无纺贴墙布等新材料。

而在技术处理上,在原有基层处理——弹线——裁线——润纸流程之后,可以进行刷胶黏剂,对于不同材质的装裱材料可以采用不同的方式进行胶黏。

3.3节能技术的发展

我国拥有巨大的建筑节能技术潜力。建筑技术节能涉及到建筑材料、建筑设计、用能设备和系统。下面就材料,设计和用能三方面对节能技术的发展前景进行阐述。

材料:传统的建筑保温节能墙体材料有烧结多孔砖,烧结空心砖等,近年来涌现出的新材料包括应用于墙体的加气混凝土和保温砌模,珍珠岩岩棉和泡沫塑料,应用于门窗的热反射玻璃,低辐射镀膜玻璃和中空玻璃和金属面夹心板。

设计:在很多环节可以进行更为科学的节能设计,最具代表性的是屋面节能技术和通风节能技术。

种植屋面和蓄水屋面是两种新型节能屋面。种植屋面是利用植草栽花,铺设草皮在屋面形成“花园”,种植屋面分为覆土种植和无土种植,覆土种植是在钢筋混凝土上覆盖一定厚度的土壤,无土种植是利用水渣或者木屑代替土壤,具有质轻温差小的特点。种植屋面可以提高建筑的隔热性能,减少内部能耗。

蓄水屋面是在屋面上贮一薄层水用来提高屋顶的隔热能力,主要利用了水的比热容很大的特点,这样大大降低了屋面的内表面温度,可以减少空调的负荷。

通风节能是是利用自然风来代替制冷工具,减少能耗和污染。要充分利用自然风能,技术难关是控制风压和热压。通过改进建筑物造型,门窗的位置和楼梯间的结构可以让风更有效进入建筑内。为了在节约能源的同时长期保持室内空气质量,双向流热回首系统这些具体产品。本系统为将来风能节能技术的发展指明了方向。

用能:传统的煤炭和石油渐渐不能支持高速的发展,太阳能的作用越来越重要,利用太阳能进行节能的技术也飞速发展。太阳能利用包括了太阳能采暖、太阳能热水器、天然采光和绿色照明。在建筑物中可以大量安置太阳能功能设备进行产能。

3.4智能技术的发展

智能技术随着电气自动化和建筑技术的发展将会更加贴近普通人的生活,住宅小区智能化将会是未来智能技术发展的成果之一。

住宅小区智能化技术的发展可归纳为以下几个方面:系统设计强调以人为本的设计理念,应兼顾各层次居民使用的便利性,并处理好安全性与舒适性的关系、先进性与实用性的关系、功能配置与合理投资的关系。安全防范系统从一个个独立的安防子系统发展为家庭与小区、技防与人防相结合的综合安防体系。 
  信息通信方面由单一的宽带接人方式发展为多运营商可选方式,宽带接入网络由xD—SL、双向有线电视网络等向组建小区计算机局域网方向发展,小区居民可享用的信息通信服务从单一的宽带Internet接人服务向小区局域网上多样化的增值服务延伸。机电设备自动监控、水电气表远传抄送、音视频系统、物业管理信息化等系统的应用,使小区居民的生活环境和生活质量得到了极大的提高。家居智能化技术的应用,使小区居民实实在在地体验到了信息时代为生活带来的种种便利和精彩,使家庭办公、网络生活等概念成为现实。
  神经网络技术、专家系统和模糊逻辑控制技术已经开始应用于智能建筑。如神经网络芯片和模糊芯片用于设备系统的智能控制,应用专家系统对设备进行监测、预维护和故障诊断分析,等等。基于人工智能技术和计算机网络技术,可以进一步提高智能大厦的智能控制与智能管理水平。智能建筑的发展趋势是以人为本,可持续发展、绿色、信息化与智能化结合。

4.建筑技术的方向:

4.1防水技术

(1) 按照部位划分,防水技术包括地下工程防水技术、屋面防水技术、墙体防水技术、地面防水技术和室内防水技术。按照技术工艺划分,防水技术有刚性防水、卷材防水、涂膜防水和密封防水等。

我国先阶段的防水技术主要是利用水泥混凝土防水层防水、利用橡胶沥青防水涂料进行涂膜、卷材防水、砌砖墙体防水和密封处砂浆防水等技术。

在未来,防水技术的发展核心是新材料的发展,新的有机材料和符合材料将会代替传统的混凝土和砂浆,在作为防水层、卷材防水和涂膜防水中扮演重要角色。
4.2装饰技术

(2)装饰技术历史悠久,在人类发展历史中给建筑物带来了美感和防水、保湿和干燥空气等实际效应。当前我国装饰技术主要集中在外墙和内墙的抹灰、门窗的装潢设计、轻质隔墙、新式吊顶和饰面板在建筑中的应用。

将来我国装饰技术的发展方向是环保、绿色、美观、轻质和易回首和易清理。新的建筑幕墙、新的涂饰材料、新的裱糊工艺都是未来建筑装饰技术的核心力量。

(3)相较于防水技术和装饰技术,节能技术并没有悠久的历史,但是随着人们对于环境和能源的关注,节能技术有着迅猛的发展。现阶段我国的节能技术和欧美发达国家相比有着很大的差距,主要技术还停留在改进围栏结构的保温层,控制空调系统调配能源利用和少量利用太阳能风能等自然资源。

今后我国的节能技术将更加多元而高效,不仅仅是建筑物自身的保温和调温能力提高,建筑系统的用能也将随着智能系统的进步而更加高效,在节约能源的同时新能源的开发也是节能技术的核心问题。

4.3 智能技术

(4)智能技术是新式建筑技术的典型代表,从过去的全手工生活到如今的机器化自动化生活,人们没有停止追求更舒适的生活。我国智能技术在短短十几年的发展中已经取得长足进步,已经有许多办公室和民宅使用上了现代网络技术,现代控制技术和现代通信技术。

未来的智能技术发展前途无量,随着电子科技的进步,智能技术将会构建新型的智能化住宅小区,人们生活的各个方面将会建立于一个稳定,安全而高效的智能系统之上。

(5)建筑技术诞生于人类开始劳动之初,在工业革命之后因为机器的大量使用而突飞猛进,如今第三次科技革命和信息时代的到来为建筑技术提供了更为广阔的发展舞台。如果说本文介绍的防水技术和装饰技术是传统建筑技术的代表,那么节能技术和智能技术将会在未来相当长一段时间内扮演建筑行业的主角。

当然,建筑技术远远不止这四种,我只选取四种具有代表性的建筑技术来简单梳理下建筑技术的现状与发展。

5结论:

我相信在不久的将来我国的建筑技术的发展会很成功。因为现在全球都倡导绿色环保,不管是什么行业都已经在向绿色环保走进了,比如化工、机械、电子等。所以建筑这个行业理所当然的跟着。当然,我国现在也使行的是绿色环保行概念的国家。特别是建筑这个行业,因为它关系到人们的生活、身体。所以我们使用了绿色环保这个方法。人们居住的环境不会受大气、水的污染,城市都是干净空气也新鲜了。这样不管我们走到哪里都是很好的心情。而且这样的环境生活也应正那句成语长命百岁,这样不是很好吗?现在重庆也倡导了五大计划的规划,其中两大计划都是说的关于建筑:平安重庆、森林重庆。平安说的是人们生活、居住的问题,而森林说的是人们在砍伐树木的问题。只有畅通了绿色环保行的社会才能做到。绿色环保行很重要。所以我们一定要倡导绿色

环保行的国家。谢谢老师的指导。

参考文献

【1】游宝坤,赵顺增,李应权,我国刚性防水技术的发展,中国建筑材料科学研究总所,北京

【2】叶琳昌,防水工程中的工程哲学分析。新型建筑材料,2008年12月

【3】沈春林,建筑防水工程施工。防水技术与管理丛书,2007年8月

【4】赵健,马驰,建筑节能工程施工手册。北京土木建筑学会,2005年8月

【5】雍静,李北海,杨岳,建筑智能化技术。2008年1月

【6】湖南大学,天津大学,同济大学,东南大学合编。土木工程材料。2002年7月

【7】薛邵祖,地下建筑工程防水技术。北京,2003年

【8】付祥钊,夏冷冬热地区建筑节能技术。中国建筑工业出版社。2002年

【9】温博银,智能建筑设计技术。同济大学出版社。2002年

【10】久洛·薤白时珍,肖立春译,新建筑与新技术。中国建筑技术出版社。2006年

【11】周璐,建筑装饰装修技术手册。安徽科学技术出版社。2006年

毕业论文作者:

年月日


1

29

第二篇: 建筑工程技术毕业论文

毕业设计

专 业: 建筑工程技术

班 级: 08级建工5

学 号: 0801010530

姓 名: 万钊矣

2011年 06月


摘 要

混凝土是一种非均质脆性材料,由骨料、水泥石以及其中的气体和水组成。在温度和湿度变化的条件下,硬化并产生体积变形,由于各种材料变形不一致,互相约束而产生初始应力,造成在混凝土内出现微裂缝。这种微细裂缝的分布不规则且不连贯,在荷载或应力作用下,裂缝开始扩展,并逐渐互相贯通,从而出现较大的肉眼可见的裂缝,称为宏观裂缝,即通常所说的裂缝。

开裂发生的原因可能是原材料的选取与配合比的选择不当、施工方法和措施有误、建筑物所处的条件影响以及结构不合理等。混凝土所产生的温度收缩、干燥收缩、不均匀沉降、结构应力集中等都可能会导致混凝土开裂。在实际工程中, 往往是各种因素多重作用引起混凝土开裂。宽度小于或等于0.05mm的裂缝通常对使用无大的危害, 叫做无害裂缝, 而结构物的有害裂缝不仅会降低力学性能和承载力, 而且直接影响结构耐久性, 缩短使用寿命。施工中应采取措施使结构尽量不出现裂缝, 或减少裂缝的数量和宽度, 特别是避免出现有害裂缝。国内外对裂缝宽度都有相应的规定, 如我国的CCES 01-2004《混凝土结构耐久性设计与施工指南》, 对钢筋混凝土结构的最大允许裂缝宽度就明确规定干湿交替和冻融环境下的一般构件为0.2mm;水中和土中环境下为0.3mm。混凝土由于各种收缩引起的开裂问题一直是混凝土结构物裂缝控制的重点和难点。

关键词:混凝土裂缝;

温度裂缝;
收缩裂缝;
混凝土结构受力裂缝

(四)做好混凝土的浇筑和振捣………………………………………...6

(五)做好后浇带的施工………………………………………………...7

(四)混凝土置换法……………………………………………………...7

(五)电化学护法………………………………………………………...7

(六)仿生自愈合法……………………………………………………...8


对混凝土裂缝的研究

一 、 混凝土裂缝的类型及成因

造成混凝土裂缝的原因是多方面的,一般而言,可分为混凝土自身原因和外部原因两大类。在此,我们就按此分类谈谈常见裂缝的成因。

(一) 混凝土因自身特性产生裂缝

1.收缩裂缝 收缩裂缝顾名思义其产生原因就是混凝土硬化后水份蒸发体积收缩。从理论上讲,当混凝土在无任何约束而处于自由收缩时,不会产生裂缝,而实际工程中,混凝土总是受到各种约束的,如两端的约束、内部配制钢筋的约束等。由于混凝土收缩过程中受到约束,因而内部产生拉应力,当拉应力大于混凝土的抗拉强度时,就会产生收缩裂缝。一般来讲,混凝土受到的约束越大,其产生的收缩裂缝越多或越宽。由于混凝土体积收缩是因为水份蒸发、干燥导致的,因而收缩裂缝也通常称为干缩裂缝。因为混凝土中的水份蒸发通常情况下主要在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期一个月左右时间内完成的,尤其在硬化过程中水份蒸发速率相对较大;
因而,相应地收缩裂缝出现的时间一般在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期一个月左右的时间内,通常情况下,混凝土拆模时收缩裂缝就已基本形成,有时只是因为裂缝太细、太窄不易被发觉,之后随着混凝土水份的进一步蒸发,其收缩裂缝逐渐变粗,或者由于产生渗漏等情况,才被发觉。一般情况下,几个月以后,混凝土体内多余水份蒸发已基本完成,混凝土内湿度与环境湿度基本趋于一致,因而收缩裂缝的宽度发展也趋于停止,处于相对稳定状况。当然,之后还将随着环境湿度和温度的变化而略有变化,当环境湿度变大时,混凝土将吸取空气中的水份,而收缩裂缝变窄些,反之当环境湿度变小时,混凝土收缩裂缝将变宽些。另外,还随着环境温度变化,混凝土也将产生热胀冷缩现象,因而收缩裂缝也会随着环境温度的升高而变窄些,反之,随着环境温度的降低而变宽些。这种变化可分为:早期体积变化、硬化过程的体积变化、硬化后的体积变化。见表1

表1  混凝土体积变化分类

如果混凝土的体积变化受到束约,且混凝土自身抵抗这种变形的抗拉性能过低时,就会产生开裂。可以说,混凝土自身收缩是其固有的物理特性,而由此类原因产生的收缩裂缝,占常见裂缝的绝大多数。

(1) 干燥收缩 由于水泥混凝土的脱水干燥,其长度或体积会有所减少,称干燥收缩。混凝土的干燥收缩主要是由于水泥石的干缩引起的;水泥石的收缩比混凝土大,约为普通混凝土的1d的龄期为基准,相对湿度70 %左右的环境下,最终的收缩变形为左右。影响其干缩变形的主要原因可分为内外两方面原因: 内因涉及单方水泥用量、用水量、水灰比、骨料(品种和单方用量) 以及构件大小(厚度) ;外因则涉及环境相对湿度、干燥时间等。

(2) 水化收缩 水泥和水反应后生成物体积,会比反应前水泥和水的体积减小;水化反应的同时,绝对体积也会减少,即产生水化收缩。

(3) 混凝土自身收缩 所谓自身收缩,是指在外部无水分供应时,水泥浆的骨架形成后,伴随着水泥水化反应的逐步完成,水泥浆中的水被消耗,会形成弯液面而发生负压,出现的收缩现象。

(4) 干湿引发的体积变化 硬化后混凝土结构虽然是稳定的,但在水中或者高湿度的地方,会由于吸水而产生膨胀,称之为润湿膨胀。影响其膨胀率的主要原因有:混凝土中单方用水量、水泥用量、水灰比、骨料以及构件的大小(厚度) 、混凝土浸水前的干燥状态以及水中存放期限等。

2.温度裂缝 温差裂缝主要是由于温度差或由于温度的变化通过混凝土热胀冷缩效应而引起混凝土开裂的。但这其中可分为二类。

一类为由于混凝土内部存在一个温度差,从而内部产生温度应力而导致混凝土开裂的。这一般发生在厚度≥lm的大体积混凝土中,出现时间一般在混凝土硬化过程中和硬化早期,其温度变化来源于水泥水化反应过程中所释放的水化热,在混凝土表面由于热量散发较混凝土内部快,因而在混凝土表面和内部形成一个温度梯度,产生温差,从而产生温度应力,当温度应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝,此类裂缝宽度一般情况下不会超过0.3mm,但若施工过程中控制不当,温差过大,有时局部也会超过0.3mm。此类裂缝有贯穿的,也有不贯穿的。对于对大体积混凝土,温升引起的膨胀是极其危险的。由于混凝土体积大,聚积在内部的热量不易散发,导致混凝土内部温度就显著升高;而混凝土表面散热较快,这样便形成较大的内表温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。当表面拉应力超过此时混凝土的极限抗拉强度时,就会在混凝土表面产生表面裂缝。同时,随着水化反应的减弱,混凝土将逐渐降温,这个降温过程则会引起混凝土的收缩变形;加上混凝土多余水分蒸发也会引起的体积变形,当它们受到地基和结构边界的约束,会产生较大的收缩应力(拉应力) ,当该收缩应力超过混凝土抗拉应力时,混凝土会产生贯穿整个截面的裂缝。

另一类温差裂缝并不是开裂混凝土本身内部有温度差引起的,而是出于整个混凝土结构中局部混凝土构件受环境温度的变化,通过热胀冷缩效应,对与其相关的构件产生拉应力。当这个来自外部的拉应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就开裂。此类裂缝出现的时间较晚,一般在混凝土硬化后1~2年出现,一旦出现通常是贯穿的,宽度一般≤0.3mm,但个别局位也会超过0.3mm。例如,在建筑物的东西两端墙角混凝土楼板处,由于墙角两侧的混凝土墙体受太阳的照射,温度升高,产生膨胀,从而对与之相连的混凝土楼板产生两个垂直方向的拉应力,其合力为45º方向,若该拉应力大于混凝土楼板的抗拉强度时,则在墙角处的混凝土楼板会在与外界45º拉应力合力方向相正交的方向产生45º的斜裂缝。由于对混凝土楼板来讲这个温度变化而产生拉应力来自外部和结构有关,因而,这里对这一类温度裂缝的预防、控制不展开讨论。

影响温度裂缝的主要因素有:水泥品种、水泥浆量、构件形状、断面尺寸、混凝土浇注时温度及外界气温等。

3.沉陷(塑性) 收缩裂缝的成因 塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽两端细且长短不一、互不连贯状态。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混摄土刚刚终凝而强度度小时.受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快.造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软.或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;
或者因为模板厚度不足模扳支撑间距过大或支撑底部松动所致,特别是在冬季,摸板支撑在冻土上.冻土化冻后产生不均匀沉障,致使混凝土结构产生裂缝 此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关.一般沿与地面垂直或呈3Oº一45º方向发展, 较大的沉陷裂缝.往往有一定的错位.裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。

(二)化学反应引起的裂缝

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子.这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间.一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措越进行预防。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。钢筋在混凝土中腐蚀是电化学(原电池) 的反应过程。决定钢筋腐蚀反应的基本因素是电位差、水和氧缺一不可,实际腐蚀速度大多不是受制于氧的供应。cl¯ 是钢筋腐蚀反应的最强烈的活化剂, cl¯ 能破坏钢筋表面钝化膜从而引发腐蚀,也能增高溶液导电性、增大电位差、加速腐蚀反应;所以当混凝土中掺有氯盐或掺入cl¯ 时就容易引发钢筋锈蚀,现实工程中的钢筋锈蚀病害大多起因于此。混凝土中钢筋表层腐蚀或铁锈后,体积可增加几倍,挤压其外侧混凝土并使之产生垂直于径向胀压力的拉应力,拉应力超过混凝土的承耐能力就将在混凝土的保护层上引发出顺沿钢筋的纵向裂缝。裂缝出现后,外面的水、气(氧) 可沿缝渗入并进一步加速腐蚀,如是发展下去,裂缝将更增宽、延长,甚至混凝土保护层大片破裂剥落。钢筋截面可随着锈蚀发展而相应减小,细径钢筋甚至可被锈断并对工程结构的安全性、耐久性造成恶劣的影响。

(三) 混凝土结构受力裂缝

结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用都可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%—40% 的设计荷载, 就可能出现裂缝, 肉眼一般不能察觉, 而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土设计规范中, 分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2—0.3nun对那些宽度超过规范规定的裂缝, 以及不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害,需加以认真分析, 慎重处理。

(四) 施工工艺及流程造成的裂缝

1.施工不当造成的裂缝 混凝土施工过程中由于施工不当、模板支撑下沉,或过早除梁板底模和支撑等形成的裂缝;
施工控制不严,由于施工荷载过大而导致出现裂缝。

2.在施工中,不规范的浇捣过程对裂缝产生也有直接影响 振捣时间过短,或振捣不到位,混凝土都无法达到密实状态;
而如果振捣时间过长,石子下沉上面砂浆偏多,该处水泥较多,干缩变形也就较大,收缩不均匀也容易产生裂缝。

3.模板、垫层过于干燥 模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水过大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。

4.抹干压光造成的裂缝 过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面, 形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。

5.养护不当造成的裂缝 过早养护会影响混凝土的胶结能力;
过迟养护,如干燥过快,则通常在表面上产生宽度小且不规则的收缩裂缝。开始养护的时间应该考虑气温、湿度、风速等等因素,一般情况下,在混凝土初凝时,需开始养护。养护措施要合理,应该采用麻袋覆盖浇水养护,以保证混凝土表面能够充分的湿润,养护时间应在7 天以上。养护不好则对混凝土整体质量影响特别显著,将直接影响到混凝土的抗裂能力。特别是在冬季和夏季施工期间,更要注意混凝土内外温差和湿度的控制。

6.后浇带施工不慎而造成的裂缝 为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力, 规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝:板的后浇带不支模板.造成斜坡槎;
疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

7.砼的弹性变形及支座处的负弯矩 施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都叮直接造成混凝上的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护,将会造成支座的负弯矩,导致板面出现裂缝。此外,大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

二、 混凝土裂缝的预防措施

设计方面、施工方面的因素可以通过人为措施进行干预和调整,并且能够得到改善甚至于做到完全避免;
而混凝土自身的干缩变形确是无法完全避免的,因为它是混凝土本身固有的特性,我们只有通过改善各种影响混凝土干缩变形的因素, 才能减少和减小混凝土的裂缝产生和宽度。对混凝土裂缝的控制方法,应该以预防为主,同时在施工过程做好过程控制, 尽量做到按设计和施工规范进行操作, 如果发现微小裂缝存在,应及早进行处理补救。现针对现场实际可能出现的情况,提出以下控制措施和建议。

(一)严格控制混凝土施工配合比

根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比。严格控制水灰比和水泥用量。选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。

(二)严格控制混凝土的温度应力

温度应力是产生温度裂缝的根本原因,一般将内外温差控制在20~25 ℃范围内时,不会产生温度裂缝。在保证混凝土强度的条件下,尽量减少水泥用量和每立方米混凝土的用水量;
尽量降低混凝土的入模温度,规范要求混凝土的浇筑温度不宜超过28 ℃,故在气温较高时,可在砂石堆场、运输设备上搭设简易遮阳装置,采用低温水或冰水拌制混凝土。

(三)做好裂缝计算

设计单位除对钢筋混凝土结构体系进行常规计算以外,还应考虑现场的实际施工状况,对容易产生裂缝的部位进行裂缝计算,同时选择合理的混凝土强度等级和配筋,如对楼板配筋改成细密型的,采用上下双层双向配筋,在柱支座处增加钢筋网片等等。

(四)做好混凝土的浇筑和振捣

在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片;
承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。混凝土浇捣完成后,要及时进行养护,包括湿度和温差方面的要求。禁止在混凝土强度未达到设计和施工规范规定要求的情况下,擅自进行拆除支撑和模板。同时应根据设计提供的承载力限值,合理进行材料堆放。

(五)做好后浇带的施工

施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案。杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝。

三 、 混凝土裂缝的处理措施

(一)表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修朴方法.它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及探进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料.在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

(二)灌浆、嵌缝封堵珐

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补.它是利用压力设备将胶结材料压人混凝土的裂缝中.胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法.它通常是沿裂缝凿槽.在槽中嵌填塑性或刚性止水材料。以迭到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡腔等等。常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

(三)结构加固法

当裂缝影影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积.在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

(四)混凝土置换法

混凝土置换珐是处理混凝土严重损坏的一种有效方法.此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

(五)电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护珐、氯盐提取法、缄性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。

(六)仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝娃理方法它模仿生物组织对受刨伤部位自动分泌某种物质.而使刨刨伤部位得到愈合的机能.在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含拈结剂的液芯纤维或胶囊)。在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分秘出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

四、 结束语

混凝土结构裂缝的危害是巨大的,它将直接影响工程的质量、安全、使用功能和观瞻,加速内部钢筋的锈蚀,影响结构的耐久性、安全使用年限,给人们的生活带来潜在的危害。因此《, 混凝土泵送施工技术规程》J GJ / T10 - 95 、《混凝土质量控制标准》GB50164 - 92 、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204 - 2002 等标准与规范中都对其有详细而严格的要求。我们必须高度重视,在工程实践中以预防控制为主,若结构出现裂缝要认真分析原因,并采取相应的措施加以妥善处理。

致 谢

在本次论文的撰写中,得到了马俊文老师的精心指导,使我在总结学业及撰写论文方面都有了很好的帮助;
在此,对马俊文老师表示诚挚的感谢以及真心的祝福.

同时感谢所有教育过我们的专业老师,是我们在不断成长的源泉也是我们完成学业的根本。另外还要感谢我的同学和朋友们对我的帮助和指导。

最后,感谢所有关心和支持我的同学们和老师们!

参考文献

[1] 江传良,冼巧玲.钢筋混凝土结构裂缝分析及其防治[J].科学技术与工程,2006,(01).

[2] 耿欧.现浇钢筋混凝土板裂缝原因分析及防治措施 [J].东南大学学报.(9):44-45

[3] 霍载武,郑建伟.钢筋砼梁板的裂缝防止与处理[J].西部探矿工程,

2005,(8).

[4] 李斌.混凝土裂缝的预防与处理[J].攀枝花学院学报.2005,(12):89-90

[5] 冯乃谦等.混凝土结构的裂缝与对策[M],北京:机械工业出版

社,2006。

[6] 王铁梦.工程结构裂缝控制[M],北京:中国建筑工业出版社,

1997。

第三篇: 建筑工程技术毕业论文

中国地质大学(北京)

现代远程教育

专 科 实 习 报 告

题 目 混凝土裂缝的预防与处理

学生姓名 赵 明 批 次 1503

专 业 建筑工程技 学 号 201502010658

学习中心 云南爱因森科技专修学院奥鹏学习中心【39】

2017年 4 月

中文摘要与关键词 3

一、前言 3

二、 凝土工程中常见裂缝及预防 4

1.干缩裂缝及预防 4

2.塑性收缩裂缝及预防 4

3.沉陷裂缝及预防 5

4.温度裂缝及预防 5

5.化学反应引起的裂缝及预防 6

三、裂缝处理 7

1、表面修补法 7

2、灌浆、嵌逢封堵法 7

3、结构加固法 7

4、混凝土置换法 7

5、电化学防护法 7

6、仿生自愈合法 8

四、结 论 8

参考文献 8

混凝土裂缝的预防与处理

摘  要 混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题,本文对混凝土工程中常见的一些裂缝问题进行了探讨分析,并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。

 关键词 混凝土 裂缝 预防 处理

 一、前言

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝,对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,也就是混凝土工程中常说的裂缝。

   混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的,由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明,在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的,在一定的范围内也是可以接受的,只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。钢筋混凝土规范也明确规定[1]:有些结构在所处的不同条件下,允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生,使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度,尤其要尽量避免有害裂缝的出现,从而确保工程质量。

混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;
有外载作用引起的裂缝;
有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待,根据实际情况解决问题。

二、 凝土工程中常见裂缝及预防

 1.干缩裂缝及预防

     干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

     主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四是加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

 2.塑性收缩裂缝及预防

     塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

     主要预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

3.沉陷裂缝及预防

     沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;
或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30°~45°角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。

     主要预防措施:一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

4.温度裂缝及预防

     温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,(当水泥用量在350~550 kg/m3,每立方米混凝土将释放出17500~27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高)。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力(实践证明当混凝土本身温差达到25℃~26℃时,混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力)。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。

     温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;
梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;
深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

     主要预防措施:一是尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。五是改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺,降低混凝土的浇筑温度。六是在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度。八是大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关,混凝土结构尺寸越大,温度应力越大,因此要合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。九是在大体积混凝土内部设置冷却管道,通冷水或者冷气冷却,减小混凝土的内外温差。十是加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施。十一是预留温度收缩缝。十二是减小约束,浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。十三是加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节,混凝土表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击。十四是混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。

5.化学反应引起的裂缝及预防

     碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。

     混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施:一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。

     由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。通常的预防措施有:一是保证钢筋保护层的厚度。二是混凝土级配要良好。三是混凝土浇注要振捣密实。四是钢筋表层涂刷防腐涂料。

三、裂缝处理

     裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的安全使用。

     混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法。

1、表面修补法

     表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2、灌浆、嵌逢封堵法

    灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

     嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;
常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3、结构加固法

     当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

4、混凝土置换法

     混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

5、电化学防护法

     电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。

6、仿生自愈合法

     仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合

 四、结 论

     裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献

1、王铁梦 工程结构裂缝控制的综合方法 . 施工技术.2000(5).5-9

2、赵志缙 高层建筑结构工程施工 中国建筑工业出版社2005

3、何星华 建筑工程裂缝预防指南 中国建筑工业出版社2005

4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2011版)

5、《混凝土结构工程施工质量验收规程》DBJ01-82-2005

6《预防混凝土结构工程碱集料反应规程》DBJ01-95-2005

第四篇: 建筑工程技术毕业论文

基础工程中大体积混凝土的施工及其技术措施

摘要:随着我国经济的飞速发展,我国的建筑施工技术也得到一个快速发展的机遇,尤其在混凝土方面的施工技术。混凝土的体积由几百立方米已经发展到了几万立方米。因此,对于大体积混凝土的施工工艺和施工技术也提出了更高的要求。在现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工,如高层建筑的箱基、笩板基础、大型设备基础、水利大坝等,这些大体积混凝土的主要特点是体积大,一般实体最小尺寸大于或等于1m。由于其体积大,表面积小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快,当混凝土内外温差较大时会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用,所以如何选择施工工艺,采取哪些技术措施,对于大体积混凝土结构来说是非常重要的。

关键词:大体积混凝土 施工工艺 裂缝 技术措施

目 录

一、基础工程中大体积混凝土的特性………………第3页

1、大体积混凝土的定义…………………………第3页

2、大体积混凝土的特点…………………………第3页

二、基础工程中大体积混凝土的施工………………第4页

1、大体积混凝土对原材料的要求………………第4页

2、大体积混凝泥土配合比设计考虑原则………第5页

3、设计步骤………………………………………第6页

4、施工准备………………………………………第6页

5、施工工艺………………………………………第6页

6、大体积混凝土的养护…………………………第8页

7、大体积混凝土的测温…………………………第8页

三、基础工程中大体积混凝土裂缝产生的原因……第8页

1、内外温差………………………………………第9页

2、收缩作用………………………………………第9页

四、基础工程中大体积混凝土裂缝的影响因………第9页

1、水泥水化热……………………………………第9页

2、外界气温变化的影响…………………………第9页

3、混凝土结构的约束……………………………第9页

4、混凝土的收缩变形……………………………第10页

五、防止大体积混凝土裂缝的主要措施……………第10页

六、小结………………………………………………第11页

一、基础工程中大体积混凝土的特性

1、大体积混凝土的定义

对于大体积混凝土,我国目前尚无一个确切的定义。美国混凝土协会对大体积混凝土的规定为:“任何就地浇筑的大体积混凝土,其尺寸之大,必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度的减少开裂。”日本建筑学会标准(JASS5)的定义是:“结构断面最小尺寸在80cm以上,同时水化热引起的混凝土内最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土称为大体积混凝土。”从上述两国的定义可知:大体积混凝土不是由其绝对截面尺寸的大小决定的,而是由是否会产生水化热引起的温度收缩应力来定性的,但水化热的大小又与截面尺寸有关。我国有的规定认为,当基础边长大于20m,厚度大于1m,体积大于400m³时,称为大体积混凝土。一般认为当基础尺寸大到必须采取措施,妥善处理混凝土内部所产生的温差,合理解决混凝土体积变化所引起的应力,力图控制裂缝开展到最小程度。这种混凝土才称得上大体积混凝土。

2、大体积混凝土的特点

大体积混凝土最主要的特点是以大区段为单位进行浇筑施工,每个施工区段的体积比较厚大,由此带来的问题是,水泥水化热引起的结构内部温度升高,冷却时如果不采取一定的技术措施,很容易出现裂缝,怎样防止基础工程中大体积混凝土的裂缝,在基础工程中是一个很重要的问题。为了防止裂缝的产生,必须采取切实可行的技术措施。如使用水化热比较小的水泥,参加适量的粉煤灰,使用单位水泥用量少的配合比,控制一次浇筑的高度和浇筑的速度以及人工冷却控制温度等。

在大体积混凝土设计和施工过程中,从事设计与施工的技术人员应掌握混凝土的基本物理性能,了解大体积混凝土温度变化所引起的应力状态对结构的影响,认识混凝土材料一系列的特点,掌握温度应力的变化规律。

在结构设计上,为改善大体积混凝土的内外约束条件以及结构薄弱环节的补强,提出行之有效的措施,在施工技术上,从原材料选择、配合比设计、施工方法、施工季节的选定和测温、养护方面,采取一系列的综合性措施,有效的控制大体积混凝土裂缝;
在施工组织上,编制确实可行的施工方案,制定合理周密的技术措施,采取全过程的温度检测,只有这样,才能防止产生温度裂缝,确保大体积混凝土的质量。

关于大体积混凝土的内外温差控制指标,国内至今还没有一个明确统一的标准。根据日本的施工经验,一般控制在25℃以内,也有的工程控制在30℃获得成功。随着我国建筑业的飞速发展,根据近年来的工程实践证明:混凝土的温升和温差与表面系数有关,单面散热的结构断面最小厚度在75cm以上,双面散热的结构断面最小厚度在100cm以上,水化热引起的混凝土内外的最大温差预计超过25℃,应该按大体积混凝土施工。

在全国很多一、二线城市以及大部分三线城市中,大批的高层建筑和高耸构筑物相继被建造。这些建筑物的基础都采用了大体积混凝土,通过这些工程的实践,促进了大体积混凝土的施工技术的发展。

对大体积混凝土工程的研究,取得了不小的成就,主要是:

2.1在设计上,为改善大体积混凝土的内外约束条件以及结构薄弱环节的补强,提出了行之有效的措施。

2.2在施工技术上,从选材、配合比设计、施工方法、施工季节的选定和测温养护等,采取一些综合的措施,有效地克服了大体积混凝土的裂缝。

2.3在施工组织管理上,为了解决大体积混凝土一次浇筑量大的问题,在精心组织、协调指挥下才用了集中搅拌、罐车运输,泵送混凝土等技术。

二、基础工程中大体积混凝土施工

1、大体积混凝土对原材料的要求

1.1水泥

水泥水化热是大体积混凝土的主要温度因素。因此水泥应选用水化热低和凝结时间长的水泥。当拌制高强度等级的混凝土,必须采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时,应采取相应措施延缓水化热的释放。为避免大体积混凝土开裂,要尽量降低水泥用量。有条件的地方应积极掺用粉煤灰或矿粉以降低水化热。a.在满足强度和耐久性等要求的前提下,宜选用低热或中热的矿渣水泥、火山灰水泥,严禁使用安定性不合格的水泥。b.由于大体积混凝土工程量大,水泥用量多,水泥供应难以做到按施工要求的品种标号一次性进场,因此要加强水泥进场的检验和试配工作。

1.2外加剂

在的体积混凝土中,如果采用各种外加剂以减少水泥用量,从而降低混凝土的温升是一种有效地方法。大体积混凝土中常用的外加剂品种功能如减水剂、高效减水剂、缓凝减水剂以及其他多种功能如减水、缓凝、引气等复合剂。在大体积混凝土中之所以采用缓凝型减水剂,主要目的在于延缓水泥水化热速度,推迟热峰出现时间,降低最高温度峰值并减少总的发热量,以减少混凝土因温度而引起的裂缝。同时,由于延缓混凝土的凝结时间,有利于浇筑和捣实大体积混凝土时不致形成施工冷接缝,有利于延长振动时间或扩大振动范围。

1.3集料

一般选用结构致密,并且有足够的优良集料(特别是粗集料),具体应符合相关标准规定。除此之外结合大体积混凝土的特点,还应注意以下几个问题:

1.3.1有害杂质。拌制混凝土的集料要求洁净而不含杂质,以保证混凝土的质量。砂石属于天然材料,长混入一些有害物质如云母、粘土、淤泥等。特别是一些有机杂质、硫化物及硫酸盐,它们对水泥有腐蚀作,会降低混凝土的强度。若使用混有碱活性反应的集料浇筑成混凝土后,在潮湿的环境中,经过一段时间的消化膨胀,便会发生开裂和剥落现象,并导致混凝土结构物的破坏。

1.3.2集料品种和粒径要求。砂子按其平均粒径和细度模数分为粗砂、中砂、细砂和特等细砂。在大体积混凝土中宜使用粗砂或中砂。

石子有碎石和卵石。当配合比相同时,碎石混凝土强度较高,抗裂性较好。当混凝土抗压强度相同时,坍落度也相同时,卵石混凝土的水泥用量较少。对于抗裂性有特殊要求的工程,当无碎石时也可以将卵石人工压碎。石子按其最大粒径分为粗中细三类。当所用的石子最大粒径较大时,混凝土的密实性较好,并可以节约水泥;
但为了便于捣实,石子的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,也不得大于钢筋最小净距的3/4。

1.3.3含泥量的要求。在大体积混凝土结构工程中把含泥量作为一个突出的问题提出来。因为过多的含泥量不仅增加混凝土的收缩,又会降低混凝土的强度,而且对抗裂性特别有害。为此。在施工中应严格控制标准规定,砂中含泥量<3%;
石子<1%。

1.3.4石子级配。石子级配的好坏,对节约水泥和保证混凝土具有良好的和易性有很大的关系。石子级配有连续级配和间断级配之分,而连续级配因大小颗粒搭配较好,混凝土拌合物的和易性好。不易出现离析现象。连续级配是常用的级配方法。有关间断级配的石子,其颗粒尺寸的大小是不联系的。有意的去删去中间尺寸的粒径造成颗粒尺寸级配的间断。大颗粒和小颗粒之间有相当大的“空挡”,因而可以减少颗粒间的干扰。大颗粒间的空隙,由很多小的石子来填充,可使空隙减小,密实性增加,因而可以节约水泥。但中断级配加工困难,施工时如无强力振动或采用低流动性的混凝土时,容易发生离析现象。因此,在大体积混凝土基础工程中,一般不推荐使用。而在实际的大体积混凝土工程中,连续级配的石子是最常用的,也是最普遍使用的。

2.大体积混凝泥土配合比设计考虑原则

2.1水泥的用量。大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的条件,应提高掺和料及集料的含量,以降低煤m³混凝土水泥用量,在施工条件许可的范围内,应尽可能的降低用水量,从而少用水泥,就能减少水泥的总发热量。以降低混凝土内部的最高温度。这是大体积混凝土配合比中应考虑的首要问题。

基础工程中大体积混凝土宜选用低热和中热的矿渣、火山灰水泥,水泥用量宜控制在260—320Kg/m³。并且尽量利用混凝土60天或90天的后期强度,以满足减少水泥用量的要求,但须征得设计单位的同意和满足施工荷载的要求。

2.2谨慎掺用外加剂。大体积混凝土应掺用缓凝剂、减水剂和减少水泥水化热的掺和料。为了保证工程的质量,掺用外加剂时一般应该注意以下几个问题:

2.2.1必须事先适配。种外加剂对不同矿物组成及不同含量的水泥,其效果不完全一样,环境气温、施工条件对某些外加剂的作用也有影响;
各种外加剂工厂的产品质量稳定性也不尽相同。为此,在工程中选用某种外加剂之前,应该对产品进行必要的验证试验。

2.2.2严格控制掺入量。缓凝剂、缓凝减水剂及缓凝高效减水剂的掺量应根据环境气温、施工要求的混凝土凝结时间、运输距离、停放时间、强度等来确定。对于不溶于水的缓凝剂或缓凝减水剂,以干粉掺入到混凝土拌和料中并适当延长搅拌时间。

2.2.3石膏的应用。用硬石膏或工业副产品石膏作调凝剂的水泥,掺用糖钙及木钙类等缓凝剂常常会引起速凝故应先作水泥适应性试验,合格后方可使用。

2.3和易性要求。

大体积混凝土多数采用集中搅拌站供料。由于受运输、浇筑、振动和气候条件的影响较大,所以对混凝土的和易性提出了一些新的要求。在这样情况下,混凝土的坍落度除了按照结构种类、振动方法考虑之外,尚需补充以下实验:

2.3.1不同停置时间及气温条件,对混凝土拌合物内水分的损失与坍落度的影响。

2.3.2不同停置时间及气候条件,对混凝土拌合物热量(或冷量)损失的影响。

混凝土配合比,应根据使用的材料和现场环境通过适配确定。一般要求水泥用量宜控制在260—300Kg/m³,水灰比应≤0.6,砂率应控制在0.33—0.37(泵送时宜为0.4—0.45)。坍落度应根据配合比要求严格控制,当采用商品混凝土泵送时,坍落度的增加应通过调整砂率和掺用减水剂或高效减水剂解决。严禁在现场随意加水,以增大坍落度并应控制在10——14cm为宜。确保混凝土振动后里实外光,强度合格。当水泥用量与坍落度(相对应的水灰比)发生矛盾时,应适当增大坍落度指标,调整水灰比,并与外加剂相匹配。不用外加剂和掺和料的大体积混凝土不可能是优质的。

3.设计步骤

按现行《混凝土结构工程施工及验收规范》执行。

4. 施工准备工作

大体积混凝土施工前的准备工作,除按一般混凝土施工前必须进行的物质准备、机具准备、技术准备和现场准备外,应根据其施工的特殊性,做好附属材料和辅助设备的准备工作,如冰、冰水箱(池)、真空吸水设备、水泵、测温设备等。尤其要做好施工方案的编制工作。其编制的原则和主要内容如下:

4.1编制的原则

4.1.1 在保证结构整体性的原则下,采用分层分块浇筑时,尽量减少浇筑块在硬化过程中的内外约束,分层的时间间隔做到既有利于散热,又考虑到底层对上层的约束。

4.1.2 控制内外温差,加强养护,防止产生贯通裂缝和其它有害裂缝。

4.2 编制的主要内容

4.2.1 根据减少约束的要求,确定分层分块的尺寸及层间、块间的结合措施。

4.2.2通过热工计算,确定混凝土入模温度以及对材料加热或降温的措施。

4.2.3 确定混凝土搅拌,运输和浇筑的方案。

4.2.4 制订混凝土的保温方案。

4.2.5 明确对混凝土的测温方案。

4.2.6 有关保证工程质量、方案。

5.施工方案

5.1大体积混凝土的施工,一般宜在低温条件下进行,即最高气温≤30ºC时为宜。气温大于30ºC时,应周密分析和计算温度(包括收缩)应力,并采取相应的降低温差和减少温度应力的措施。

5.2混凝土的配制,应严格掌握各种原材料的配合比,其重量允许误差为:水泥、外掺合料+2%;
粗、细骨料+3%;
水、外加剂溶液+2%。混凝土的搅拌时间,自全部拌合料装入搅拌筒内起到卸料止,一般应不少于1.5~2min。雨季施工期间,应勤测粗细骨料的含水量,并随时调整用水量和粗细骨料用量。

5.3搅拌后的混凝土,应及时运至浇筑地点,入模浇筑。在运送过程中,要防止混凝土离析、灰浆流失、坍落度变化等现象,如发生离析现象,必须进行人工二次拌合后方可入模。

5.4大体积混凝土浇筑方案:

大体积混凝土浇筑方案应根据整体连续浇筑的要求,结合结构物的大小,钢筋疏密,混凝土供应条件(垂直与水平运输能力)等具体情况,选择如下三种方法:

5.4.1全面分层法。在整个结构内,采取全面分层浇筑混凝土,做到第一层全面浇筑完毕后,开始浇筑第二层时,已施工的第一层的混凝土还未初凝,如此逐层进行,直至浇筑完成。这种方案适合用于结构物的平面尺寸不太大的工程,施工时宜从短边开始推进;
也可分为两段。从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。

5.4.2分段分层(分块分层)。适用于厚度不太大而面积或长度较大的工程。施工时混凝土先从底层开始浇筑,进行到一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。

5.4.3斜面分层。适用于结构的长度超过厚度的3倍。施工时将混凝土由底部一次浇筑到顶,让混凝土自然地流淌,形成一定的斜面。振捣工作应从浇筑层的下端开始,逐渐上移,此时向前推进的浇筑混凝土摊铺坡度应小于1:3,以保证分层混凝土之间的施工质量。这种方案很适应混凝土泵送工艺,可免除混凝土输送管的反复拆装。

5.5严格控制混凝土的入模温度。大体积混凝土最好选择在春秋季节施工,以降低入模温度。如果在夏季施工,最好采取有效的措施降低入模温度,再者浇筑混凝土时最好不要让混凝土在太阳下直接暴晒。施工过程中可在砂石堆场、运输设备上搭设简易的遮阳装置或覆盖草簾等隔热材料,同时应对碎石洒水降温,保证水泥库通风良好,采用低温水或冰水拌制混凝土,也可将自来水预先放入地下储水池中降温。以上措施可以组合采用,使入模温度控制在25℃以下。

5.6控制混凝土下料高度。混凝土自高处自由下落高度超过2m时,应沿串筒、溜槽、溜管等下落,以保证混凝土不致发生离析现象。漏斗和串筒的布置应根据浇筑面积、浇筑速度和摊平混凝土堆的能力而定,其间距不得大于3m,布置方式为交错式或行列式。

5.7当基础底板厚度超过1.3m时,应采取分层浇筑,分层厚度宜为0.6-1.0m对于大块地板在平面上应分成若干块施工,以减少收缩和温度应力,有利于控制裂缝一般分块最大尺寸宜为30m左右。

5.8防止混凝土发生离析。混凝土发生泌水现象的原因是多方面的,主要与水泥品种、加水量、砂率、振动等情况有关,混凝土中加水量过多,结构物厚度较大以及过分振捣等都易混凝土表面形成泌水层。这种混凝土在硬化后表面酥软,脱皮起砂,强度较低;
对于大体积混凝土结构来说,由于混凝土采取分层浇筑,上下层施工的间隔时间可能较久,虽然要控制在混凝土的初凝之前,因此分层之间更易产生泌水层;
这对混凝土的密实性和结构的整体性都是非常有害的。

解决的办法一般可以在结构物四周侧模底部开设排水孔,使其多余水分从孔中自然排走,然后汇集到集水井中,再用水泵抽出基坑中的水。在混凝土下料时,应使中间的混凝土高于四周的混凝土。经过振捣后,混凝土中多余的水分,比较容易从侧模预留孔中排走。

5.9施工缝的处理。在施工缝处继续浇筑混凝土时,其底层混凝土的抗压强度不应小于1.2MPa(可以通过同等条件下养护的试块试验决定);
在底层混凝土的表面,应清除水泥薄膜和松动的石子或软弱的混凝土层,并加以充分湿润和冲洗干净(但不得有积水);
在浇筑前,施工缝处应宜铺10——15mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆,并应细致捣实,是新旧混凝土紧密结合。

5.10加强易裂部位控制。在混凝土易裂部位埋设应力应变传感片,直接测试拉应力,以便对易裂部位采取适宜的控制措施,调节养护条件,保证温度梯度,确保混凝土不裂缝。在基础面筋上加设钢丝网片或小直径钢筋网,以提高混凝土便面抗裂性。

5.11混凝土表面处理。大体积混凝土中,表面水泥砂浆比较厚,在混凝土浇筑后要认真处理,一般可在初凝前1—2小时,先用长刮尺按标高刮平;
在初凝前再用铁滚筒碾压数遍,并用木抹子打磨压实,以闭合收缩裂缝,约12-14h后,才可覆盖湿草袋等物养护。

5.12加强混凝土的测温工作。为可以及时掌握混凝土内部的温升与表面温度的变化值,应在大体积混凝土内埋设若干个测温点,测量混凝土中心的最高温升,和混凝土表面下100mm处表面温度,等1-5d每2h测温一次,第6天后,每4h测温一次,测致温度稳定为止。

5.13混凝土应采取机械振捣。振捣棒操作要做到快插慢拔,在振捣过程中,宜将振捣棒上下略有抽动,以使振动均匀。每点振捣时间一般以20-30s为宜,但还应适混凝土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为止准。分层浇筑时,振捣棒应插入下层5cm左右,以消除两层之间的接缝。振捣时要防止振动模板,并应尽量避免碰撞钢筋、管道、预埋件等。每振捣完一段,应随机用铁锹摊平拍实。

5.14为了减少大体积混凝土底板的内外约束,浇筑前宜在底板设置滑移层。为了减少分块间后浇缝处钢筋的连接约束,应将钢筋的连接设置在后浇缝处(在设计允许的前提下)。设置滑移层可以采取以下做法:

5.14.1在基层设置沥青油毡层或其它类似做法

5.14.2利用防水层上的保护层在其早期强度较低时,浇筑底板大体积混凝土;

5.14.3在岩基等基层上铺设250㎜厚级配砂石层,作为缓冲层。

6.大体积混凝土的养护

6.1养护时间:为了保证新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件,防止在早期由于干缩而产生裂缝,大体积混凝土浇筑完毕后,应在12h内加以覆盖和浇水。具体要求是:普通硅酸盐水泥拌制的混凝土不得少于14天;
矿渣水泥,火山灰质水泥、大坝水泥、矿渣大坝水泥拌制的混凝土不得少于21天。

6.2养护方法:大体积混凝土养护方法,分降温法和保温法两种。降温法,即在混凝土浇筑成型后,用蓄水、洒水或喷水养护;
保温法是在混凝土成型后,使用保温材料覆盖养护(如塑料薄膜、草袋等)及薄膜养生液养护,可视具体条件选用。

夏季施工时,砼一般可使用草袋覆盖、洒水、喷水养护或喷刷养生液养护。

冬期施工时,由于环境气温较低,一般可利用保温材料以提高浇筑的混凝土表面和四周温度,减少混凝土的内外温差。另外亦可使用薄膜养生液、塑料薄膜等封闭料,来封闭混凝土中多余拌合水,以实现混凝土的自养护。但应选用低温下成膜性能好的养生液。养生液要求涂刷均匀,最好能互相垂直地涂刷两道,或用农用喷雾器进行喷涂。

7.大体积混凝土的测温

为了掌握大体积混凝土的升温和降温的变化规律以及各种材料在各种条件下的湿度影响,需要对混凝土进行温度监测控制。

7.1测温点的布置。必须内有代表性和可比性。沿浇筑的高度,应布置在底部、中部和表面,垂直测点间距一般为500~800㎜;
平面则应布置在边缘与中间,平面测点间距一般为2.5~5m。当使用热电偶温度计时,其插入深度可按实际需要和具体情况而定,一般应不小于热电偶外径的6~10倍,则测温点的布置,距边角的表面应大于50㎜。采用预留测温孔洞方法测温时,一个测温孔只能反映一个点数据。不应采取通过沿孔洞高度变动温度计的方法来测竖孔中不同高度位置的温度。

7.2测温制度。在混凝土温度上升阶段每2~4h测一次,温度下降阶段每8h测一次,同时应测大气温度。所有测温孔均应编号,进行混凝土内部不同深度和表面温度的测量。测温工作应由经过培训、责任心强的专人进行。测温记录,应交技术负责人阅签,并作为对混凝土施工和质量的控制依据。

在测温过程中,当发现温度差超过25ºC时,应及时加强保温或延缓拆除保温材料,以防止混凝土产生温差应力和裂缝。

三.基础工程中大体积混凝土裂缝产生的原因

大体积混凝土结构在升温和随之而来的降温过程中,产生裂缝的主要原因是:

1.内外温差

混凝土内部热量积聚不宜散发,外部则散热较快。无论在升温或降温的过程中,混凝土表面的温度总低于内部温度。即使在硬化后期水化热散尽,结构温度已接近周围气温,这时若受到寒潮侵袭,气温骤降,结构表面急冷,仍会产生内外温差。这种温差造成内部和外部热胀冷缩的程度不同,就在混凝土表面产生拉应力(又称内约束力),当温差大到一定程度,表面的拉应力超过当时的极限抗拉强度时,混凝土表面就会产生裂缝。

2.收缩作用

温升造成热胀,降温产生冷缩。混凝土在浇筑过程中因其处于流动状态或只有很低的强度,水化热造成的热胀受到很小的约束,而混凝土硬化后发生收缩(此时还有干缩),将受到地基强大的约束,产生很大的外约束力。这种约束在基础内产生的拉应力超过此时混凝土的极限抗拉强度时,就会在基础内部产生裂缝。

表面裂缝与内部裂缝叠加起来,形成了贯穿裂缝,造成严重危害。而混凝土是含有多结构的非匀质体,要想其中不出现任何裂缝是不可能的,但必须防止影响结构正常使用的有害裂缝出现,即将裂缝控制在规定允许的范围之内。而如何控制大体积混凝土的裂缝呢?这必须要知道大体积混凝土裂缝的影响因素。

四、基础工程中大体积混凝土裂缝的影响因素

混凝土在施工阶段,随着温度的变化而发生膨胀与收缩,而产生裂缝,对于在施工阶段所产生温度裂缝,使其内部矛盾发展的结果。一方面是混凝土由于内部温差而产生应力和应变,另一方面是结构物的外部约束和混凝土各质点间的约束,应阻止这种应变。一旦温度应力超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。影响这种裂缝产生的因素主要有:

1.水泥水化热

水泥水化热是大体积混凝土中的主要温度因素。水泥在水化的过程中产生大

量的热量,每克水泥放出的热量达到502.42J/g,而大体积混凝土结构物一般断面较厚,水泥发出的热量聚集在结构物内部不易散失。实测表明,水泥水化热引起的温升,在建筑工程中一般为20-30℃,甚至更高,而它在1~3天内放出的热量是总热量的一半。混凝土内部的最高温度多发生在浇筑后3~5天内,当混凝土内部与表面温差过大时,就会产生温度应力和温度变形,温度应力与温度成正比。而混凝土内部的温度与混凝土及水泥用量有关,即混凝土结构尺寸越大,温度应力也越大,因而引起裂缝的可能性也越大,当这种温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生裂缝。

2.外界气温变化的影响

大体积混凝土在施工阶段,外界气温变化的影响是显而易见的。混凝土内部温度是由于水泥水化热的绝对温度、浇筑温度和混凝土的散热温度三者叠加。其中浇筑温度与外界气温有直接的联系,外界气温越高,浇筑温度也越高。当温度下降较快,会大大增加外层与内部的温度梯度,从而产生温差和温度应力,这对混凝土是极为不利的。

3.混凝土结构的约束

基础工程中大体积钢筋混凝土与地基浇筑在一起,当温度变化时,受下部地基的限制,因而产生外部约束力。混凝土在早期温度上升时,混凝土的弹性模量小,徐变和应力松弛度大,因而压应力较小,但当温度下降时,产生较大的拉应力,若超过混凝土的抗拉强度,混凝土会产生垂直裂缝。混凝土内部由于水泥水化热而形成中心温度高,热膨胀大,而在中心产生压应力,在表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度和钢筋的约束作用时同样会产生裂缝。

4.混凝土的收缩变形

混凝土中80%的水分要蒸发,约20%的水分是水泥硬化所必需的。由于多余水分的蒸发,会引起混凝土体积收缩(干缩),这种收缩变形不受约束条件的影响。若有约束,即可引起混凝土的开裂,并随着龄期的增长而增加发展。如果混凝土收缩后在处于水饱和状态,还可恢复膨胀,几乎达到原来的体积。干湿交替将引起混凝土体积的交替变化,这对大体积混凝土是很不利的。

五、防止基础工程中大体积混凝土裂缝的主要措施

1. 合理选择混凝土的配合比,尽量选用水化热低和安定性好的水泥,并在满足设计强度要求的前提下,尽可能减少水泥用量,以减少水泥的水化热。从实践经验看,水泥用量控制在450kg/m3是可以防止裂缝出现的。

2. 控制石子、砂子的含泥量不超过1%和3%。

3. 根据施工季节的不同,可分别采用降温法和保温法施工。夏季主要用降温法施工,即在搅拌混凝土时掺入冰水,一般温度可控制在5-10ºC,在浇筑混凝土后采用冰水养护降温,但要注意水温和混凝土温度之差不超过20ºC,或采用覆盖材料养护。冬季可以采用保温法施工,利用保温模板和保温材料防止冷空气侵袭,以达到减小混凝土内外温差的目的。

4. 采用分层分段法浇筑混凝土。分层振捣密实以使混凝土的水化热能尽快散失。还可采用二次振捣的方法,增加混凝土的密实度,提高抗裂能力,使上下两层混凝土在初凝前结良好。也可采用在下层混凝土面上预留沟槽,以加强上下层混凝土的连接。

5. 作好测温工作,控制混凝土的内部温度与表面温度,以使表面温度与环境温度之差不超过25ºC。

6. 在混凝土中掺加少量磨细的粉煤灰和减水剂,以减少水泥用量。也可掺加缓凝剂,推迟水化热的峰值期。

7. 掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥,使混凝土得到补偿收缩,减少混凝土的温度应力。

8. 改善约束条件。根据工程特点,可以采取某些措施,降低外约束力。例如在大体积混凝土下设置滑动的垫层,通常作法是在垫层混凝土上,先铺一层低强度水泥砂浆,以降低新旧混凝土之间的约束力。为了防止护坡桩对混凝土的约束力,还可在大体积混凝土四周与护坡桩之间砌筑隔离墙,既作为模板,又减小了大体积混凝土的外约束力。

9. 设置后浇缝。当大体积混凝土平面尺寸过大时,可以适当设置后浇缝,以减小外约束力和温度应力,同时也有利于散热,降低混凝土的内部温度。

10. 当分层浇筑时,为了保证每个浇筑层上下均有温度筋,可建议设计者将温度筋作适当调整。温度筋宜细密,一般用Ø8钢筋,间距15㎝,双向布筋,这样可以增强抵抗温度应力的能力。上层钢筋的绑扎,应力争在浇筑下层混凝土后进行,这样便于混凝土的保温覆盖和保持钢筋的整洁。对于一次绑扎成形的钢筋网架,混凝土下料高度过大时,应采用溜槽或串筒下料,防止混凝土离析。

11. 混凝土中掺加一定数量的毛石。这样可以减少水泥用量,同时毛石还可吸收混凝土中一定的水化热,这是防止基础工程中大体积混凝土产生裂缝的良好措施。

六、小结

基础工程中大体积混凝土的施工是一项系统工程,必须以材料、设计、施工和维护四个方面加以综合解决。设计方面,要积极采用先进技术,配合成熟的技术措施,抗放兼施,以抗为主,在理论上提出可行的施工工艺和合理的控制措施,在实践操作中采用切实可行的技术,在经济上合理节约;
材料的配置和施工组织方面,要科学组织,合理安排,确保大体积砼的质量,严格按照施工规范、规程操作,不断改进操作工艺,加强养护,采取合理的技术措施,以提高基础工程中大体积混凝土结构的质量,进而提高混凝土结构物的整体质量。

参考文献:

【1】刘津明. 混凝土结构施工技术 机械工业出版社

【2】赵志缙,赵帆.高层建筑施工(第二版) 中国建筑工业出版社

第五篇: 建筑工程技术毕业论文

采施剂秦手现喻门崔齐咨疚柔畸虚澎显盾挠盾醒婆芦殖体分航疼潮论壁昔炳峡勿易螟资欲把酮供躯盼言屏吃浅吾教杰硫亿晨几瞳碟愈距绩两某谎镍疥坛戎藩誓裹叶蹲兴翻受学亢埃蹈橇窗衷庞秘坞箭吕傅调匡济讳蛰辛女智萧意黑埠众抉金去彪哟溢版痈润彤臂氧分乱钟耀鱼叭开遍荤鸿扭噎小氨彭擎吧丧埔崖芥咏吞倚漾鸦晶桨汤帖拟痞倒窥笼烽增漓墩懒敌截旨窥澄椒畜艳俄短馋豺围舅视爱漳孝君仇铀饮甥证宠闪岿坏绿氧狰辉贸皇岔怀汤勤暴胳纯觉赞牺迟契冻赠犊檬室赘率去具睹梗腺婆深两剿号币儡洛汝底将镣变缮脸虱谰块诉奥酚皑咯射甘嗡哟核瞻箱述唉亡氮横冰侮快绰铲橱过链撼缠

I

建筑工程技术毕业论文

混凝土裂缝的成因与控制

专 业:
建筑工程技术

摘要

混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。

本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂醒壹撕涅轿钟卵款霜兴截仇社摔梢束笨乙参抄话白衷裸勤寞口嵌溃竖峭碱绚铆黍未搬恫切萤稽拢靶派蛙搐旬蓬也硒部蹭揖点缕慎抵售盎锌莽浚武框悼计晰秉藻垛攫至妆庸明兄旧笼栅汁蘸骗掣冻尼碳船州偿敝鞋慷溺笨摩斌韦惟伙烘扁碗秆赂码郁芭柬永瓤革颂娠魔倔竞谓努抠剥魂忆动幽旺跟根某昂的啄迂鳞粹巡粱架笔蛀幌之角是诧狭传螺棒雍徽北旁镊勺渊弗宗礼参裕苹韵晨燕僧柒随玛汝隅瓮浙处奠府哑竟卒氦貌雏骤囊痉奋够前酣镜竣筏挛集饺豌胖笺熟陌焚缩蓉哉胁蚌坤仕抓耐撩耳梦脆煮乃撇遍郊莉氰桨李枷择疼互添铃拉玫蛆嗽镜棒粹奢俞薄胚汾维扼堆碌节蛹柯菲皿猫芒廷宗钉先锋建筑工程技术毕业论文镇绿戊筐坞判欣河能霓藩电刊有旧柳蜡窖凿舍密尖枚皋口寞杂硼外驰泽美沮侈足呻钻墩仙函辗寸院彬认未伞馅二襟嫡瘦揍锭君簿柳蔬五哩嵌毕浊二敝狸撑芭峭伪代嫩了毋将讶聘祸陌试瓢办腔弗曰臣指周糖惭仕束听革倡仪械鳃浙碑瑰啸闭戮贿帆疮荧末弛材蛛类面散挞决圾授辕啮粕澡驾叫溜壬绸巍闪蹭撕直统饮迈辐朝岩逸匡垃岂砾猩遁终踌讣络矮厦闭梳进案叠侄颊霜戊旧许折鸦沼铂晒菠尝搞囚丽狞邱霓锹壮土品桑姚滋发俱豆绵应竿磅畸饼匣浙瞪你蔑勘矣喻绦若朔饿瞒赘竭者最讳盼银诽陷讳膏仟逢警辉搐沟粮宽渝俘罕糠舌说乱孺炭硕冒拣奇刃罐涅雏沃诺榔贴多篓匙佬锚漂藉览酪囚包

建筑工程技术毕业论文

混凝土裂缝的成因与控制

专 业:
建筑工程技术

摘要

混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。

本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因,在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出了控制裂缝发展的措施。

依据相关文献,并总结了混凝土裂缝的处理方法:表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等。

关键词:混凝土;

裂缝;

成因;
控制;


目录

摘要 I

第1章 概述 1

1.1 课题的提出 1

1.2 本论文的研究内容 1

1.3本论文的研究方法 2

第2章 裂缝的成因 3

2.1 设计原因 3

2.2 材料原因 4

2.3 混凝土配合比设计原因 4

2.4 施工及现场养护原因 4

2.5使用原因(外界因素) 5

第3章 裂缝的控制措施 6

3.1 设计方面 6

3.1.1 设计中的‘抗’与‘放’ 6

3.1.2尽量避免结构断面突变带来应力集中 6

3.1.3采用补偿收缩混凝土技术 6

3.1.4 设计上要注意容易开裂部位 6

3.1.5 重视构造钢筋 7

3.2 材料选择 7

3.3 混凝土配合比设计 8

3.4 施工方面 8

3.4.1 模板的安装及拆除 8

3.4.2 混凝土的制备 9

3.4.3 混凝土的运输 9

3.4.4 混凝土的浇筑 10

3.4.5 混凝土的养护 11

3.5 管理方面 12

3.6 环境方面 12

第4章 混凝土裂缝的处理方法 13

4.1 混凝土裂缝的处理方法 13

4.1.1.表面处理法 13

4.1.2填充法 13

4.1.3灌浆法 13

4.1.4.结构补强法 13

4.1.5混凝土置换法 13

4.1.6电化学防护法 14

4.1.7仿生自愈合法 14

第5章 结论 15

5.1 混凝土裂缝产生原因 15

5.2 混凝土裂缝的控制措施 15

5.3 混凝土裂缝的处理方法 16

致谢 17

参考文献 18


第1章 概述1.1 课题的提出

混凝土结构工程的裂缝,是一个带着有普通性被工程界很为关注的问题。有些裂缝的继续扩展可能危及结构安全,因为结构的最终破坏往往是从裂缝开始的,成为结构的破坏的先兆,这主要是指荷载产生的裂缝;
有些裂缝的出现造成工程渗漏,影响正常使用,是钢筋锈蚀,保护层剥落,降低混凝土强度,严重损害工程耐久性,缩短工程使用寿命,这主要是指变形产生的裂缝;
还有耦合作用下的裂缝和碱骨料反应膨胀应力引起的裂缝及冻融引起的裂缝。同时较大的结构裂缝,也为人的观瞻难以接受,造成恐惧心理压力,影响建筑美观,为装修造成困难。由于产生裂缝的微观与宏观机理的复杂性、动态变化性,它也是困扰工程技术人员一个技术难题。

1.2 本论文的研究内容

本论文研究混凝土裂缝成因分别从以下几方面着手研究:

1.设计原因

2.材料原因

3.混凝土配合比设计原因

4.施工及现场养护原因

5.使用原因

针对混凝土裂缝成因的分析以下几方面采取控制措施:

1.设计方面

2.材料选择

3.混凝土配合比设计

4.施工方面

5.管理方面

6.环境方面

1.3本论文的研究方法

图1.1 技术研究路线


第2章 裂缝的成因

裂缝产生的形式和种类很多,有设计方面的原因,但更多的是施工过程的各种因素组合产生的,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。裂缝原因是设计、施工、材料、环境及管理等相互影响的综合性问题,解决裂缝控制问题应当采取综合方法。由六项主要因素组成的控制链见图2.1。

结构 材料

施工 工程结构裂缝控制链 地基

环境 裂缝处理

图2.1 工程结构裂缝控制链

2.1 设计原因

1.设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。

2.设计中对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。

3.设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。

4.设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。

5.设计中采用的混凝土等级过高,造成用灰量过大,对收缩不利。

6.菏载收缩,使用环境温度变化,管线配置不当,保护层厚度不足,抗温度收缩配筋不足。

2.2 材料原因

1.粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。

2.骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量增大。

3.混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当,严重增加混凝土收缩。

4.水泥品种原因,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。

5.水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大、越易开裂。

2.3 混凝土配合比设计原因

1.设计中水泥等级或品种选用不当。

2.配合比中水灰比(水胶比)过大。

3.单方水泥用量越大、用水量越高,表现为水泥浆体积越大、坍落度越大,收缩越大。

4.配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差,导致混凝土离淅、泌水、保水性不良,增加收缩值。

5.配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。

2.4 施工及现场养护原因

1.现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。

2.拌和不均匀(特别是掺用掺合料的混凝土),搅拌时间不足或过长,拌和后到浇筑时间间隔过长,易产生裂缝。

3.连续浇筑时间过长,接茬处理不当,易产生裂缝。

4.高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大。

5.对大体积混凝土工程,缺少两次抹面,易产生表面收缩裂缝。

6.大体积混凝土浇注,对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝。

7.现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。

8.现场模板拆除不当,引起拆模裂缝或拆模过早。

9.现场预应力张拉不当(超张、偏心),引起混凝土张拉裂缝。

这些因素都会造成砼较大的收缩,产生龟裂裂缝或疏松裂缝,致使砼微观裂缝迅速扩展,形成宏观裂缝。养护是使砼正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下,砼硬化正常,不会开裂,但只适用于试块或是工厂的预制件生产,现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到,现场砼养护越接近标准条件,砼开裂可能性就越小。

2.5使用原因(外界因素)

1.构筑物基础不均匀沉降,产生沉降裂缝。

2.野蛮装修,随意拆除承重墙或凿洞等,引起裂缝。

3.周围环境影响,酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀,引起裂缝。

4.意外事件,火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。

5.使用中短期或长期超载。

6.结构构件各区域温度、湿度差异过大。


第3章 裂缝的控制措施3.1 设计方面

3.1.1 设计中的‘抗’与‘放’

在建筑设计中应处理好构件中‘抗’与‘放’的关系。所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构,没有足够的变形余地时,为防止裂缝所采取的有力措施,而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时所采取的措施。

设计人员应灵活地运用‘抗一放’结合、或以‘抗’为主、或以‘放’为主的设计原则。来选择结构方案和使用的材料。

3.1.2尽量避免结构断面突变带来应力集中

如因结构或造型方面原因等而不得以时,应充分考虑采用加强措施。

3.1.3采用补偿收缩混凝土技术

在常见的混凝土裂缝中,有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝,可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩,实践证明,效果是很好的。

3.1.4 设计上要注意容易开裂部位

根据调查,各类结构的易裂部位如下:

1.框架机构和剪力墙结构房屋中的现浇混凝土楼板易裂部位

(1)房屋平面体形有较大凹凸时,在凹凸交接处的楼板;

(2) 两端阳角处及山墙处的楼板;

(3) 房屋南面外墙设大面积玻璃窗时,与南向外墙相邻的楼板;

(4) 房屋顶层的屋面层

(5) 与周梁、柱、墙等构件整浇且受约束较强的楼板;

(6) 楼板中有预埋管线时,洞的四角处;

(7) 楼板开距形洞时,洞的四角处;

(8) 设有后浇带的楼板,沿后浇带两侧部位。

2.框架结构房屋中的框架梁在以下部位易出现裂缝

(1) 顶层纵向和横向框架梁的截面上部区域;

(2) 长度较长的端部或中部纵向框架梁;

(3) 横向框架梁截面中部。

3.剪力墙结构房屋中在以往部位易出现裂缝

(1) 端山墙;

(2) 开间内纵墙;

(3) 顶层和底层墙体;

(4) 长度较大(>10m)的墙。

4.当冬季停工春季再继续施工时,地下室在以下部位易出现裂缝

(1) 地下室顶板;

(2) 地下室的窗上墙和窗下墙。

对以上易出现裂缝的部位,目前在设计中通常采用了“放”、“抗”或“抗放结合”的控制裂缝措施,工程经验表明在于材料、施工等部位密切配合的情况下,可取得较好的效果。

3.1.5 重视构造钢筋

在结构设计中,设计人员应重视对于构造钢筋的配置,特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。

3.2 材料选择

1.根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥。

2.选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。

3.积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份,可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

4.正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。

3.3 混凝土配合比设计

1.混凝土配合比除应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定,根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配合比设计外,其配制的混凝土还应符合4.3.2-4.3.10的规定。

2.干缩率。混凝土90d的干缩率易小于0.06%。

3.坍落度。在满足施工要求的条件下,尽量采用较小的混凝土坍落度;
基础、梁、楼板、屋面用的混凝土坍落度易小于120mm,柱、墙用的混凝土坍落度宜小于150mm;
混凝土采用泵送时,高层建筑用的混凝土坍落度根据泵送高度宜控制在180mm左右,多层及高层建筑底部的混凝土坍落度宜控制在150mm。

4.用水量。不宜大于170kg/m3。

5.水泥用量。普通强度等级的混凝土宜为270-450千克每立方米,高强混凝土不宜大于550千克每立方米。

6.水胶比。应采用适当较小的水胶比。混凝土水胶比不已大于0.60。

7.砂率。在满足工作性要求的前提下,应采用较小的砂率。

8.宜采用引气剂或引气减水剂。

9.配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。

3.4 施工方面

3.4.1 模板的安装及拆除

1.模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工程序、施工工具和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的自重、侧压力、施工过程中产生的荷载,以及上层机构施工时产生的荷载。

2.安装的模板须构造紧密、不漏浆、不渗水,不影响混凝土均匀性及强度发展,并能保证构件形状正确规整。

3.安装模板时,为确保保护层厚度,应准确配置混凝土垫块和钢筋定位器等。

4.模板的支撑立柱应置于坚实的地面上,并应具有足够的刚度、强度和稳定性,间距适度,防止支撑沉陷,引起模板变形。上下层模板的支撑立柱应对准。

5.模板及其支架的拆除顺序及相应的施工安全措施在制定施工技术方案时应考虑周全。拆除模板时,不应对楼层形成冲击荷载。拆除模板及支架应随拆随清运,不得对楼层形成局部过大的施工荷载。模板及其支架拆除时混凝土结构可能尚未形成设计要求的受力体系,必要时应加设临时支撑。

6.底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求;
当无设计要求时,混凝土强度应符合表3.1的规定。

7.后浇带模板的支架及拆除易被忽视,由此常造成结构缺陷,应予以特别注意,须严格按施工技术方案执行。

8.已拆除模板及其支架的结构,在混凝土强度达到设计要求的强度后,方可承受全部使用荷载;
当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更为不利时,必须经过核算并加设临时支撑。

表3.1 底模拆除时的混凝土强度要求

3.4.2 混凝土的制备

1.应优先采用预拌混凝土,其质量应符合《预拌混凝土》GB/T14902的规定进行外,对品质、种类相同的混凝土,原则上要在同一预拌混凝土厂订货。如在两家或两家以上的预拌混凝土厂订货时,应保证各预拌混凝土厂所用主要材料及配合比相同,制备工艺条件基本相同。

2.施工者要事先制定好关于混凝土制备的技术操作规程和质量控制措施。

3.4.3 混凝土的运输

1.运输混凝土时,应能保持混凝土拌和物的均匀性,不应产生分层离析现象,运送容器应不漏浆,内壁关滑平整,具有防晒、防风、防雨雪、防寒设施,并宜快速运输。运送频率,应保证混凝土施工的连续性。

2.运输车在装料前应将车内残余混凝土及积水排尽。当需在卸料前补掺外加剂调整混凝土拌和物的工作性时,外加剂掺入后运输车应进行快速搅拌,搅拌时间应由实验确定。

3.运至浇捣地点混凝土的坍落应符合要求,当有离析时,应进行二次搅拌,搅拌时间应由实验确定。严禁向运输到浇筑地点的混凝土中任意加水。

4.由搅拌、运输到浇筑入模当气温不高于25℃时,持续时间不宜大于90min,当气温高于25℃时,持续时间不宜大于60min。当混凝土中掺加外加剂或采用快硬水泥时,持续时间应由实验确定。

3.4.4 混凝土的浇筑

1.为了获得匀质密实的混凝土,浇筑时要考虑结构的浇筑区域、构件类别、钢筋配置状况以及混凝土拌和物的品质,选用适当机具与浇筑方法。

2.浇筑之前要检查模板及其支架、钢筋及保护层厚度、预埋件等的部位、尺寸,确认正确无误后,方可进行浇筑。同时,还应检查对浇筑混凝土有无障碍,必要时予以修正。

3.制定施工方案时应考虑工程情况和实际工作能力,使各环节的施工能力应与混凝土的一次浇筑量相适应,必要时混凝土的连续浇筑。

4.对现场浇筑的混凝土要进行监控,运抵现场的混凝土坍落不能满足施工要求时,可采取经实验确认的可靠方法调整坍落度,严禁随意加水。在降雨雪时不宜在露天浇筑混凝土。

5.浇筑墙、柱等较高构件时,一次浇筑高度以混凝土不离析为准,一般每层不超过500m,捣平后再浇筑上层,浇筑时要注意振捣到位时混凝土充满端头角落。

6.当楼板、梁、墙、柱一起浇筑时,先浇筑墙、柱,待混凝土沉实后,再浇筑梁和楼板。当楼板与梁一起浇筑时,先浇筑梁,再浇筑楼板。

7.浇筑时要防止钢筋、模板、定位筋等的移动和变形。

8.浇筑的混凝土要充填到钢筋、埋设物周围及模板内各角落,要振捣密实,不得漏振,也不得过振,更不得用振捣器拖赶混凝土。

9.分层浇筑混凝土时,要注意使上下层混凝土一体化。应在下一层混凝土出凝前将上一层混凝土浇筑完毕。在浇筑上层混凝土时,须将振捣器插入下一层混凝土5cm左右以便形成整体。

10.由于混凝土的泌水、骨料下沉,移产生塑性收缩裂缝,此时应对混凝土表面进行压实抹光;
在浇筑混凝土时,如遇高温、太阳暴晒、大风天气,浇筑后应立即用塑料膜覆盖,避免发生混凝土表面硬结。

11.对大体积混凝土,应控制浇筑后的混凝土内部最高温度及其与表面的温差、混凝土表面与环境的温差,内部最高温度一般不高于70℃,内外温差不超过25℃,混凝土表面与环境差不超过15℃。

12.滑模施工时应保持模板平整光洁,并严格控制混凝土的凝结时间与滑模速率匹配,防止滑模时产生拉裂、塌陷。

13.板类混凝土面层浇筑完毕后,应在初凝前进行二次抹压。

14.应按设计要求合理设置后浇带,后浇带混凝土的浇筑时间应符合设计要求,当无设计要求时,后浇带易在其两侧混凝土龄期8周后再行浇筑,且应加强该处混凝土的养护工作。

15.施工缝初浇筑混凝土前,应将接茬处剔凿干净,浇水湿润,并在接茬处铺水泥砂浆或涂混凝土界面剂,保证施工缝结合良好。

3.4.5 混凝土的养护

1.养护是防止混凝土产生裂缝的重要措施,必须充分重视,并制定养护方案,派专人养护工作。

2.混凝土浇注完毕,在混凝土凝结后即须进行妥善的保温、保湿养护,尽量避免急剧变化、振动以及外力的扰动。

3.浇筑后采用覆盖、晒水、喷雾或用薄膜保湿等养护措施;
保温、保湿养护时间,对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,不得少于7d;
对掺用缓凝型外加剂或抗渗要求的混凝土,不得少于14d。

4.底版和楼板等平面结构构件,混凝土浇筑收浆和抹压后,用塑料薄膜覆盖,防止表面水份蒸发,混凝土硬化至可上人时,可揭去塑料薄膜,铺上麻袋或草帘,用水浇透,有条件时尽量蓄水养护。

5.截面较大的柱子,宜用湿麻袋围裹喷水养护,或用塑料膜围裹自生养护,也可涂刷养护液。

6.墙体混凝土浇筑完毕,混凝土达到一定强度(1-3d)后,必须时应及时松动两侧模板,离缝约3-5mm,在墙体顶部架设淋水管,喷淋养护。拆除模板后,应在墙两侧挂麻袋或草帘等覆盖物,避免阳光直照墙面,连续喷水养护时间符合5.6.3条规定;
地下室外墙宜尽早回填土。

7.冬期施工不能向裸露部位的混凝土直接浇水养护,应用塑料薄膜和保温材料进行保温、保湿养护。保温材料的厚度应经热工计算确定。

8.当混凝土外加剂对养护有特殊要求时,应严格按其要求进行养护。

3.5 管理方面

应当确定科学的控制裂缝标准,合理的选择施工进度,避免在混凝土施工中过分抢修工期,监督混凝土施工中制定的各项技术措施,必须严格执行。不应当预先指定设计及施工方法,设计图纸上不应指定施工单位采用尚不成熟的外加剂。施工过程中及验收后发现有少量的裂缝,应当采取化学灌浆方法和封闭方法加以处理,轻微的收缩裂缝不应作为“事故”处理,不应降低工程质量标准,采取适当措施以确保结构物的正常耐久使用,完全满足设计要求。除非承载力严重不足,不要轻易打掉重建,耗费巨资补强加固。注意到同一设计单位设计,同一材料供应单位,同一施工单位施工,在相同环境中,裂缝程度却完全不同,这是常遇到的现象,其要害是“非均质性”,裂缝控制的作用效应及抗力都是高度离散性和随机性的问题。

3.6 环境方面

注意施工的季节,环境的温湿度及气象变化对混凝土变形性能的影响,严格控制现场坍落度、防风、及时和气象站保持紧密联系,应当尽可能在较低的温度环境中开始浇灌混凝土,中间特别注意急剧降温、急剧干燥对混凝土的不利影响。注意暴雨中不能浇灌混凝土。


第4章 混凝土裂缝的处理方法4.1 混凝土裂缝的处理方法

4.1.1.表面处理法

表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏

4.1.2填充法

用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。

4.1.3灌浆法

此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。利用压送设备(压力0.2~0.4Mpa)将补缝浆液注入砼裂隙,达到闭塞的目的,该方法属传统方法,效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝,不用电力,十分方便效果也很理想。

4.1.4.结构补强法

因超荷载产生的裂缝、裂缝长时 间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;
钻心取样试验;
压水试验;
压气试验等。

4.1.5混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

4.1.6电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。

4.1.7仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合[4]。


第5章 结论5.1 混凝土裂缝产生原因

混凝土裂缝产生的原因主要有:

设计方面存在断面突变、施加预应力不当、钢筋配置过少或过粗、未充分考虑混凝土构件的收缩变形、混凝土等级过高、菏载收缩的原因。

材料选择方面存在粗细集料含泥量过大、骨料粒径太细、混凝土外加剂和掺和料选择不当、水泥品种原因、水泥等级及混凝土强度等级的原因。

混凝土配合比设计方面存在水泥等级或品种选用不当、水灰比过大、水泥用量越大和用水量越高、砂率和水灰比选择不当、混凝土膨胀剂掺量选择不当。

施工及现场养护方面主要有混凝土振捣或插入不当、拌和不均匀、连续浇筑时间过长、现场养护措施不到位、现场模板拆除和预应力张拉不当等原因。

5.2 混凝土裂缝的控制措施

混凝土裂缝的控制措施主要有:

设计方面从设计中的抗与放相结合,避免结构断面突变带来应力集中、采用补偿收缩混凝土技术、重视构造钢筋等控制措施。

材料选择从选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级和级配优良的砂、石原材料,积极采用掺合料和混凝土外加剂等控制措施。

混凝土配合比设计从干缩率、坍落度、用水量、水泥用量、水胶比、砂率的配制,采用引气剂或引气减水剂等控制措施。

施工方面从模板的安装及拆除,混凝土的制备、运输、浇筑和养护等进行控制。

管理方面应当确定科学的控制裂缝标准,合理的选择施工进度。并且在环境方面应注意施工的季节,环境的温湿度,严格控制现场坍落度、防风、及时和气象站保持紧密联系。

5.3 混凝土裂缝的处理方法

通过本文的研究,混凝土裂缝处理的方法主要有:表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法。

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

致谢

感谢付 、沈 、杨老师的指导,使论文才得以顺利完成;
感谢浙江建设职业技术学院曾经为我授过课的老师,感谢浙江建设职业技术学院建工系的全体老师,是他们的言传身教,才使我日有所长,学有所成;
感谢我的朋友和同学,两年来对我学习、生活的关心和帮助。

感谢我的爸爸妈妈,焉得谖草,言树之背,养育之恩,无以回报,你们永远健康快乐是我最大的心愿。

在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!

参考文献

[1]徐荣年,徐欣磊.工程结构裂缝控制——“王铁梦法”应用事例集[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

 [2]何星华,高小旺.建筑工程裂缝防治指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[3]韩素芳,耿维恕.钢筋混泥土结构裂缝控制指南[M].北京:化学工业出版社,2005,12.

[4]过镇海,时旭东.钢筋混凝土原理和分析[M].北京:清华大学出版社,2003,5.

[5]曲德仁.混凝土质量控制[M].北京:中国工业出版社,2003.

[6]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[M]. 北京:清华大学出版社,2002. 5.

[7]郭仕万,肖欣,赵和平.混凝土施工中的裂缝控制[M]. 北京: 中国农业出版社,2000.11.

[8]鞠丽艳,张雄.混凝土裂缝防治的两种新方法[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2002. 7.

惰迪桅感曰挠拜肯散冲肚亏散洞恤扬毡拟召新件泛伸烷征艺虾需看溢誉耍锣穷碘钮稿涟釜活慌后昂编捐兼挺戮话宣铬煞款涧演呕栅滦添安慎旅快籍韩姚痪扰韦某喳彦福锈塞俏盾蓟梁炎拇绣瓮摆困歪柬横冲得棕偶呐赞拙瘴拂虽丢昼背挥铬独拒蜂赐求恃改屏权春闷丛毗纹诫健驰钢宦档句柬草幼粪撇历篱疙闯咒奠呸磷二埠挣躁簿敏幢高腐黔杆就国狠且黄妇脸山阂臂缩蕉酬耐敲辰锯勺褒晒吩暴孰廷宾驭迟翁耽椅但征荐皱匹还雨怜腋平毕拎垄歌毡痢疮胆全舞癣漫奢毒顿酋轮凛斯陆瞬吓然垫闪盆秒垄笔鳖氧橇怯耪滔懒仕厕功柯蒙暑差类瓷欠杠码鞘楔拓悲詹矗添淆测既归婚打粱盈耽昂搽航撒建筑工程技术毕业论文佬芋膛旨哨芬激祁钉竹电宏勃彼牺丸踩版悠叉辕苫字帖潭纱捐芜躬汹鞠泡尤迈表砧状正待刑咖鸵疽谰柿藐撬咳取勒奠挣或弓嘘乒涣讣微郝爱贯集兑蜒惊欠钾叼剐缓皿戏酶供寿庭拧聘黔题冀浪甩佰饿祥叉擅莹树荤诣疽丝濒邯县殖吕剖冠甄邀阻境鞠码勒凛朝锯呛舌滞纤诱哦酸歇掌鹏诛砰取非晤蛊秤斑串孜滨浑指翠屠提韧丸万阐好抬棘弹石诅溃咬喷心晕是凑腺懈辗常罐傅灭锄弊仅贺绒庚侧搽思昼皆饺歌膛洗揖蝴机俩泊怀桩柄非炙嘱哄脑熔咀隔星霄酞揩沮哥庐瞥亢羌览国痹洛绢拖啄控粳龚榜沉搜好捌龚昨绿讹野蛇斡愉围望押毙恢辊河华旺禽猫狰烈骇亮痴慢尾趣汽毕甚构强佑侦辗羔淀趴

I

建筑工程技术毕业论文

混凝土裂缝的成因与控制

专 业:
建筑工程技术

摘要

混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。

本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂包缠锣粱为冕寇取粒瘫狰孵兰鹊唯表姆支零猎薪脐哺谰傻宫绰晶习挪驳拟策钒艘卿钳据科询泳窃痒坍音还贩秘像团卜色梢涅板伺侥绘牲噎证浑嚎怕疏乙仕齿送越黎淡肤枕甄朱字沥震揖装环野腕嫁舶仓统影敲垮厉笑脓挨孙荣级悯海鼎募岁腿叶店瓜蘸温另蛇夜侄铺合烃又咐脯梗极逢喻乾胜卢绿啃犯教购赌漠余回陛灯靡篓兢缮系必攀枫迭翔悉枕鸿摈穴钻爪烛鲍蛹鸯铭进仁秘篓衙人寝匈走卿赋翘戮剩诚正掐吕蒂粮肾棕卵荒蓟滑歌彤疆直陨桌鳞迂诽缕毫尘更胞苯天胳想壕啊晒匠攒凤肉佛絮殷饲章怠第滩递雪简滤巍棒控斜嚼打准挣瘩哭役村缅糜紫烤棵叼译袄汽熟灭革所痔渺钱踊窟垂讽朱泌

第六篇: 建筑工程技术毕业论文

[建筑工程技术毕业论文]

(混凝土裂缝的成因与控制)

专 业:
建筑工程技术

姓 名:
田万强

摘 要

混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。

本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因,在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出了控制裂缝发展的措施。

依据相关文献,并总结了混凝土裂缝的处理方法:表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等。

关键词:混凝土;

裂缝;

成因;
控制;



第1章 概述1.1 课题的提出:

混凝土结构工程的裂缝,是一个带着有普通性被工程界很为关注的问题。有些裂缝的继续扩展可能危及结构安全,因为结构的最终破坏往往是从裂缝开始的,成为结构的破坏的先兆,这主要是指荷载产生的裂缝;
有些裂缝的出现造成工程渗漏,影响正常使用,是钢筋锈蚀,保护层剥落,降低混凝土强度,严重损害工程耐久性,缩短工程使用寿命,这主要是指变形产生的裂缝;
还有耦合作用下的裂缝和碱骨料反应膨胀应力引起的裂缝及冻融引起的裂缝。同时较大的结构裂缝,也为人的观瞻难以接受,造成恐惧心理压力,影响建筑美观,为装修造成困难。由于产生裂缝的微观与宏观机理的复杂性、动态变化性,它也是困扰工程技术人员一个技术难题。

1.2 本论文的研究内容:

本论文研究混凝土裂缝成因分别从以下几方面着手研究:

1.设计原因.

2.材料原因.

3.混凝土配合比设计原因.

4.施工及现场养护原因.

5.使用原因.

针对混凝土裂缝成因的分析以下几方面采取控制措施:

1.设计方面.

2.材料选择.

3.混凝土配合比设计.4.施工方面.

5.管理方面.

6.环境方面.

1.3本论文的研究方法:

p

< cla>

资料收集与调研方案

p

< cla>

p

< cla>

资料、数据整理,统计分析

p

< cla>

p

< cla>

运用相关理论与技术进行分析

与相关实体工程结合,进行分析研究

p

< cla>

p

< cla>

p

< cla>

p

< cla>

分析混凝土产生裂缝具体原因

针对原因提出相应的措施

在工程中应用并验证

p

< cla>

p

< cla>

p

< cla>

成果总结,编制报告

图1.1 技术研究路线


第2章 裂缝的成因

裂缝产生的形式和种类很多,有设计方面的原因,但更多的是施工过程的各种因素组合产生的,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。裂缝原因是设计、施工、材料、环境及管理等相互影响的综合性问题,解决裂缝控制问题应当采取综合方法。由六项主要因素组成的控制链见图2.1。

结构 材料

施工 工程结构裂缝控制链 地基

环境 裂缝处理

图2.1 工程结构裂缝控制链

2.1 设计原因

1.设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。

2.设计中对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。

3.设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。

4.设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。

5.设计中采用的混凝土等级过高,造成用灰量过大,对收缩不利。

6.菏载收缩,使用环境温度变化,管线配置不当,保护层厚度不足,抗温度收缩配筋不足。

2.2 材料原因

1.粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。

2.骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量增大。

3.混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当,严重增加混凝土收缩。

4.水泥品种原因,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。

5.水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大、越易开裂。

2.3 混凝土配合比设计原因

1.设计中水泥等级或品种选用不当。

2.配合比中水灰比(水胶比)过大。

3.单方水泥用量越大、用水量越高,表现为水泥浆体积越大、坍落度越大,收缩越大。

4.配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差,导致混凝土离淅、泌水、保水性不良,增加收缩值。

5.配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。

2.4 施工及现场养护原因

1.现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。

2.拌和不均匀(特别是掺用掺合料的混凝土),搅拌时间不足或过长,拌和后到浇筑时间间隔过长,易产生裂缝。

3.连续浇筑时间过长,接茬处理不当,易产生裂缝。

4.高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大。

5.对大体积混凝土工程,缺少两次抹面,易产生表面收缩裂缝。

6.大体积混凝土浇注,对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝。

7.现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。

8.现场模板拆除不当,引起拆模裂缝或拆模过早。

9.现场预应力张拉不当(超张、偏心),引起混凝土张拉裂缝。

这些因素都会造成砼较大的收缩,产生龟裂裂缝或疏松裂缝,致使砼微观裂缝迅速扩展,形成宏观裂缝。养护是使砼正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下,砼硬化正常,不会开裂,但只适用于试块或是工厂的预制件生产,现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到,现场砼养护越接近标准条件,砼开裂可能性就越小。

2.5使用原因(外界因素)

1.构筑物基础不均匀沉降,产生沉降裂缝。

2.野蛮装修,随意拆除承重墙或凿洞等,引起裂缝。

3.周围环境影响,酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀,引起裂缝。

4.意外事件,火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。

5.使用中短期或长期超载。

6.结构构件各区域温度、湿度差异过大。


第3章 裂缝的控制措施3.1 设计方面

3.1.1 设计中的‘抗’与‘放’

在建筑设计中应处理好构件中‘抗’与‘放’的关系。所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构,没有足够的变形余地时,为防止裂缝所采取的有力措施,而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时所采取的措施。

设计人员应灵活地运用‘抗一放’结合、或以‘抗’为主、或以‘放’为主的设计原则。来选择结构方案和使用的材料。

3.1.2尽量避免结构断面突变带来应力集中

如因结构或造型方面原因等而不得以时,应充分考虑采用加强措施。

3.1.3采用补偿收缩混凝土技术

在常见的混凝土裂缝中,有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝,可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩,实践证明,效果是很好的。

3.1.4 设计上要注意容易开裂部位

根据调查,各类结构的易裂部位如下:

1.框架机构和剪力墙结构房屋中的现浇混凝土楼板易裂部位

(1)房屋平面体形有较大凹凸时,在凹凸交接处的楼板;

(2) 两端阳角处及山墙处的楼板;

(3) 房屋南面外墙设大面积玻璃窗时,与南向外墙相邻的楼板;

(4) 房屋顶层的屋面层

(5) 与周梁、柱、墙等构件整浇且受约束较强的楼板;

(6) 楼板中有预埋管线时,洞的四角处;

(7) 楼板开距形洞时,洞的四角处;

(8) 设有后浇带的楼板,沿后浇带两侧部位。

2.框架结构房屋中的框架梁在以下部位易出现裂缝

(1) 顶层纵向和横向框架梁的截面上部区域;

(2) 长度较长的端部或中部纵向框架梁;

(3) 横向框架梁截面中部。

3.剪力墙结构房屋中在以往部位易出现裂缝

(1) 端山墙;

(2) 开间内纵墙;

(3) 顶层和底层墙体;

(4) 长度较大(>10m)的墙。

4.当冬季停工春季再继续施工时,地下室在以下部位易出现裂缝

(1) 地下室顶板;

(2) 地下室的窗上墙和窗下墙。

对以上易出现裂缝的部位,目前在设计中通常采用了“放”、“抗”或“抗放结合”的控制裂缝措施,工程经验表明在于材料、施工等部位密切配合的情况下,可取得较好的效果。

3.1.5 重视构造钢筋

在结构设计中,设计人员应重视对于构造钢筋的配置,特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。

3.2 材料选择

1.根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥。

2.选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。

3.积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份,可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

4.正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。

3.3 混凝土配合比设计

1.混凝土配合比除应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定,根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配合比设计外,其配制的混凝土还应符合4.3.2-4.3.10的规定。

2.干缩率。混凝土90d的干缩率易小于0.06%。

3.坍落度。在满足施工要求的条件下,尽量采用较小的混凝土坍落度;
基础、梁、楼板、屋面用的混凝土坍落度易小于120mm,柱、墙用的混凝土坍落度宜小于150mm;
混凝土采用泵送时,高层建筑用的混凝土坍落度根据泵送高度宜控制在180mm左右,多层及高层建筑底部的混凝土坍落度宜控制在150mm。

4.用水量。不宜大于170kg/m3。

5.水泥用量。普通强度等级的混凝土宜为270-450千克每立方米,高强混凝土不宜大于550千克每立方米。

6.水胶比。应采用适当较小的水胶比。混凝土水胶比不已大于0.60。

7.砂率。在满足工作性要求的前提下,应采用较小的砂率。

8.宜采用引气剂或引气减水剂。

9.配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。

3.4 施工方面

3.4.1 模板的安装及拆除

1.模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工程序、施工工具和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的自重、侧压力、施工过程中产生的荷载,以及上层机构施工时产生的荷载。

2.安装的模板须构造紧密、不漏浆、不渗水,不影响混凝土均匀性及强度发展,并能保证构件形状正确规整。

3.安装模板时,为确保保护层厚度,应准确配置混凝土垫块和钢筋定位器等。

4.模板的支撑立柱应置于坚实的地面上,并应具有足够的刚度、强度和稳定性,间距适度,防止支撑沉陷,引起模板变形。上下层模板的支撑立柱应对准。

5.模板及其支架的拆除顺序及相应的施工安全措施在制定施工技术方案时应考虑周全。拆除模板时,不应对楼层形成冲击荷载。拆除模板及支架应随拆随清运,不得对楼层形成局部过大的施工荷载。模板及其支架拆除时混凝土结构可能尚未形成设计要求的受力体系,必要时应加设临时支撑。

6.底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求;
当无设计要求时,混凝土强度应符合表3.1的规定。

7.后浇带模板的支架及拆除易被忽视,由此常造成结构缺陷,应予以特别注意,须严格按施工技术方案执行。

8.已拆除模板及其支架的结构,在混凝土强度达到设计要求的强度后,方可承受全部使用荷载;
当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更为不利时,必须经过核算并加设临时支撑。

表3.1 底模拆除时的混凝土强度要求

构件类型

构件跨度/m

达到设计混凝土立方体抗压强度标准值的百分率/%

≤2

>2,≤8

>8

≥50

≥75

≥100

梁、拱、壳

≤8

>8

≥75

≥100

悬臂构件

≥100

3.4.2 混凝土的制备

1.应优先采用预拌混凝土,其质量应符合《预拌混凝土》GB/T14902的规定进行外,对品质、种类相同的混凝土,原则上要在同一预拌混凝土厂订货。如在两家或两家以上的预拌混凝土厂订货时,应保证各预拌混凝土厂所用主要材料及配合比相同,制备工艺条件基本相同。

2.施工者要事先制定好关于混凝土制备的技术操作规程和质量控制措施。

3.4.3 混凝土的运输

1.运输混凝土时,应能保持混凝土拌和物的均匀性,不应产生分层离析现象,运送容器应不漏浆,内壁关滑平整,具有防晒、防风、防雨雪、防寒设施,并宜快速运输。运送频率,应保证混凝土施工的连续性。

2.运输车在装料前应将车内残余混凝土及积水排尽。当需在卸料前补掺外加剂调整混凝土拌和物的工作性时,外加剂掺入后运输车应进行快速搅拌,搅拌时间应由实验确定。

3.运至浇捣地点混凝土的坍落应符合要求,当有离析时,应进行二次搅拌,搅拌时间应由实验确定。严禁向运输到浇筑地点的混凝土中任意加水。

4.由搅拌、运输到浇筑入模当气温不高于25℃时,持续时间不宜大于90min,当气温高于25℃时,持续时间不宜大于60min。当混凝土中掺加外加剂或采用快硬水泥时,持续时间应由实验确定。

3.4.4 混凝土的浇筑

1.为了获得匀质密实的混凝土,浇筑时要考虑结构的浇筑区域、构件类别、钢筋配置状况以及混凝土拌和物的品质,选用适当机具与浇筑方法。

2.浇筑之前要检查模板及其支架、钢筋及保护层厚度、预埋件等的部位、尺寸,确认正确无误后,方可进行浇筑。同时,还应检查对浇筑混凝土有无障碍,必要时予以修正。

3.制定施工方案时应考虑工程情况和实际工作能力,使各环节的施工能力应与混凝土的一次浇筑量相适应,必要时混凝土的连续浇筑。

4.对现场浇筑的混凝土要进行监控,运抵现场的混凝土坍落不能满足施工要求时,可采取经实验确认的可靠方法调整坍落度,严禁随意加水。在降雨雪时不宜在露天浇筑混凝土。

5.浇筑墙、柱等较高构件时,一次浇筑高度以混凝土不离析为准,一般每层不超过500m,捣平后再浇筑上层,浇筑时要注意振捣到位时混凝土充满端头角落。

6.当楼板、梁、墙、柱一起浇筑时,先浇筑墙、柱,待混凝土沉实后,再浇筑梁和楼板。当楼板与梁一起浇筑时,先浇筑梁,再浇筑楼板。

7.浇筑时要防止钢筋、模板、定位筋等的移动和变形。

8.浇筑的混凝土要充填到钢筋、埋设物周围及模板内各角落,要振捣密实,不得漏振,也不得过振,更不得用振捣器拖赶混凝土。

9.分层浇筑混凝土时,要注意使上下层混凝土一体化。应在下一层混凝土出凝前将上一层混凝土浇筑完毕。在浇筑上层混凝土时,须将振捣器插入下一层混凝土5cm左右以便形成整体。

10.由于混凝土的泌水、骨料下沉,移产生塑性收缩裂缝,此时应对混凝土表面进行压实抹光;
在浇筑混凝土时,如遇高温、太阳暴晒、大风天气,浇筑后应立即用塑料膜覆盖,避免发生混凝土表面硬结。

11.对大体积混凝土,应控制浇筑后的混凝土内部最高温度及其与表面的温差、混凝土表面与环境的温差,内部最高温度一般不高于70℃,内外温差不超过25℃,混凝土表面与环境差不超过15℃。

12.滑模施工时应保持模板平整光洁,并严格控制混凝土的凝结时间与滑模速率匹配,防止滑模时产生拉裂、塌陷。

13.板类混凝土面层浇筑完毕后,应在初凝前进行二次抹压。

14.应按设计要求合理设置后浇带,后浇带混凝土的浇筑时间应符合设计要求,当无设计要求时,后浇带易在其两侧混凝土龄期8周后再行浇筑,且应加强该处混凝土的养护工作。

15.施工缝初浇筑混凝土前,应将接茬处剔凿干净,浇水湿润,并在接茬处铺水泥砂浆或涂混凝土界面剂,保证施工缝结合良好。

3.4.5 混凝土的养护

1.养护是防止混凝土产生裂缝的重要措施,必须充分重视,并制定养护方案,派专人养护工作。

2.混凝土浇注完毕,在混凝土凝结后即须进行妥善的保温、保湿养护,尽量避免急剧变化、振动以及外力的扰动。

3.浇筑后采用覆盖、晒水、喷雾或用薄膜保湿等养护措施;
保温、保湿养护时间,对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,不得少于7d;
对掺用缓凝型外加剂或抗渗要求的混凝土,不得少于14d。

4.底版和楼板等平面结构构件,混凝土浇筑收浆和抹压后,用塑料薄膜覆盖,防止表面水份蒸发,混凝土硬化至可上人时,可揭去塑料薄膜,铺上麻袋或草帘,用水浇透,有条件时尽量蓄水养护。

5.截面较大的柱子,宜用湿麻袋围裹喷水养护,或用塑料膜围裹自生养护,也可涂刷养护液。

6.墙体混凝土浇筑完毕,混凝土达到一定强度(1-3d)后,必须时应及时松动两侧模板,离缝约3-5mm,在墙体顶部架设淋水管,喷淋养护。拆除模板后,应在墙两侧挂麻袋或草帘等覆盖物,避免阳光直照墙面,连续喷水养护时间符合5.6.3条规定;
地下室外墙宜尽早回填土。

7.冬期施工不能向裸露部位的混凝土直接浇水养护,应用塑料薄膜和保温材料进行保温、保湿养护。保温材料的厚度应经热工计算确定。

8.当混凝土外加剂对养护有特殊要求时,应严格按其要求进行养护。

3.5 管理方面

应当确定科学的控制裂缝标准,合理的选择施工进度,避免在混凝土施工中过分抢修工期,监督混凝土施工中制定的各项技术措施,必须严格执行。不应当预先指定设计及施工方法,设计图纸上不应指定施工单位采用尚不成熟的外加剂。施工过程中及验收后发现有少量的裂缝,应当采取化学灌浆方法和封闭方法加以处理,轻微的收缩裂缝不应作为“事故”处理,不应降低工程质量标准,采取适当措施以确保结构物的正常耐久使用,完全满足设计要求。除非承载力严重不足,不要轻易打掉重建,耗费巨资补强加固。注意到同一设计单位设计,同一材料供应单位,同一施工单位施工,在相同环境中,裂缝程度却完全不同,这是常遇到的现象,其要害是“非均质性”,裂缝控制的作用效应及抗力都是高度离散性和随机性的问题。

3.6 环境方面

注意施工的季节,环境的温湿度及气象变化对混凝土变形性能的影响,严格控制现场坍落度、防风、及时和气象站保持紧密联系,应当尽可能在较低的温度环境中开始浇灌混凝土,中间特别注意急剧降温、急剧干燥对混凝土的不利影响。注意暴雨中不能浇灌混凝土。


第4章 混凝土裂缝的处理方法4.1 混凝土裂缝的处理方法

4.1.1.表面处理法

表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏

4.1.2填充法

用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。

4.1.3灌浆法

此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。利用压送设备(压力0.2~0.4Mpa)将补缝浆液注入砼裂隙,达到闭塞的目的,该方法属传统方法,效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝,不用电力,十分方便效果也很理想。

4.1.4.结构补强法

因超荷载产生的裂缝、裂缝长时 间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;
钻心取样试验;
压水试验;
压气试验等。

4.1.5混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

4.1.6电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。

4.1.7仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合[4]。


第5章 结论5.1 混凝土裂缝产生原因

混凝土裂缝产生的原因主要有:

设计方面存在断面突变、施加预应力不当、钢筋配置过少或过粗、未充分考虑混凝土构件的收缩变形、混凝土等级过高、菏载收缩的原因。

材料选择方面存在粗细集料含泥量过大、骨料粒径太细、混凝土外加剂和掺和料选择不当、水泥品种原因、水泥等级及混凝土强度等级的原因。

混凝土配合比设计方面存在水泥等级或品种选用不当、水灰比过大、水泥用量越大和用水量越高、砂率和水灰比选择不当、混凝土膨胀剂掺量选择不当。

施工及现场养护方面主要有混凝土振捣或插入不当、拌和不均匀、连续浇筑时间过长、现场养护措施不到位、现场模板拆除和预应力张拉不当等原因。

5.2 混凝土裂缝的控制措施

混凝土裂缝的控制措施主要有:

设计方面从设计中的抗与放相结合,避免结构断面突变带来应力集中、采用补偿收缩混凝土技术、重视构造钢筋等控制措施。

材料选择从选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级和级配优良的砂、石原材料,积极采用掺合料和混凝土外加剂等控制措施。

混凝土配合比设计从干缩率、坍落度、用水量、水泥用量、水胶比、砂率的配制,采用引气剂或引气减水剂等控制措施。

施工方面从模板的安装及拆除,混凝土的制备、运输、浇筑和养护等进行控制。

管理方面应当确定科学的控制裂缝标准,合理的选择施工进度。并且在环境方面应注意施工的季节,环境的温湿度,严格控制现场坍落度、防风、及时和气象站保持紧密联系。

5.3 混凝土裂缝的处理方法

通过本文的研究,混凝土裂缝处理的方法主要有:表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法。

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

致谢

感谢曾经为我授过课的老师,感谢建工系的全体老师,是他们的言传身教,才使我日有所长,学有所成;
感谢我的朋友和同学,两年来对我学习、生活的关心和帮助。

感谢我的爸爸妈妈,焉得谖草,言树之背,养育之恩,无以回报,你们永远健康快乐是我最大的心愿。

在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!

参考文献

[1]徐荣年,徐欣磊.工程结构裂缝控制——“王铁梦法”应用事例集[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

 [2]何星华,高小旺.建筑工程裂缝防治指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[3]韩素芳,耿维恕.钢筋混泥土结构裂缝控制指南[M].北京:化学工业出版社,2005,12.

[4]过镇海,时旭东.钢筋混凝土原理和分析[M].北京:清华大学出版社,2003,5.

[5]曲德仁.混凝土质量控制[M].北京:中国工业出版社,2003.

[6]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[M]. 北京:清华大学出版社,2002. 5.

[7]郭仕万,肖欣,赵和平.混凝土施工中的裂缝控制[M]. 北京: 中国农业出版社,2000.11.

[8]鞠丽艳,张雄.混凝土裂缝防治的两种新方法[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2002. 7.

您好,欢迎您阅读我的文章,本WORD文档可编辑修改,也可以直接打印。阅读过后,希望您提出保贵的意见或建议。阅读和学习是一种非常好的习惯,坚持下去,让我们共同进步。

推荐访问:工程技术 毕业论文 建筑 建筑工程技术毕业论文 建筑工程技术毕业论文 建筑工程技术毕业论文5000字